【摘要】：厚殼貽貝是我國沿海人工繁育的重要水產(chǎn)經(jīng)濟貝類,其營養(yǎng)和食用價值高。近年,厚殼貽貝的養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速,其養(yǎng)殖規(guī)模不斷提高。然而,在養(yǎng)殖過程中,常會因為貽貝疾病的發(fā)生而造成巨大的經(jīng)濟損失。腸道是厚殼貽貝重要的消化吸收器官,不同腸道微生物結(jié)構(gòu)和組成是否影響厚殼貽貝的生長和發(fā)育尚未得知。因此,通過研究宿主與腸道微生物之間相互作用的分子機制及探究腸道細菌對厚殼貽貝稚貝附著的作用,可以間接提高水產(chǎn)動物的存活率,從而提高養(yǎng)殖業(yè)的產(chǎn)量和質(zhì)量,對人工生態(tài)養(yǎng)殖技術(shù)方面具有重要的理論意義。主要包括以下內(nèi)容:1.厚殼貽貝的腸道細菌對其稚貝附著的作用研究為探討腸道細菌形成的微生物被膜對貝類附著的作用,通過從厚殼貽貝成體腸道中分離10株腸道細菌,調(diào)查了上述腸道細菌形成微生物被膜特性,并分析了微生物被膜密度、細菌種屬與厚殼貽貝稚貝附著之間的相互關(guān)系。所有腸道細菌均可有效促進稚貝附著。其中,Paracoccus sp.1微生物被膜誘導的稚貝附著率最高(61%);只有5株腸道細菌Roseovarius sp.1、Winogradskyella sp.1、Tenacibaculum sp.4、Bacillus sp.5和Nonlabens sp.1的被膜密度與附著顯著相關(guān)(P0.05)。系統(tǒng)發(fā)育分析發(fā)現(xiàn)腸道細菌誘導附著率與其種屬無關(guān)。本研究表明源于厚殼貽貝成貝腸道細菌可以促進其稚貝的附著,說明腸道細菌對厚殼貽貝的附著過程具有一定的作用。本研究結(jié)果為深入探討腸道細菌與厚殼貽貝相互作用和推動該種規(guī)模化養(yǎng)殖提供理論依據(jù)。2.腸道細菌形成的微生物被膜誘導稚貝附著的因素分析本文選取了在10~8 cells/mL初始密度下,微生物被膜對稚貝誘導活性最高的菌株P(guān)aracoccus sp.1和最低的菌株Bacillus sp.5,并比較了這兩株不同誘導活性的腸道細菌微生物被膜的生物學特性。首先利用激光掃描共聚焦顯微鏡和掃描電子顯微鏡觀察微生物被膜的分布和形態(tài),其次對微生物被膜上的胞外產(chǎn)物(多糖、蛋白、脂類等)進行染色分析。共聚焦結(jié)果發(fā)現(xiàn)Paracoccus sp.1微生物被膜膜厚較厚,細菌分布較密集。掃描電鏡結(jié)果發(fā)現(xiàn)菌株P(guān)aracoccus sp.1呈橢圓狀,菌株Bacillus sp.5呈長桿狀,且細菌周圍均分泌出了不同的胞外產(chǎn)物。而微生物被膜上胞外多糖和胞外蛋白染色結(jié)果發(fā)現(xiàn),這兩株細菌分泌的胞外多糖量和胞外蛋白量均沒有差異;但胞外脂類染色發(fā)現(xiàn)高誘導活性菌株P(guān)aracoccus sp.1分泌的脂類顯著比誘導活性低的Bacillus sp.5分泌的多,推測微生物被膜上的胞外脂類可能在誘導稚貝附著的過程中起到了關(guān)鍵作用。該調(diào)查結(jié)果為進一步研究厚殼貽貝稚貝附著的相關(guān)因素奠定了基礎(chǔ)。3.上升的海水溫度對厚殼貽貝腸道細菌群落組成的影響研究宿主相關(guān)的腸道微生物對宿主健康的免疫系統(tǒng)是關(guān)鍵的。在宿主的腸道中含有豐富的細菌群落,并且會受到外界環(huán)境因素(例如,溫度)的顯著影響。本研究通過Miseq測序方法調(diào)查了提高的海水溫度(31℃)和不同的餌料(Isochrysis zhanjiangensis和Platymonas helgolandica var.tsingtaoensis)對厚殼貽貝腸道微生物群落的影響。結(jié)果顯示,處理3天后,厚殼貽貝的死亡率隨著海水溫度升高而增加,且31℃高溫顯著降低了腸道細菌群落的多樣性。在存活的厚殼貽貝中,31℃高溫改變了腸道微生物組:當投喂I.zhanjiangensis時,菌屬Bacteroides(Bacteroidetes)和norank_Marinilabiaceae(Bacteroidetes)的相對豐度顯著增加;當投喂P.tsingtaoensis時,菌屬Arcobacter(Proteobacteria)和norank_Marinilabiaceae的相對豐度顯著增加,unclassified_Flavobacteriaceae(Bacteroidetes)的相對豐度顯著降低。這些結(jié)果表明高溫導致了條件致病菌(如Arcobacter和Bacteroides)的大量增殖,從而導致宿主更容易受到感染。在存活厚殼貽貝組中,腸道微生物群落沒有受到餌料的影響;然而,在死亡厚殼貽貝組中餌料改變后腸道微生物組也發(fā)生了變化。因此,本文為深入了解環(huán)境因子的改變對腸道微生物組產(chǎn)生的影響以及環(huán)境因子變化時宿主與細菌之間的相互作用提供了一定的依據(jù)。
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上海海洋大學碩士學位論文圖 3-2 菌株 Paracoccus sp. 1 和 Bacillus sp. 5 微生物被膜的掃描電子顯微鏡圖片 3-2 Scanning electron microscopy images of biofilms of the two strains Paracoccus sp.Bacillus sp. 53 誘導活性不同的腸道細菌微生物被膜胞外多糖的分布情況高誘導活性和低誘導活性菌株微生物被膜的多糖染色結(jié)果如圖 3-3 所示，紅色部分為細菌，顯綠色部分為分泌的胞外多糖。觀察結(jié)果發(fā)現(xiàn)高誘導 Paracoccus sp. 1 和低誘導活性菌株 Bacillus sp. 5 形成微生物被膜的胞外均很少。

圖 3-4 菌株 Paracoccus sp. 1 和 Bacillus sp. 5 微生物被膜胞外蛋白圖片F(xiàn)ig. 3-4 CLSM images of proteins in biofilms of the two strains Paracoccus sp. 1 andBacillus sp. 55 誘導活性不同的腸道細菌微生物被膜胞外脂類的分布情況高誘導活性和低誘導活性菌株微生物被膜的脂類染色結(jié)果如圖 3-5 所示，色部分即為胞外脂類。觀察結(jié)果發(fā)現(xiàn)高誘導活性菌株 Paracoccus sp. 1 形被膜分泌的胞外脂類較多，分布密集且廣泛，而低誘導活性菌株 Bacillu的胞外脂類較少，且聚集成團塊。
【學位授予單位】：上海海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S917.4

【參考文獻】

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