【摘要】：本研究以中國(guó)北方典型岸基半開放刺參養(yǎng)殖池塘為研究對(duì)象,利用16S rRNA測(cè)序技術(shù),解析不同季節(jié)遼寧長(zhǎng)海、遼寧營(yíng)口、河北樂亭和威海乳山刺參養(yǎng)殖池塘水體、沉積物和刺參腸道菌群豐度及多樣性特征。同時(shí),利用RDA分析探究影響刺參養(yǎng)殖池塘生態(tài)環(huán)境及刺參腸道菌群結(jié)構(gòu)的主要環(huán)境因子。以期更全面深入的了解刺參養(yǎng)殖池塘生態(tài)系統(tǒng)和刺參腸道菌群結(jié)構(gòu)特征,為刺參健康養(yǎng)殖和疾病防控提供一定的理論依據(jù)。主要研究成果如下:1.北方典型岸基刺參養(yǎng)殖池塘水體菌群結(jié)構(gòu)特征與環(huán)境因子相關(guān)性分析利用16S rRNA測(cè)序技術(shù)分析不同季節(jié)不同地區(qū)刺參養(yǎng)殖池塘水體菌群結(jié)構(gòu)特征。結(jié)果表明,水體菌群多樣性和豐度以夏季最高,秋季最低。在不同季節(jié)不同地區(qū)的刺參養(yǎng)殖水體中,變形菌門(Proteobacteria)為第一大優(yōu)勢(shì)菌門,相對(duì)豐度在49.48%以上。此外,檢測(cè)到擬桿菌門(Bacteroidetes)和放線菌門(Actinobacteria)均為不同季節(jié)養(yǎng)殖水體中的優(yōu)勢(shì)菌門,隨著季節(jié)變化,各優(yōu)勢(shì)菌群相對(duì)豐度發(fā)生顯著性變化。Planktotalea、Sulfitobacter、Candidatus Pelagibacter、Tateyamaria、Marivita、Celeribacter、Litoreibacter、Planktomarina、Roseibacillus、Cellulophaga、嗜冷桿菌屬(Psychrobacter)、交替假單胞菌(Pseudoalteromonas)和Olleya為不同季節(jié)水體主要優(yōu)勢(shì)菌屬。RDA分析結(jié)果表明,環(huán)境因子與刺參養(yǎng)殖池塘水體菌群結(jié)構(gòu)之間具有較好的相關(guān)性,影響春季和冬季刺參養(yǎng)殖池塘水體菌群結(jié)構(gòu)的環(huán)境因子相似,鹽度、硫化物、TP、PO_3-P是影響刺參養(yǎng)殖池塘水體菌群結(jié)構(gòu)的主要環(huán)境因子。2.北方典型岸基刺參養(yǎng)殖池塘沉積物菌群結(jié)構(gòu)特征與環(huán)境因子相關(guān)性分析利用16S rRNA測(cè)序技術(shù)分析不同季節(jié)不同地區(qū)刺參養(yǎng)殖池塘沉積物菌群結(jié)構(gòu)特征。結(jié)果表明,沉積物中菌群多樣性和豐度以夏季最高,秋季最低,與水體菌群多樣性季節(jié)變化趨勢(shì)相一致。沉積物優(yōu)勢(shì)菌門為變形菌門(Proteobacteria)、擬桿菌門(Bacteroidetes)、疣微菌門(Verrucomicrobia)、放線菌門(Actinobacteria)、浮霉菌門(Planctomycetes)、綠彎菌門(Chloroflexi)等,其中,變形菌門(Proteobacteria)為不同季節(jié)沉積物中的第一優(yōu)勢(shì)菌門,相對(duì)豐度在46.33%以上。此外,還檢測(cè)到Aminicenantes、Ignavibacteriae、Latescibacteria、衣原體門(Chlamydiae)等鮮見報(bào)道的菌門。屬水平上,Desulfopila、微小桿菌(Exiguobacterium)、Sulfurovum、Citrobacter、不動(dòng)桿菌(Acinetobacter)、Thioprofundum、Burkholderia、Desulfosarcina、Lutimonas、Mesorhizobium、Salinimicrobium、Clostridium sensu stricto、弓形桿菌(Arcobacter)、交替假單胞菌(Pseudoalteromonas)、嗜冷桿菌(Psychrobacter)、Halolactibacillus等為優(yōu)勢(shì)菌屬,在不同季節(jié)之間差異性顯著。RDA分析結(jié)果表明,DO、COD、NH_4-N、pH、TOC、T是影響刺參養(yǎng)殖池塘沉積物菌群結(jié)構(gòu)的主要環(huán)境因子。3.北方典型岸基刺參養(yǎng)殖池塘刺參腸道菌群結(jié)構(gòu)特征與環(huán)境因子相關(guān)性分析利用16S rRNA測(cè)序技術(shù)分析不同季節(jié)不同地區(qū)刺參腸道菌群結(jié)構(gòu)特征。結(jié)果表明,刺參腸道菌群多樣性和豐度以冬季最高,秋季最低。變形菌門(Proteobacteria)為不同季節(jié)刺參腸道中第一大優(yōu)勢(shì)菌門,與水體和沉積物的研究結(jié)果相一致。隨季節(jié)的變化,變形菌門相對(duì)豐度由55.11%-67.66%上升至81.69%-98.99%。此外,其余優(yōu)勢(shì)菌門如疣微菌門(Verrucomicrobia)、擬桿菌門(Bacteroidetes)、浮霉菌門(Planctomycetes)、厚壁菌門(Firmicutes)均具有顯著的季節(jié)性變化。屬水平下,優(yōu)勢(shì)菌主要有脫硫桿菌屬(Desulfopila)、Halioglobus、腸球菌屬(Enterococcus)、Sulfurovum、Haliea、不動(dòng)桿菌屬(Acinetobacter)、Lutibacter和假單胞菌屬(Pseudomonas)。RDA分析結(jié)果表明,春季、夏季和冬季刺參腸道中菌群結(jié)構(gòu)相似,硫化物、NH_4-N、TN、鹽度是影響刺參腸道菌群結(jié)構(gòu)的主要理化因子。4.北方典型岸基刺參養(yǎng)殖池塘不同環(huán)境介質(zhì)菌群相關(guān)性分析刺參養(yǎng)殖池塘不同環(huán)境介質(zhì)菌群相關(guān)性分析結(jié)果表明,水、沉積物和刺參腸道三種介質(zhì)相對(duì)豐度占比前十的菌門,有八種為共有菌門,分別為變形菌門(Proteobacteria)、擬桿菌門(Bacteroidetes)、放線菌門(Actinobacteria)、疣微菌門(Verrucomicrobia)、厚壁菌門(Firmicutes)、浮霉菌門(Planctomycetes)、綠彎菌門(Chloroflexi)和酸桿菌門(Acidobacteria)。LEfSe分析表明,水體特異性菌群主要隸屬于變形菌門(Proteobacteria)和擬桿菌門(Bacteroidetes);沉積物特異性菌群主要隸屬于綠彎菌門(Chloroflexi)、厚壁菌門(Firmicutes)、酸桿菌門(Acidobacteria)、Aminicenantes、脫鐵桿菌門(Deferribacteres)、梭桿菌門(Fusobacteria)、Thenmotogae;腸道特異性菌群主要隸屬于變形菌門(Proteobacteria)、厚壁菌門(Firmicutes)、浮霉菌門(Planctomycetes)和衣原體門(Chlamydiae)。通過本研究發(fā)現(xiàn),刺參養(yǎng)殖環(huán)境中菌群結(jié)構(gòu)與刺參腸道菌群之間既存在相互聯(lián)系,又具有一定的相對(duì)獨(dú)立性。
【圖文】：

往往會(huì)導(dǎo)致刺參大面積死亡，阻礙刺參養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展[83-85]。然大部分微生物不可培養(yǎng)，因此利用傳統(tǒng)的培養(yǎng)方法無法獲得單一目的菌境中微生物結(jié)構(gòu)的真實(shí)狀態(tài)不能作出準(zhǔn)確的反映[88,89]。隨著高通量測(cè)序，為環(huán)境微生物的研究提供了更加全面快捷的手段。細(xì)菌的生長(zhǎng)和繁殖養(yǎng)物質(zhì)，水體中的 TN、TP、NH4-N、NO3-N、NO2-N、TOC 等有機(jī)物菌提供源源不斷的物質(zhì)需求。水體中菌群結(jié)構(gòu)與水體環(huán)境因子之間密切變化，水體中的環(huán)境因子不斷發(fā)生改變，可能導(dǎo)致不同季節(jié)之間水體菌因此，本研究采用基于 Illumina 平臺(tái)的高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)遼寧長(zhǎng)海、遼和威海乳山四個(gè)地區(qū)刺參養(yǎng)殖池塘中水體菌群結(jié)構(gòu)進(jìn)行全年不同季節(jié)監(jiān)體菌群結(jié)構(gòu)的主要環(huán)境因子，為刺參的健康養(yǎng)殖和疾病防控提供理論依料與方法樣點(diǎn)設(shè)置

秋季養(yǎng)殖水體中，，Do、TN、PO3-P、COD 和 TOC 在營(yíng)口地區(qū)水體中含量最高。TP 在樂亭養(yǎng)殖水體中最高。氧化還原電位在長(zhǎng)海水體中數(shù)值最高。其余環(huán)境因子如 NH4-NO3-N、NO2-N 含量在不同地區(qū)之間無顯著差異。物理指標(biāo)如溶解氧以冬季含量最高，夏季含量最低，秋季略高于春季。水體鹽度的變化以春、冬季節(jié)最高，夏、秋季節(jié)較低�；瘜W(xué)因子如 TN 含量在春季至冬季呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，以夏季最高，冬季最低P 含量在春、夏、秋季節(jié)之間呈現(xiàn)先降低后升高的變化趨勢(shì)，冬季含量最低。夏季 NH4量高于春、秋季節(jié)。PO3-P 含量夏、秋季節(jié)高于冬、春季。硫化物在春、夏季含量較高于秋、冬季節(jié)。NO2-N 含量在各個(gè)季節(jié)之間無顯著差異。2.2.2 刺參養(yǎng)殖池塘水體菌群結(jié)構(gòu)特征.2.2.1 冬季
【學(xué)位授予單位】：大連海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S968.9

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本文編號(hào)：2699160