通過高通量測序分析生物絮團(tuán)系統(tǒng)在氮轉(zhuǎn)化過程中的水體菌群多樣性變化。試驗(yàn)設(shè)置對照組和試驗(yàn)組,對照組水體為清潔的消毒海水,試驗(yàn)組為生物絮團(tuán)組,試驗(yàn)周期30 d。結(jié)果顯示:試驗(yàn)組氨氮在第5天達(dá)到最大質(zhì)量濃度（2.99 mg/L）,此后降低至趨于0 mg/L;對照組在第9天達(dá)到最大質(zhì)量濃度（7.51 mg/L）,之后降低至趨于0 mg/L。試驗(yàn)組亞硝酸鹽氮在第17天達(dá)到最大質(zhì)量濃度（12.54 mg/L）,之后降低至趨于0 mg/L;對照組在試驗(yàn)周期內(nèi)呈不斷升高的趨勢,在第30天達(dá)到13.42 mg/L。試驗(yàn)組的硝酸鹽氮質(zhì)量濃度高于對照組,在第30天兩組分別達(dá)到19.56和6.31 mg/L。生物絮團(tuán)系統(tǒng)具有明顯的消除氨氮和亞硝酸鹽氮的能力,試驗(yàn)組的氮轉(zhuǎn)化速率快于對照組。高通量測序顯示,生物絮團(tuán)系統(tǒng)微生物的菌群豐度和多樣性指數(shù)隨養(yǎng)殖周期的增加均顯著增加,不同時期差異顯著。試驗(yàn)共鑒定出23個門549個屬,在門水平上,變形菌門（Proteobacteria）相對豐度隨時間增加而降低（從67.72%降至44.45%）,擬桿菌門（Bacteroidetes）和綠彎菌門（Chloroflexi）隨時間增... 

【文章來源】：漁業(yè)現(xiàn)代化. 2020,47(03)CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

不同時期水體菌群的加權(quán)UniFrac 距離矩陣PCoA圖

通過LDA值分布柱狀圖分析,得到不同組間微生物分類相對豐富的差異。如圖5所示,LEfSe的LDA值計(jì)算結(jié)果顯示,具有顯著差異的細(xì)菌群落在Cb組中最多且相對豐度最大,Zb組最少且相對豐度最小,菌群豐度隨著時間的增加,先減少后增加[28-29]�？梢缘贸�,經(jīng)過培養(yǎng)的穩(wěn)定的生物絮團(tuán)系統(tǒng)中,水體菌群的多樣性有所減少、豐度有所增加,這與夏耘等[30]的研究結(jié)果相似。根據(jù)結(jié)果分析, 原因應(yīng)該是穩(wěn)定的系統(tǒng)中水體優(yōu)勢菌群的豐度進(jìn)一步增加,在全部菌群中占據(jù)更大的比例。根據(jù)LDA值分布柱狀圖的結(jié)果可以得出,經(jīng)過培養(yǎng)的穩(wěn)定的生物絮團(tuán)系統(tǒng)中,水體菌群的多樣性更為豐富,穩(wěn)定后的生物絮團(tuán)系統(tǒng)與剛接種時的生物絮團(tuán)系統(tǒng)相比,水體菌群的結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化。3 結(jié)論

氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮在系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)化過程如圖1所示。在試驗(yàn)過程中,對照組的水體微生物無法有效轉(zhuǎn)化多余的殘飼糞便,無機(jī)氮逐漸累積[20-21]。隨著試驗(yàn)的進(jìn)行,水體中的氨氮呈先升高后降低的趨勢。對照組氨氮始終高于試驗(yàn)組,試驗(yàn)組氨氮在第5天達(dá)到最大質(zhì)量濃度(2.99 mg/L),之后在第9天降低至趨于0 mg/L;對照組在第9天達(dá)到最大質(zhì)量濃度(7.51 mg/L),之后在第26天降低至趨于0 mg/L。表明生物絮團(tuán)能促進(jìn)水體中的氮轉(zhuǎn)化進(jìn)程[22]。亞硝酸鹽氮在試驗(yàn)組中產(chǎn)生和去除的時間少于對照組,試驗(yàn)組在第17天達(dá)到最大質(zhì)量濃度(12.54 mg/L),之后在第28天降低至趨于0 mg/L;對照組的亞硝酸鹽氮質(zhì)量濃度在試驗(yàn)周期30 d內(nèi)呈不斷升高的趨勢,在第30天達(dá)到13.42 mg/L。氨氮與亞硝酸鹽氮在水體中呈先升高后降低的趨勢,這與其他相關(guān)研究結(jié)果[4]相同。氨氮的累積快于亞硝酸鹽氮的累積,更快于硝酸鹽氮[23],分析水體中氨化細(xì)菌的繁殖要快于亞硝化細(xì)菌與硝化細(xì)菌[24]。試驗(yàn)組的硝酸鹽氮質(zhì)量濃度高于對照組,在第30天兩組分別達(dá)到19.56和6.31 mg/L。據(jù)報(bào)道,在鹽度為35的水體中,斑節(jié)對蝦對硝酸鹽氮的耐受性高達(dá)232 mg/L [25-26]。試驗(yàn)結(jié)果顯示,從第13天到第22天出現(xiàn)的降溫也影響到了氮轉(zhuǎn)化進(jìn)程,水體中氨氮與亞硝酸鹽氮的質(zhì)量濃度均出現(xiàn)停滯,相關(guān)研究[27]也證明了溫度對生物絮團(tuán)的影響。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]生物絮團(tuán)對錦鯉生長及養(yǎng)殖水體水質(zhì)的影響[J]. 李濤,楊平凹,白海鋒,高志,袁永鋒,楊希,賈秋紅.  河北漁業(yè). 2017(08)
[2]Characterization and in-vivo evaluation of potential probiotics of the bacterial flora within the water column of a healthy shrimp larviculture system[J]. 薛明,梁華芳,何瑤瑤,溫崇慶.  Chinese Journal of Oceanology and Limnology. 2016(03)
[3]生物絮團(tuán)在凡納濱對蝦零水交換養(yǎng)殖系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J]. 王超,潘魯青,張開全.  海洋湖沼通報(bào). 2015(02)
[4]基于宏基因組測序技術(shù)分析凡納濱對蝦育苗中生物絮團(tuán)細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)[J]. 楊章武,楊鏗,張哲,李正良,葛輝.  福建水產(chǎn). 2015(02)
[5]蟹蝦貝混養(yǎng)池塘生態(tài)系統(tǒng)微生物群落功能多樣性研究[J]. 劉瑞娟,田相利,董雙林,張凱,陽鋼,閆法軍.  水產(chǎn)科學(xué). 2014(09)
[6]基于PCR-DGGE技術(shù)分析生物絮團(tuán)的細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)[J]. 夏耘,郁二蒙,謝駿,余德光,王廣軍,李志斐,王海英,龔?fù)麑?  水產(chǎn)學(xué)報(bào). 2012(10)
[7]生物絮團(tuán)在凡納濱對蝦封閉養(yǎng)殖試驗(yàn)中的形成條件及作用效果[J]. 鄧應(yīng)能,趙培,孫運(yùn)忠,楊叢海,黃倢.  漁業(yè)科學(xué)進(jìn)展. 2012(02)
[8]對蝦精養(yǎng)池塘碳、氮和異養(yǎng)細(xì)菌含量的變化及其相關(guān)性研究[J]. 羅亮,李卓佳,張家松,曹煜成,文國樑,楊鶯鶯.  南方水產(chǎn)科學(xué). 2011(05)
[9]有效微生物菌群對養(yǎng)蝦水體細(xì)菌生態(tài)和水質(zhì)的影響[J]. 黃永春.  廣東海洋大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(01)
[10]PCR-DGGE法用于活性污泥系統(tǒng)中微生物群落結(jié)構(gòu)變化的解析[J]. 劉新春,吳成強(qiáng),張昱,楊敏,李紅巖.  生態(tài)學(xué)報(bào). 2005(04)



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