南極魚(yú)亞目魚(yú)類(lèi)腸道、皮膚黏液及其生存水環(huán)境微生物結(jié)構(gòu)和功能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-28 08:51
南極魚(yú)亞目(Notothenioidei)魚(yú)類(lèi)在南極由溫暖變成寒冷的氣候演變過(guò)程中進(jìn)化而來(lái),適應(yīng)了極端寒冷和長(zhǎng)期黑暗的環(huán)境,從一個(gè)底棲、溫帶的原始祖先,適應(yīng)性地?cái)U(kuò)張到南極海域的各個(gè)水層,成為今天在這個(gè)特殊環(huán)境中占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的物種。南極魚(yú)亞目魚(yú)類(lèi)在幾千萬(wàn)年的進(jìn)化過(guò)程中受到長(zhǎng)期低溫,以及各種環(huán)境微生物和病原微生物的選擇壓力,其腸道和皮膚黏液微生物菌落與宿主共同進(jìn)化,可能會(huì)形成一些特有的組分和功能。目前對(duì)南極魚(yú)腸道和黏液微生物的研究稀少。鑒于此,加強(qiáng)對(duì)南極魚(yú)類(lèi)消化道、體表黏液微生物及其與環(huán)境微生物的關(guān)系研究,不僅能豐富我們對(duì)魚(yú)類(lèi)腸道和體表微生物的認(rèn)識(shí),闡明溫度和微生物菌群對(duì)魚(yú)類(lèi)適應(yīng)性進(jìn)化的影響,而且對(duì)預(yù)測(cè)全球氣候變化對(duì)南極魚(yú)類(lèi)適應(yīng)的影響有重要意義。本研究從以下4個(gè)方面進(jìn)行開(kāi)展:首先對(duì)2010年至2018年采集的20條獨(dú)角雪冰魚(yú)(Chionodraco hamatus)腸道微生物和其生活附近羅斯海水域的環(huán)境微生物進(jìn)行研究。通過(guò)16S r RNA基因高通量測(cè)序,鑒定和比較了魚(yú)腸道和環(huán)境微生物群落的差異以及預(yù)測(cè)微生物功能,有以下發(fā)現(xiàn):1)C.hamatus腸道微生物共有443個(gè)屬,羅斯海海水有609...
【文章來(lái)源】:上海海洋大學(xué)上海市
【文章頁(yè)數(shù)】:151 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
獨(dú)角雪冰魚(yú)C.hamatus采集地點(diǎn)Figure2-1LocationofFishsamplingstationsinAntarctic.ThemapwasgeneratedusingOceanDataView(version5.1;https://odv.awi.de/).
上海海洋大學(xué)博士學(xué)位論文20圖2-2羅斯海水樣采集地點(diǎn)Figure2-2LocationofWatersamplingstationsintheRossSeaofAntarctic.ThemapwasgeneratedusingOceanDataView(version5.1;https://odv.awi.de/).表2-1水樣品采樣信息表Table2-1TheinformationofwatersamplesSamplenameLongitude[degrees_east]Latitude[degrees_north]Depth[m]ConductivityTemperatureOxygenrosssea_0_SY20180122163.781-74.9110N/AN/AN/Arosssea_0_SY20180210163.781-74.9110N/AN/AN/Arosssea_0_SY2018012602177.666-74.997128.504050.0433339.09161rosssea_100_SY2018012501167.791-75.07610027.33102-1.7764274.7525rosssea_100_SY2018012604177.672-74.99810027.86154-1.0053248.57928rosssea_100_SY2018012702-175.002-72.99410027.43932-1.362258.52089rosssea_200_SY2018012605177.676-74.99820027.57921-1.4203257.51585rosssea_200_SY2018-174.897-73.99920028.42925-0.3411227.292
上海海洋大學(xué)博士學(xué)位論文27表2-2樣本測(cè)序和分類(lèi)信息為所有reads均一化后得到覆蓋率,多樣性香農(nóng)指數(shù)和辛普森指數(shù),豐富度指數(shù)Chao1和Sobs。根據(jù)各樣本在不同測(cè)序數(shù)量時(shí)微生物Alpha多樣性指數(shù)構(gòu)建稀釋曲線圖2-3,已經(jīng)到達(dá)平臺(tái)期,顯示測(cè)序已經(jīng)覆蓋幾乎所有的微生物物種,覆蓋率顯示超過(guò)99.7%的OTUs被識(shí)別到和分析,覆蓋度較高,表明獨(dú)角雪冰魚(yú)C.hamatus腸道微生物和羅斯海水環(huán)境微生物多樣性分析數(shù)據(jù)可靠。根據(jù)C.hamatus腸道細(xì)菌和水體環(huán)境微生物OTU水平的香濃指數(shù)(ShannonIndex)和辛普森指數(shù)(SimpsonIndex)可知,C.hamatus腸道微生物的多樣性較低,香農(nóng)指數(shù)為0.59至3.43,羅斯海水體環(huán)境微生物較高,香農(nóng)指數(shù)為1.17至5.33。辛普森指數(shù)與香農(nóng)指數(shù)相反,C.hamatus腸道微生物為0.08至0.79,水環(huán)境微生物辛普森指數(shù)為0.01至0.60(表2-3)。結(jié)果表明,在3%不同分析水平下,水環(huán)境的Alpha多樣性高。圖2-3C.hamatus腸道微生物和羅斯海水環(huán)境微生物稀釋曲線Figure2-3RarefactioncurveofC.hamatusgutandwatermicrobiome表2-3C.hamatus腸道微生物和羅斯海水環(huán)境微生物多樣性Table2-3TheAlpha-diversityofRarefactioncurveofC.hamatusgutandwatermicrobiomeSampleSobsShannonSimpsonAceChao1Coverage
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]三種淡水魚(yú)類(lèi)在中國(guó)南北兩個(gè)地區(qū)的腸道菌群差異比較[J]. 徐佳瑩,李演,謝芝玲,陳漢娜,潘登,劉峰,陳燕,梁淑淑,丁學(xué)知,夏立秋,張友明,涂強(qiáng). 激光生物學(xué)報(bào). 2020(01)
[2]食物轉(zhuǎn)化期的大熊貓幼仔腸道細(xì)菌結(jié)構(gòu)衍變及其與纖維素酶活性的相關(guān)性[J]. 王愛(ài)善,詹明曄,裴恩樂(lè). 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào). 2019(05)
[3]不同因素對(duì)六盤(pán)山地區(qū)甘肅鼢鼠腸道細(xì)菌多樣性的影響[J]. 楊靜,南小寧,鄒垚,張斐然,石建寧,韓崇選. 微生物學(xué)報(bào). 2018(08)
[4]對(duì)當(dāng)前澳大利亞南極政策的戰(zhàn)略解析及其借鑒[J]. 趙寧寧. 華東理工大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版). 2017(06)
[5]高效降解木質(zhì)纖維素的白蟻腸道微生物組[J]. 李丹紅,王譽(yù),楊紅. 微生物學(xué)報(bào). 2017(06)
[6]魚(yú)類(lèi)腸道微生物研究進(jìn)展[J]. 翟萬(wàn)營(yíng),郭安寧. 河南水產(chǎn). 2016(04)
[7]腸道菌群對(duì)凡納濱對(duì)蝦健康的指示作用[J]. 吳金鳳,熊金波,王欣,裘錢(qián)玲琳,鄭嘉來(lái),張德民. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2016(02)
[8]產(chǎn)氣莢膜梭菌腸毒素肽段與Claudin4特異性結(jié)合對(duì)哺乳動(dòng)物表皮屏障通透性的調(diào)控[J]. 張晶晶,馮瑜菲,廖壯檳,黎世杰,楊振國(guó). 南通大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版). 2015(06)
[9]草魚(yú)腸道微生物對(duì)食物改變適應(yīng)性變化的研究[J]. 郝耀彤,吳山功,王桂堂,鄒紅,李文祥. 淡水漁業(yè). 2015(03)
[10]地衣芽孢桿菌和低聚木糖對(duì)草魚(yú)生長(zhǎng)性能、腸道菌群和消化酶活性的影響[J]. 姚東林,鄒青,劉文斌,謝少林,周愛(ài)國(guó),陳金濤,鄒記興. 大連海洋大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(02)
博士論文
[1]分層型水庫(kù)水體細(xì)菌群落演變機(jī)制與揚(yáng)水曝氣強(qiáng)化作用研究[D]. 楊霄.西安建筑科技大學(xué) 2016
[2]天山冷環(huán)境中微生物系統(tǒng)多樣性及分布特征的研究[D]. 楊大群.蘭州大學(xué) 2008
碩士論文
[1]海拔對(duì)兩棲動(dòng)物共生微生物(體表和腸道微生物)的影響[D]. 徐亮亮.南京師范大學(xué) 2019
本文編號(hào):3307609
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【文章頁(yè)數(shù)】:151 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
獨(dú)角雪冰魚(yú)C.hamatus采集地點(diǎn)Figure2-1LocationofFishsamplingstationsinAntarctic.ThemapwasgeneratedusingOceanDataView(version5.1;https://odv.awi.de/).
上海海洋大學(xué)博士學(xué)位論文20圖2-2羅斯海水樣采集地點(diǎn)Figure2-2LocationofWatersamplingstationsintheRossSeaofAntarctic.ThemapwasgeneratedusingOceanDataView(version5.1;https://odv.awi.de/).表2-1水樣品采樣信息表Table2-1TheinformationofwatersamplesSamplenameLongitude[degrees_east]Latitude[degrees_north]Depth[m]ConductivityTemperatureOxygenrosssea_0_SY20180122163.781-74.9110N/AN/AN/Arosssea_0_SY20180210163.781-74.9110N/AN/AN/Arosssea_0_SY2018012602177.666-74.997128.504050.0433339.09161rosssea_100_SY2018012501167.791-75.07610027.33102-1.7764274.7525rosssea_100_SY2018012604177.672-74.99810027.86154-1.0053248.57928rosssea_100_SY2018012702-175.002-72.99410027.43932-1.362258.52089rosssea_200_SY2018012605177.676-74.99820027.57921-1.4203257.51585rosssea_200_SY2018-174.897-73.99920028.42925-0.3411227.292
上海海洋大學(xué)博士學(xué)位論文27表2-2樣本測(cè)序和分類(lèi)信息為所有reads均一化后得到覆蓋率,多樣性香農(nóng)指數(shù)和辛普森指數(shù),豐富度指數(shù)Chao1和Sobs。根據(jù)各樣本在不同測(cè)序數(shù)量時(shí)微生物Alpha多樣性指數(shù)構(gòu)建稀釋曲線圖2-3,已經(jīng)到達(dá)平臺(tái)期,顯示測(cè)序已經(jīng)覆蓋幾乎所有的微生物物種,覆蓋率顯示超過(guò)99.7%的OTUs被識(shí)別到和分析,覆蓋度較高,表明獨(dú)角雪冰魚(yú)C.hamatus腸道微生物和羅斯海水環(huán)境微生物多樣性分析數(shù)據(jù)可靠。根據(jù)C.hamatus腸道細(xì)菌和水體環(huán)境微生物OTU水平的香濃指數(shù)(ShannonIndex)和辛普森指數(shù)(SimpsonIndex)可知,C.hamatus腸道微生物的多樣性較低,香農(nóng)指數(shù)為0.59至3.43,羅斯海水體環(huán)境微生物較高,香農(nóng)指數(shù)為1.17至5.33。辛普森指數(shù)與香農(nóng)指數(shù)相反,C.hamatus腸道微生物為0.08至0.79,水環(huán)境微生物辛普森指數(shù)為0.01至0.60(表2-3)。結(jié)果表明,在3%不同分析水平下,水環(huán)境的Alpha多樣性高。圖2-3C.hamatus腸道微生物和羅斯海水環(huán)境微生物稀釋曲線Figure2-3RarefactioncurveofC.hamatusgutandwatermicrobiome表2-3C.hamatus腸道微生物和羅斯海水環(huán)境微生物多樣性Table2-3TheAlpha-diversityofRarefactioncurveofC.hamatusgutandwatermicrobiomeSampleSobsShannonSimpsonAceChao1Coverage
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]三種淡水魚(yú)類(lèi)在中國(guó)南北兩個(gè)地區(qū)的腸道菌群差異比較[J]. 徐佳瑩,李演,謝芝玲,陳漢娜,潘登,劉峰,陳燕,梁淑淑,丁學(xué)知,夏立秋,張友明,涂強(qiáng). 激光生物學(xué)報(bào). 2020(01)
[2]食物轉(zhuǎn)化期的大熊貓幼仔腸道細(xì)菌結(jié)構(gòu)衍變及其與纖維素酶活性的相關(guān)性[J]. 王愛(ài)善,詹明曄,裴恩樂(lè). 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào). 2019(05)
[3]不同因素對(duì)六盤(pán)山地區(qū)甘肅鼢鼠腸道細(xì)菌多樣性的影響[J]. 楊靜,南小寧,鄒垚,張斐然,石建寧,韓崇選. 微生物學(xué)報(bào). 2018(08)
[4]對(duì)當(dāng)前澳大利亞南極政策的戰(zhàn)略解析及其借鑒[J]. 趙寧寧. 華東理工大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版). 2017(06)
[5]高效降解木質(zhì)纖維素的白蟻腸道微生物組[J]. 李丹紅,王譽(yù),楊紅. 微生物學(xué)報(bào). 2017(06)
[6]魚(yú)類(lèi)腸道微生物研究進(jìn)展[J]. 翟萬(wàn)營(yíng),郭安寧. 河南水產(chǎn). 2016(04)
[7]腸道菌群對(duì)凡納濱對(duì)蝦健康的指示作用[J]. 吳金鳳,熊金波,王欣,裘錢(qián)玲琳,鄭嘉來(lái),張德民. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2016(02)
[8]產(chǎn)氣莢膜梭菌腸毒素肽段與Claudin4特異性結(jié)合對(duì)哺乳動(dòng)物表皮屏障通透性的調(diào)控[J]. 張晶晶,馮瑜菲,廖壯檳,黎世杰,楊振國(guó). 南通大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版). 2015(06)
[9]草魚(yú)腸道微生物對(duì)食物改變適應(yīng)性變化的研究[J]. 郝耀彤,吳山功,王桂堂,鄒紅,李文祥. 淡水漁業(yè). 2015(03)
[10]地衣芽孢桿菌和低聚木糖對(duì)草魚(yú)生長(zhǎng)性能、腸道菌群和消化酶活性的影響[J]. 姚東林,鄒青,劉文斌,謝少林,周愛(ài)國(guó),陳金濤,鄒記興. 大連海洋大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(02)
博士論文
[1]分層型水庫(kù)水體細(xì)菌群落演變機(jī)制與揚(yáng)水曝氣強(qiáng)化作用研究[D]. 楊霄.西安建筑科技大學(xué) 2016
[2]天山冷環(huán)境中微生物系統(tǒng)多樣性及分布特征的研究[D]. 楊大群.蘭州大學(xué) 2008
碩士論文
[1]海拔對(duì)兩棲動(dòng)物共生微生物(體表和腸道微生物)的影響[D]. 徐亮亮.南京師范大學(xué) 2019
本文編號(hào):3307609
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