三種海水養(yǎng)殖經(jīng)濟動物腸道菌群多樣性的研究.pdf

1、海洋動物腸道內(nèi)存在許多微生物，它們對宿主的生長發(fā)育、免疫調(diào)節(jié)、營養(yǎng)吸收都起著十分重要的作用，對這些海洋動物腸道菌群的研究，將助于了解海洋微生物的生理生化特征以及它們與宿主的關(guān)系，并對海洋微生物資源的挖掘、益生菌的開發(fā)和養(yǎng)殖病害的防治都有著十分重要的指導意義。
　　 本文以凡納濱對蝦、仿刺參和皺紋盤鮑3種海水養(yǎng)殖經(jīng)濟動物作為研究對象，主要采用平板培養(yǎng)的方法和分子微生物生態(tài)學手段—PCR-DGGE和Illumina高通量測序技術(shù)對腸

2、道微生物多樣性進行分析，結(jié)果如下:
　　 1.比較分析了健康幼蝦DX-1、患病幼蝦DX-2和健康成蝦DX-4腸道菌群的差異，DGGE結(jié)果顯示:健康幼蝦腸道微生物主要以微小桿菌屬（Exiguobacterium）、氣單胞菌屬(Aeromonas)、弧菌屬（Vibrio）以及巨型球菌屬（Macrococcus）占優(yōu)勢，而患病幼蝦腸道微生物主要以弧菌屬（Vibrio）占優(yōu)勢，健康成蝦腸道微生物以氣單胞菌屬（Aeromonas）、微小桿

3、菌屬（Exiguobacterium）、假單胞菌屬（Pseudomonas）以及鞘氨醇盒菌（Sphingopyxis）占優(yōu)勢。利用Illumina高通量測序技術(shù)對這3個對蝦腸道樣品進行進一步分析，結(jié)果顯示對蝦腸道樣品DX-1、DX-2、DX-4的OTU數(shù)分別為295、94、435。3個樣品一共檢測到9個門13個綱87個屬的細菌以及一些未分類的細菌，其中健康幼蝦腸道菌群主要分布在Bacilli和Gammaproteobacteria類群，

4、其中以微小桿菌屬（Exiguobacterium）、氣單胞菌屬(Aeromonas)、弧菌屬（Vibrio）以及巨型球菌屬（Macrococcus）占優(yōu)勢;患病幼蝦腸道菌群較為單一，主要分布在Gammaproteobacteria類群，其中以弧菌屬（Vibrio）占絕對優(yōu)勢;健康成蝦腸道菌群主要分布在Gammaproteobacteria和Erysipelotrichia類群，其中以氣單胞菌屬(Aeromonas)和未分類的細菌占優(yōu)勢。

5、由此說明，對蝦的健康狀態(tài)以及不同生長階段對對蝦腸道菌群結(jié)構(gòu)有較大的影響。
　　 2.從仿刺參腸道內(nèi)分離到29株單菌，其中以芽孢桿菌屬(Bacillus)占優(yōu)勢，其次弧菌屬（Vibrio）、微桿菌屬（Microbacterium）、深海單胞菌屬（Thalassomonas）、糞產(chǎn)堿菌屬(Alcaligenes)，其中大部分細菌都表現(xiàn)出較強的降解蛋白質(zhì)和瓊脂的能力。利用2種分子生物學手段對同一海域不同漁排上的仿刺參的腸道菌群結(jié)構(gòu)進行

6、研究，DGGE結(jié)果顯示:不同漁排上的海參腸道菌群結(jié)構(gòu)差異顯著，其中來自漁排A的海參SC-A腸道微生物以副球菌屬（Paracoccus）和亞硫酸鹽桿菌屬（Sulfitobacter）為優(yōu)勢，來自漁排B的海參SC-B腸道微生物以沃雷氏菌屬（Olleya）和弓形桿菌屬(Arcobacter)占優(yōu)勢。通過Illumina高通量測序技術(shù)對海參腸道菌群進行進一步分析，結(jié)果顯示2個海參腸道樣品的OTU數(shù)分別為1549和1797，表明海參腸道菌群非常豐

7、富，經(jīng)過序列比對分析，海參腸道細菌分布在15個門25個綱中，共檢測到438個屬以及許多未分類的細菌，其中漁排A中海參腸道細菌以副球菌屬（Paracoccus）、動性球菌屬（Planococcus）、亞硫酸鹽桿菌屬（Sulfitobacter）、Poseidonocella、無色桿菌屬（Achromobacter）以及未分類的細菌占優(yōu)勢，次優(yōu)勢的菌屬有弧菌屬（Vibrio）、比齊奧氏菌（Bizionia）、鹽單胞菌屬（Halomonas）

8、、假單胞菌屬（Pseudomonas）、芽孢菌屬（Bacillus）和Sinorhizobium;漁排B中海參腸道細菌以沃雷氏菌屬（Olleya）、Endozoicomonas、Tropicibacter、弧菌屬（Vibrio）、希瓦氏菌屬（Shewanella）以及未分類的細菌占優(yōu)勢，次優(yōu)勢菌屬有無色桿菌屬（Achromobacter）、Marinitalea、弓形桿菌屬（Arcobacter）、志賀氏菌（Shigella）、Rubr

9、italea、假單胞菌屬(Pseudomonas)。其中VibriD、Bacillus、Shewanella、Pseudoalteromonas等為水產(chǎn)養(yǎng)殖動物腸道常見菌，而Paracoccus、Planococcus、Olleya等優(yōu)勢菌在海參和其他水生動物腸道內(nèi)報道較少，推測可能來自于海參的養(yǎng)殖環(huán)境。
　　 3.從皺紋盤鮑腸道分離到45株單菌，主要分布在Bacilli和Gammaproteobacteria和Alphapro

10、teobacteria類群，其中以葡萄球菌屬（Staphylococcus）和芽孢桿菌屬（Bacillus）為占優(yōu)勢，其次是假交替單胞菌屬（Pseudoalteromonas）、鹽單胞菌屬（Halomonas）和弧菌屬（Vibrio）。底物水解實驗表明分離到的菌水解底物的能力不強，其中水解蛋白的菌株最多，占到全部可培養(yǎng)菌的52％，而降解海藻酸鈉、油脂的菌株最少，占到全部可培養(yǎng)菌的4％。利用PCR-DGGE和高通量測序技術(shù)2種分子微生物生

11、態(tài)學方法研究皺紋盤鮑的腸道菌群結(jié)構(gòu)以及饑餓處理下腸道菌群的動態(tài)變化，DGGE結(jié)果顯示皺紋盤鮑的腸道菌群主要由柔膜菌綱(Mollicute)和γ-變形菌綱(Gammaproteobacteria)細菌構(gòu)成，其中以類支原體屬（Mycoplasma-like）、類中間原體屬（Mesoplasma-like）、弧菌屬（Vibrio）、假單胞菌屬（Pseudomonas）為主，其中最主要的優(yōu)勢菌為Mycoplasma-like。利用Illumin

12、a高通量測序技術(shù)對饑餓處理4，9和13天的3個皺紋盤鮑腸道樣品做進一步分析，結(jié)果表明這3個樣品的OTU數(shù)分別為804、1840、756，鮑魚腸道細菌的組成分布在20個門26個綱，其中以柔膜菌綱(Mollicute)和γ-變形菌綱（Gammaproteobacteria）占優(yōu)勢，分別占到全部菌群的63％和17％。3個樣品共檢測到385個屬以及一些未分類的細菌，其中優(yōu)勢菌屬為Mycoplasma-like、類Mesoplasma-like、

13、Methylophaga和未分類的細菌等，次優(yōu)勢的菌屬有Tamlana、Vibrio、Psychrilyobacter、Lacinutrix、Rubritalea、Pseudomonas、Shewanella、Formosa、Bizionia和Agarivorans等。結(jié)合這兩種分子生態(tài)學方法，證明Mollicutes是皺紋盤鮑腸道菌群的主要優(yōu)勢類群。同時，饑餓對鮑魚腸道微生物的組成和結(jié)構(gòu)也有影響，隨著饑餓處理時間的延長，鮑魚腸道菌群呈