海水池塘跑道养殖系统中鱼类肠道及养殖环境的细菌群落研究

摘要

为查明海水池塘跑道养殖系统(IPRS)的不同生境中细菌群落特征以及不同群落间的相互作用关系,本研究采用16S rRNA基因高通量测序技术对IPRS中鱼类肠道、水体和沉积物的细菌群落组成和结构进行了研究。研究表明,鱼类肠道、水体和沉积物的细菌群落在结构和多样性上均存在显著差异。不同生境中细菌群落的优势组成不同,花鲈(Lateolabrax maculatus)肠道内相对丰度最高的菌门为厚壁菌门(Firmicutes, 57.92%),河鲀(Takifugu rubripes)肠道内为弯曲杆菌门(Campylobacterota, 41.17%),水体和沉积物中均为变形菌门(Proteobacteria),其相对丰度分别达到91.03%和48.06%。LEfSe分析表明,栖粪杆菌属(Faecalibacterium)、拟杆菌属(Bacteroides)和罗氏菌属(Roseburia)等20个菌属在花鲈肠道内显著富集;unclassified_Arcobacteraceae、普雷沃菌属(Prevotellaa)和罗尔斯顿菌属(Ralstonia)等12个菌属在河鲀肠道内显著富集;伍斯菌属(Woeseia)、Muribaculaceae和unclassified_Halieaceae等26个菌属在沉积物中显著富集;Clade_Ⅰa、Clade_Ⅲ和HIMB11等10个菌属在水体中显著富集。IPRS不同功能区的沉积物菌群结构也存在显著差异。其中,固体废物收集区与净水区的差别较大,Sva1033、uncultured_Desulfocapsaceae、unclassified_Flavobacteriaceae和unclassified_Rhodobacteraceae等一些能够降解有机物和去除氮、磷、硫等营养盐的细菌在固体废物收集区沉积物中大量富集,这一群落特征与其功能相匹配。鱼类肠道菌群与水体菌群相似度较小,而与沉积物菌群相似度较大。河鲀和花鲈肠道菌群与沉积物菌群的平均相似度分别为4.00%和2.85%,这表明河鲀肠道菌群受沉积物的影响更大。