南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖系統(tǒng)中以弧菌為主要菌群的分子生態(tài)學(xué)研究.pdf

1、南美白對(duì)蝦(Litopenaeus vannamei)是當(dāng)前比較適合規(guī)模養(yǎng)殖的對(duì)蝦種類(lèi)。隨著養(yǎng)殖規(guī)模的擴(kuò)大，對(duì)蝦病害已成為制約該產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要障礙，而弧菌是最常見(jiàn)、最重要的細(xì)菌性病原菌之一，因此與這些問(wèn)題息息相關(guān)的養(yǎng)殖系統(tǒng)內(nèi)微生物群落組成也成為迫切需要研究的對(duì)象。但目前還沒(méi)有人系統(tǒng)全面地對(duì)南美白對(duì)蝦不同養(yǎng)殖模式不同養(yǎng)殖時(shí)期蝦池水體和底泥中以弧菌為主致病菌群落組成進(jìn)行比較分析。 本研究結(jié)合傳統(tǒng)微生物培養(yǎng)方法、變性梯度凝膠電泳(DG

2、GE)技術(shù)和16S rDNA克隆文庫(kù)法初步研究了南美白對(duì)蝦(Litopenaeus vannamei)粗放養(yǎng)殖A塘、半精養(yǎng)養(yǎng)殖B塘和精養(yǎng)養(yǎng)殖C塘三種不同養(yǎng)殖模式池塘在養(yǎng)殖前期、養(yǎng)殖中期、養(yǎng)殖后期三個(gè)不同養(yǎng)殖時(shí)期蝦池水體和底泥中以弧菌為主的菌群結(jié)構(gòu)，為南美白對(duì)蝦健康養(yǎng)殖提供理論依據(jù)，并為對(duì)蝦質(zhì)量安全在養(yǎng)殖源頭上的控制打下良好基礎(chǔ)。 平板計(jì)數(shù)結(jié)果顯示底泥中弧菌數(shù)量比水體中的平均高出近1個(gè)數(shù)量級(jí)。除了精養(yǎng)養(yǎng)殖模式C塘底泥中弧菌數(shù)量在整

3、個(gè)養(yǎng)殖過(guò)程中呈現(xiàn)出養(yǎng)殖前期和養(yǎng)殖后期高，養(yǎng)殖中期低的特點(diǎn)外，其他所有樣品中的弧菌數(shù)量都是隨著養(yǎng)殖時(shí)期的延長(zhǎng)而逐漸增加。對(duì)比不同養(yǎng)殖模式，水體中弧菌數(shù)量在同一養(yǎng)殖時(shí)期同比差別不大，但在底泥中差別明顯。 DGGE圖譜顯示三種不同養(yǎng)殖模式池塘系統(tǒng)中弧菌群落結(jié)構(gòu)彼此顯著不同，底泥中弧菌多樣性要明顯高于水體中的多樣性。通過(guò)對(duì)水體DGGE圖譜(圖3-3-B)和水體的Shannon-Weaver多樣性指數(shù)(圖3-5-A)的分析發(fā)現(xiàn)，不同養(yǎng)殖模

4、式水體中弧菌群落演替規(guī)律具有各自的特點(diǎn)，A塘粗放養(yǎng)殖模式演替的基本規(guī)律是簡(jiǎn)單(H'=2.95)-簡(jiǎn)單(H'=2.95)-復(fù)雜(H'=3.27)，B塘半精養(yǎng)模式演替的基本規(guī)律是簡(jiǎn)單(H'=3.29)-復(fù)雜(H'=3.31)-簡(jiǎn)單(H'=3.22)，C塘精養(yǎng)模式演替的基本規(guī)律是復(fù)雜(H'=3.35)-復(fù)雜(H'=3.31)-簡(jiǎn)單(H'=2.95)。通過(guò)對(duì)底泥DGGE圖譜(圖3-4-B)和底泥的Shannon-Weaver多樣性指數(shù)(圖3-5

5、-B)分析發(fā)現(xiàn)，不同養(yǎng)殖模式底泥中的弧菌群落演替規(guī)律也具有各自特點(diǎn)，A塘粗放養(yǎng)殖模式演替的基本規(guī)律是簡(jiǎn)單(H'=3.12)-復(fù)雜(H'=3.35)-復(fù)雜(H'=3.19)，B塘半精養(yǎng)模式演替的基本規(guī)律是復(fù)雜(H'=3.42)-簡(jiǎn)單(H'=3.27)-復(fù)雜(H'=3.39)，C塘精養(yǎng)模式演替的基本規(guī)律是復(fù)雜(H'=3.22)-復(fù)雜(H'=3.27)-簡(jiǎn)單(H'=2.95)。比較底泥弧菌變化的演替規(guī)律與水體弧菌變化的演替規(guī)律比較后發(fā)現(xiàn)，粗放

6、養(yǎng)殖模式A塘和半精養(yǎng)養(yǎng)殖模式B塘兩塘水體、底泥中演替規(guī)律不相吻合，而精養(yǎng)養(yǎng)殖模式C塘中的演替規(guī)律基本一致。 16S rDNA克隆文庫(kù)法初步分析了南美白對(duì)蝦半精養(yǎng)養(yǎng)殖在養(yǎng)殖中期和養(yǎng)殖后期兩個(gè)不同養(yǎng)殖時(shí)期水體和底泥樣品中以弧菌為主的菌群結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明：養(yǎng)殖中期水體和底泥樣品中共有弧菌屬、泛菌屬菌、綠屈撓菌、氣單胞菌、耶爾森氏菌屬、變形細(xì)菌6個(gè)屬。養(yǎng)殖后期水體和底泥樣品中共有弧菌屬、泛菌屬菌、綠屈撓菌、氣單胞菌、哈夫尼菌屬、鄰單胞菌、

7、變形細(xì)菌、甲醇脫氮菌和芽單胞菌屬9個(gè)屬。說(shuō)明養(yǎng)殖后期以弧菌為主的細(xì)菌多樣性比養(yǎng)殖中期的有所增加，這也驗(yàn)證了DGGE圖譜的結(jié)果。，如弧菌屬、泛菌屬菌、綠屈撓菌等，有些僅在養(yǎng)殖中期出現(xiàn)如耶爾森氏菌屬，而哈夫尼菌屬(水體)、類(lèi)志賀鄰單胞菌(水體)、甲醇脫氮菌(底泥)和芽單胞菌(底泥)這四種細(xì)菌是隨著養(yǎng)殖時(shí)間的延長(zhǎng)在養(yǎng)殖后期時(shí)出現(xiàn)的。 同時(shí)用16S rDNA克隆文庫(kù)法分析了南美白對(duì)蝦半精養(yǎng)養(yǎng)殖(SH克隆文庫(kù))和精養(yǎng)養(yǎng)殖(ZH克隆文庫(kù))兩

8、個(gè)不同養(yǎng)殖模式在養(yǎng)殖后期時(shí)底泥樣品中以弧菌為主的菌群結(jié)構(gòu)。分析結(jié)果表明：ZH克隆文庫(kù)共有弧菌屬、鄰單胞菌和檸檬酸桿菌；SH克隆文庫(kù)中共有弧菌屬、泛菌屬菌、甲醇脫氮菌、氣單胞菌、綠屈撓菌和芽單胞菌屬。從兩種養(yǎng)殖模式相比，養(yǎng)殖后期時(shí)精養(yǎng)養(yǎng)殖模式底泥中以弧菌為主的細(xì)菌種類(lèi)比半精養(yǎng)養(yǎng)殖模式底泥中的要少。 最后又對(duì)南美白對(duì)蝦精養(yǎng)養(yǎng)殖模式(B號(hào)塘)養(yǎng)殖中期水體和底泥的克隆文庫(kù)比較可知：水體樣品中包括弧菌、耶爾森氏菌、變形細(xì)菌、綠屈撓菌和泛菌

9、屬菌，其中優(yōu)勢(shì)菌順序?yàn)榛【?33.3％)、綠屈撓菌(18.5％)、泛菌屬菌(7.41％)，耶爾森氏菌(3.7％)、變形細(xì)菌(3.7％)，同時(shí)還存在33.3％的未培養(yǎng)類(lèi)群；底泥樣品中包括弧菌、耶爾森氏菌、氣單胞菌、綠屈撓菌和泛菌屬菌，其中優(yōu)勢(shì)菌順序?yàn)榛【?50.0％)、泛菌屬菌(13.6％)，耶爾森氏菌(4.54％)，同時(shí)還存在22.7％的未知培養(yǎng)類(lèi)群，二者細(xì)菌結(jié)構(gòu)有所差別。 在南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖系統(tǒng)的水體和底泥中，首次發(fā)現(xiàn)了耶爾森氏