運用脂肪酸標(biāo)志法分析刺參食物來源及附著基微生物群落結(jié)構(gòu)組成.pdf

1、食物關(guān)系是生態(tài)系統(tǒng)中生物之間最基本的關(guān)系之一,研究生態(tài)系統(tǒng)中的食物關(guān)系對了解整個系統(tǒng)的物質(zhì)與能量循環(huán)途徑具有重要的意義。目前,脂肪酸標(biāo)志法則是國際上廣泛采用研究生物之間食物關(guān)系的重要方法之一。與消化道內(nèi)含物分析法相比,脂肪酸標(biāo)志法的優(yōu)勢在于可以檢測動物近期攝食并實際同化的食物來源狀況。而磷脂脂肪酸是構(gòu)成活體細(xì)胞膜的重要組成部分,微生物能通過不同的生化途徑合成磷脂脂肪酸,且細(xì)胞內(nèi)磷脂脂肪酸的成分和含量相對穩(wěn)定,易于提取之后進(jìn)行定性和定量研

2、究,因此檢測到的磷脂脂肪酸可以大體上反映活體微生物的數(shù)量和群落結(jié)構(gòu)。目前國內(nèi)外利用脂肪酸標(biāo)志法研究不同養(yǎng)殖條件下刺參食物來源和環(huán)境微生物群落結(jié)構(gòu)的研究還較少見。本研究利用脂肪酸標(biāo)志法對比研究了土質(zhì)和巖礁兩種養(yǎng)殖池塘刺參體壁脂肪酸組成以及食物來源的差異,并初步分析了刺參池塘附著基上微生物的組成與結(jié)構(gòu)。本研究結(jié)果對于解析刺參的食物來源和養(yǎng)殖池塘微生物結(jié)構(gòu)具有一定的參考價值,并有助于刺參養(yǎng)殖管理技術(shù)的進(jìn)一步提高。具體結(jié)果如下:
　　1.

3、土質(zhì)和巖礁養(yǎng)殖池塘刺參體壁脂肪酸組成的比較研究
　　本實驗對不同季節(jié)土質(zhì)和巖礁養(yǎng)殖池塘刺參體壁的脂肪酸組成進(jìn)行了比較研究。結(jié)果表明兩池塘刺參體壁各自的脂肪酸組成和相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)均具有明顯的季節(jié)變化。(1)兩池塘刺參體壁各自的脂肪酸組成在秋季、冬季和春季變化規(guī)律一致:在秋季和冬季,多不飽和脂肪酸(PUFA)的相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高,其次是單不飽和脂肪酸(MUFA),飽和脂肪酸(SFA)的相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低;春季MUFA的相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高,其次

4、是PUFA和SFA。夏季變化規(guī)律有所不同:夏季土質(zhì)池塘PUFA的相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高,其次是SFA,MUFA相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低;巖礁池塘SFA的相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高,其次是MUFA,PUFA相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低。(2)在所有季節(jié),16:0和16:1n7分別是相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的SFA和MUFA,相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高的PUFA是20:5n3,20:4n6和22:6n3。(3)另外結(jié)果還顯示兩池塘之間刺參體壁SFA相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)在各季節(jié)間均存在顯著差異(P<0.

5、01)且季節(jié)變化趨勢一致,夏季最高,之后逐漸降低,冬季降到最低值,春季SFA相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)略有升高;MUFA相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)在各季節(jié)間均存在顯著差異(P<0.01),春季和夏季土池刺參體壁MUFA總和含量顯著低于巖礁池(P<0.05),而秋季和冬季則顯著高于巖礁池;PUFA相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)除春季外其他季節(jié)間均存在顯著差異(P<0.01),夏季土池刺參體壁PUFA總和含量顯著高于巖礁池(P<0.05),而秋季和冬季則顯著低于巖礁池;n-3PUFA與

6、n-6PUFA相對質(zhì)量分?jǐn)?shù)比值在1.15~2.52之間,兩池塘各自冬季和春季顯著高于各自夏季和秋季(P<0.05),兩池塘之間冬季和春季存在顯著差異(P<0.01),冬季土池顯著高于巖礁池,春季則剛好相反,夏季和秋季差異不顯著(P>0.05)。
　　2.土質(zhì)和巖礁養(yǎng)殖池塘刺參食物來源比較研究
　　本實驗運用脂肪酸分析方法對比研究了土質(zhì)和巖礁兩種養(yǎng)殖池塘刺參的食物組成及季節(jié)變化。結(jié)果表明:(1)刺參體壁的硅藻脂肪酸標(biāo)志20:5

7、n3(土質(zhì)池塘9.54％~13.37%、巖礁池塘8.44%~15.63%)和變形細(xì)菌脂肪酸標(biāo)志18:1n7(土質(zhì)池塘5.71%~7.42%、巖礁池塘5.47%~10.98%)相對含量較高,表明硅藻和細(xì)菌全年都是刺參重要的食物來源;而褐藻脂肪酸標(biāo)志20:4n6在刺參體壁中相對含量均較高(土質(zhì)池塘6.97%~11.96%、巖礁池塘6.27%~16.24%),且在秋冬季節(jié)達(dá)到較高水平,表明秋冬季節(jié)褐藻對刺參的食物貢獻(xiàn)可能較大。(2)兩類池塘刺

8、參主要食物來源在不同季節(jié)間均存在差異。在土質(zhì)池塘中,春季刺參主要食物來源與夏、秋和冬三季差異顯著(P<0.05),而后三者差異不顯著;在巖礁池塘中,刺參主要食物來源在春、夏和秋季之間差異均顯著(P<0.05),但秋季和冬季之間差異不顯著。(3)兩類池塘中刺參主要食物源貢獻(xiàn)率存在差異,其中巖礁池塘刺參體壁中,春、秋和冬季硅藻脂肪酸標(biāo)志20:5n3、秋季和冬季褐藻脂肪酸標(biāo)志20:4n6以及夏季和秋季變形細(xì)菌脂肪酸標(biāo)志18:1n7含量均顯著高

9、于土質(zhì)池塘(P<0.05)。(4)兩類池塘之間總體比較,刺參主要食物來源組成在夏季和冬季之間差異顯著,春季和秋季之間相似,其中巖礁池塘不同食物來源對刺參貢獻(xiàn)率隨季節(jié)波動幅度明顯大于土質(zhì)池塘。
　　3.刺參養(yǎng)殖池塘附著基微生物群落結(jié)構(gòu)季節(jié)變化分析
　　本實驗運用磷脂脂肪酸譜圖(PLFA)法研究了刺參養(yǎng)殖池塘附著基PLFA組成及微生物群落結(jié)構(gòu)的季節(jié)變化。結(jié)果表明:附著基PLFAs組成以飽和脂肪酸、支鏈脂肪酸和單不飽和脂肪酸為主,