草魚混養(yǎng)系統(tǒng)細菌數(shù)量變動與區(qū)系組成研究.pdf

1、草魚(Ctenopharyngodon idellus)是我國淡水經(jīng)濟魚類最負盛名的“四大家魚”之一,因其食性簡單、餌料來源廣泛、產(chǎn)量高等特點常被放養(yǎng)于池塘、湖泊、水庫中,在我國淡水養(yǎng)殖中占有重要地位。不同種類混養(yǎng)是草魚池塘養(yǎng)殖的傳統(tǒng)養(yǎng)殖方式之一,然而關(guān)于草魚混養(yǎng)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能卻缺少的系統(tǒng)的理論解析。微生物是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,在養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動中發(fā)揮著巨大作用。它既是生產(chǎn)者能,可以利用光能或簡單的無機物生產(chǎn)有

2、機物質(zhì),構(gòu)建細胞,又是消費者、分解者和儲存者,是生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)換的主要推動者。因此,系統(tǒng)研究草魚混養(yǎng)系統(tǒng)中環(huán)境和魚腸道內(nèi)微生物群落組成及其多樣性,不僅可以及時監(jiān)測系統(tǒng)中細菌動態(tài)變化,對于草魚病害的防治也具有十分重要的理論和實際意義。
　　 鑒于此,本研究綜合利用平板菌落計數(shù)、熒光顯微鏡技術(shù)、16SrDNA序列分析、Biolog微平板分析法、變性梯度凝膠電泳(DGGE)等方法,分別對草魚不同混養(yǎng)系統(tǒng)中水體、底泥以及魚類

3、腸道內(nèi)的細菌組成、數(shù)量變化以及群落功能多樣性進行了研究,以期為不同草魚混養(yǎng)模式的結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　 1.草魚混養(yǎng)系統(tǒng)環(huán)境中細菌數(shù)量變動與區(qū)系組成研究
　　 于2009年5月至10月對草魚、鰱和鯉魚不同混養(yǎng)系統(tǒng)水體、底泥以及草魚腸道內(nèi)異養(yǎng)菌數(shù)量變化和區(qū)系組成進行了研究。結(jié)果表明,四個模式的水體中異養(yǎng)菌數(shù)和弧菌數(shù)在8月達到峰值,而底泥中異養(yǎng)菌數(shù)和弧菌數(shù)則在9月份達到峰值。不同模式比較,草魚、鰱和鯉

4、魚混養(yǎng)系統(tǒng)中水體和底泥中異養(yǎng)菌總數(shù)要顯著高于其它模式(p<0.05),而草魚、鯉魚混養(yǎng)和草魚單養(yǎng)系統(tǒng)中水體、底泥和草魚腸道內(nèi)弧菌數(shù)則顯著高于其它模式(p<0.05)。水體理化因子對環(huán)境中異養(yǎng)菌總數(shù)變化有影響,其中以無機氮的影響最大。對分離純化的菌株進行16SrDNA序列分析,水體中分離出40個屬,底泥中32個屬。不同模式之間比較,以草魚、鰱和鯉魚三元混養(yǎng)系統(tǒng)中弧菌比例最低,其水體和底泥中微生物群落的Shannon-wiener's多樣性

5、指數(shù)顯著高于其它模式(p<0.05)。
　　 2.草魚混養(yǎng)系統(tǒng)魚腸道中細菌數(shù)量變動和區(qū)系組成研究
　　 2009年6月至10月對不同混養(yǎng)系統(tǒng)草魚、鰱和鯉魚腸道內(nèi)異養(yǎng)菌數(shù)量變化和區(qū)系組成進行了研究。結(jié)果表明,草魚、鰱和鯉魚腸道異養(yǎng)菌弧菌數(shù)均呈隨時間的推移而增加的趨勢。草魚單養(yǎng)模式中草魚腸道內(nèi)異養(yǎng)菌總數(shù)要顯著高于其它三個模式(p<0.05),草魚、鰱和鯉魚三元混養(yǎng)系統(tǒng)中鰱腸道內(nèi)異養(yǎng)菌顯著高于草魚和鰱二元混養(yǎng)模式(p<0.05

6、),而草魚和鯉魚二元混養(yǎng)模式中鯉魚腸道內(nèi)異養(yǎng)菌數(shù)高于三元混養(yǎng)模式(p<0.05)。草魚、鰱和鯉魚三元混養(yǎng)系統(tǒng)中草魚、鰱和鯉魚腸道內(nèi)弧菌數(shù)則顯著低于其它模式(p<0.05)。對從各模式腸道分離出的菌株進行16SrDNA序列分析,草魚、鰱和鯉魚腸道分別分離出27,24和17個屬。不同模式之間比較,以草魚、鰱和鯉魚三元混養(yǎng)系統(tǒng)中弧菌比例最低,草魚腸道群落的Shannon-wiener's多樣性指數(shù)顯著高于其它模式(p<0.05)。
　　

7、 3.草魚混養(yǎng)系統(tǒng)細菌數(shù)量變動和群落功能多樣性研究
　　 2010年6月至10月對草魚混養(yǎng)系統(tǒng)水體、底泥以及腸道內(nèi)的細菌數(shù)量變化和細菌群落功能多樣性進行了研究。結(jié)果表明,三個模式的水體中異養(yǎng)菌數(shù)和總菌數(shù)隨月份呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢,而底泥中異養(yǎng)菌數(shù)和總菌數(shù)則表現(xiàn)為先升高后降低再上升的趨勢。草魚、鰱和鯉魚腸道內(nèi)異養(yǎng)菌變化趨勢與底泥相似。不同模式比較,草魚、鰱和鯉魚混養(yǎng)系統(tǒng)(GSC)中水體和底泥中異養(yǎng)菌數(shù)和總菌數(shù)要顯著高于其它模式

8、(p<0.05),草魚單養(yǎng)模式(G)中草魚腸道內(nèi)異養(yǎng)菌總數(shù)顯著高于其它模式(p<0.05)。水體理化因子對環(huán)境中異養(yǎng)菌總數(shù)變化有影響,其中以無機氮的影響最大。Biolog生態(tài)板實驗結(jié)果顯示,不同模式環(huán)境中細菌群落對碳源利用以及細菌群落多樣性均存在差異。隨著養(yǎng)殖時間延長,GSC模式中細菌功能多性性和代謝活性均顯著高于其它模式(p<0.05)。最后,對PCR-DGGE條帶主成分分析(PCA)發(fā)現(xiàn),隨著養(yǎng)殖時間的延長,整個養(yǎng)殖系統(tǒng)中細菌群落組