【摘 要】
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对虾养殖过程的病害暴发为对虾养殖带来严重损失,威胁产业可持续发展。控制病害发生,寻求安全有效的对虾养殖调控手段,提高对虾养殖产量,是产业长期以来亟待攻克的难题。当前研究发现,对虾健康与品系、免疫能力及水体和肠道中的微生物息息相关,但这些因素内在关联及其与对虾产量的关系仍然未被揭示。基于此,本研究在构建规范一致的对虾养殖体系基础上,通过研究两个品系、不同健康状况下对虾的消化酶活、免疫酶活、肠道细菌群
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对虾养殖过程的病害暴发为对虾养殖带来严重损失,威胁产业可持续发展。控制病害发生,寻求安全有效的对虾养殖调控手段,提高对虾养殖产量,是产业长期以来亟待攻克的难题。当前研究发现,对虾健康与品系、免疫能力及水体和肠道中的微生物息息相关,但这些因素内在关联及其与对虾产量的关系仍然未被揭示。基于此,本研究在构建规范一致的对虾养殖体系基础上,通过研究两个品系、不同健康状况下对虾的消化酶活、免疫酶活、肠道细菌群落的差异,阐明对虾酶活性、肠道细菌群落与对虾体质量间的关系,并进一步筛选对于对虾健康状态具有指示作用的细菌类群,揭示肠道细菌与病害的关系。主要得到以下结果:(1)不同健康状况对虾各生理指标差异品系不同对虾体质量和抗病能力具有显著影响。新荣腾(A品系)对虾的体质量显著高于浙桂一号(B品系)对虾,但1号、2号池塘暴发病害。急性肝胰腺坏死综合征(Acute hepato pancreas necrosis syndrome,AHPND)和肠胞虫病(Enterocytozoon hepatopenaei,EHP)的暴发对A品系对虾体内酶活有较大影响,相比于健康组,AHP组对虾脂肪酶酶活性显著增强,而氧化还原相关酶活却无显著差异;EHP组对虾仅淀粉酶活性与健康对虾存在显著差异。(2)两个品系对虾肠道细菌群落差异及共现网络特征两个品系对虾的肠道优势菌群均以拟杆菌门(Bacteroidetes)、蓝细菌门(Cyanobacteria)和变形菌门下的α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)和γ变形菌纲(Gammaproteobacteria)为主。在属水平方面,A品系中Motilimonas、假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas)、Halioglobus、Tamlana、溶藻菌属(Tenacibaculum)、Haloferula、Kriegella、Fulvivirga平均相对丰度显著增加;而B品系中发光杆菌属(Photobacterium)、鲁杰氏菌属(Ruegeria)和Dinoroseobacter的平均相对丰度要显著高于A品系。对虾肠道菌群的构建过程均以中性过程为主,品系差异对群落构建过程无显著影响。共现网络分析发现两个品系网络拓扑学参数只有接近中心度有显著差异,集中性和稳定性较为相近,但A品系对虾肠道中各细菌的联系紧密度要高于B品系对虾。肠道细菌群落也是影响对虾体质量的因素之一。(3)A品系不同健康状态的对虾肠道细菌群落变化特征AHPND显著影响对虾肠道细菌群落结构和丰富度,但EHP与健康组差异不显著,病害扰动对细菌群落结构的影响小于品系影响。在微生物群落组成方面,EHP组拟杆菌门Patescibacteria的平均相对丰度显著高于健康组,蓝细菌门的平均相对丰度显著低于健康组。AHP组的α-变形菌纲、Patescibacteria平均相对丰度显著低于健康组对虾。网络分析发现健康组和EHP组细菌相互作用主要以交替单胞菌目(Alteromonadales)、Cellvibrionales、Micrococcales、黄杆菌目和红杆菌目(Rhodobacterales)5种细菌为主,而AHP组仅以黄杆菌目和红杆菌目为主。健康对虾指示类群主要集中在Halieaceae与Cryomorphaceae;患病对虾指示类群集中在弧菌科、红杆菌科与黄杆菌科;谷胱甘肽还原酶活性与对虾肠道细菌群落结构变异有显著的相关关系。本研究探究了两个品系间、同一品系内不同健康状态的对虾肠道细菌群落、消化酶活性和免疫酶活性差异,揭示了对虾品系-酶活性-肠道细菌群落之间的相关关系对对虾体质量的影响,并深入解析了健康与患病对虾肠道菌群的差异,筛选了对对虾健康状态具有指示作用的潜在微生物类群,为科学有效的预防对虾病害,提高对虾产量提供了重要的理论支撑。
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