两种模式红鳍东方鲀养殖水体和肠道微生物及转录组分析

作     者：叶旭滢 

作者单位：大连海洋大学 

学位级别：硕士

导师姓名：仇雪梅;刘圣聪

授予年度：2024年

学科分类：090801[农学-水产养殖] 0908[农学-水产] 09[农学] 

主      题：养殖模式 红鳍东方鲀 16SrDNA 转录组测序 

摘      要：红鳍东方鲀是北方重要的海水养殖鱼类之一。在北方冬季的低温环境下,它在工厂化越冬养殖过程中更易患纤毛虫病、死亡率高。为了寻求更好北方冬季养殖红鳍东方鲀模式,本研究利用16S r DNA测序技术对两种养殖模式下红鳍东方鲀的养殖水体和肠道内容物微生物菌群多样性组成比较分析;同时使用转录组高通量测序技术对红鳍东方鲀肠组织的差异表达基因进行GO和KEGG功能注释与分析。主要研究结果如下:1、不同养殖模式下红鳍东方鲀养殖水体和肠道内容物微生物菌群的多样性分析。比较分析工厂化和大棚养殖模式下红鳍东方鲀(2龄)养殖水体及肠道微生物菌群多样性。物种组成分析发现,在门水平上,两种养殖模式下养殖水体微生物菌群物种组成丰度前10的菌不存在显著差异(p0.05)。两种养殖模式下养殖水体微生物菌群物种组成在属水平上丰度前9的菌均存在显著差异(p0.05)。两种养殖模式下肠道微生物菌群物种组成在门水平上不存在显著差异(p0.05)。工厂化养殖模式下肠道第一优势菌门为变形菌门(Proteobacteria),次优势菌门为厚壁菌门(Firmicutes);大棚养殖模式下肠道第一优势菌门为厚壁菌门(Firmicutes),次优势菌门为弯曲菌门(Campylobacterota)。两种养殖模式下肠道微生物菌群物种组成在属水平上不存在显著差异(p0.05)。工厂化养殖模式下肠道第一优势菌属为嗜冷菌属(Psychrobacter),次优势菌属为不动杆菌属(Acinetobacter);大棚养殖模式下肠道第一优势菌属为未分类＿弓形杆菌科(Unclassified＿Arcobacteraceae),次优势菌属为丙酸菌属(Propionigenium)。Alpha多样性分析发现,工厂化养殖模式和大棚养殖模式下肠道微生物多样性和丰富度均不存在显著差异(p0.05)。2、红鳍东方鲀不同年龄阶段肠道内容物微生物菌群的多样性分析。比较分析红鳍东方鲀不同年龄阶段(2龄和3龄)肠道内容物微生物菌群多样性。分析发现,不同年龄阶段红鳍东方鲀肠道微生物菌群物种组成在门水平上不存在显著差异(p0.05)。在门水平上2龄和3龄红鳍东方鲀肠道第一优势菌门均为厚壁菌门(Firmicutes),红鳍东方鲀2龄肠道次优势菌门为弯曲菌门(Campylobacterota),3龄红鳍东方鲀肠道次优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)。不同年龄阶段红鳍东方鲀肠道微生物菌群物种组成在属水平上不存在显著差异(p0.05)。在属水平上,红鳍东方鲀2龄肠道第一优势菌属为未分类＿原杆菌(Unclassified＿Arcobacteraceae),次优势菌属为丙酸菌属(Propionigenium);红鳍东方鲀3龄肠道第一优势菌属为未分类-丹毒丝菌科(Unclassified＿Erysipelotrichaceae),次优势菌属为无色杆菌属(Achromobacter)。Alpha多样性分析发现,不同年龄阶段红鳍东方鲀肠道内容物微生物多样性和丰富度均不存在显著差异(p0.05)。3、不同养殖模式下红鳍东方鲀肠组织转录组的比较分析。对不同养殖模式下红鳍东方鲀肠组织进行转录组测序和分析。结果显示,不同养殖模式下2龄红鳍东方鲀肠组织共鉴定出2816个差异表达基因,其中上调基因有1560个,下调基因有1256个。同时GO和KEGG富集分析发现这些差异表达基因主要参与免疫和代谢等相关基因表达。其中免疫相关主要基因有lcp2a、card11、grap2a、retsat.2等基因,代谢相关主要基因有gsto1、mgst3、aox1、gstr、dhrs3、bco1、aox1、dhrs3、lrat等基因。综上所述,本研究首次阐明了红鳍东方鲀在不同模式和生长阶段下的肠道内容物菌群的特点及功能特征,为红鳍东方鲀的健康养殖提供参考。