不同养殖方式下鳙消化道微生物群落结构及其动态特征

Bighead carp (Aristichthys nobilis), as one of the four major Chinese carps, is playing more and more important role in the industry of freshwater fish farming. With the development of becoming the main culture species, the culture model of bighead carp has changed from relying on natural food organisms to combinative feed. The feeding changes will affect the intestinal microbial community structure in bighead carp to meet the demand of its growth and physiology. In this study, Miseq sequencing techniques, bioinformatics methods, real-time PCR together with traditional culture method are used to study the composition and abundance of intestinal microbiota in bighead carp fed with biological feed and combinative feed in order to elucidate the change rule of intestinal microbiota responding to the different feeds. Meanwhile, fish growth characteristics, digestive enzymes and its digestion efficiency of different feeds are analyzed to reveal the potential functions of the intestinal bacteria. The results not only enrich research data of intestinal microbiota in fish feeding plasticity, but lay foundations for the new breeding technology of bighead carp in ponds.

鳙是四大家鱼之一，在淡水鱼类养殖产业中的地位益发重要，已由传统的配养转变为主养种类，养殖模式也由依靠天然生物饵料转变为人工配合饲料饲养。鳙饲养方式的转变势必影响其消化道微生物群落结构以满足其生长和生理的变化需求。为解析不同养殖方式下鳙消化道微生物的组成与变化，本项申请拟利用Miseq测序技术分析滤食天然生物饵料和摄食人工配合饲料后鳙消化道微生物的群落结构特征，通过生物信息学、定量PCR技术和传统培养方法确定消化道微生物发生变化的种类和丰度，揭示鳙消化道微生物对饵料更替的响应变化规律。结合鳙生长特征、肠道消化酶活性及其对不同饵料的消化效率共同探讨消化道微生物的潜在作用。研究结果在丰富滤食性鱼类消化道微生物组成认知的同时，也为开发鳙新型高效的池塘养殖技术奠定了理论基础。

鳙是四大家鱼之一，在淡水鱼类养殖产业中的地位益发重要，已由传统的配养转变为主养种类，养殖模式也由依靠天然生物饵料转变为人工配合饲料饲养。鳙饲养方式的转变势必影响其消化道微生物群落结构以满足其生长和生理的变化需求。本研究利用生理生化分析技术和Miseq测序技术分析了滤食天然生物饵料和摄食人工配合饲料后鳙的生长、形态特征变化、肌肉品质、血液生理生化及消化道微生物的群落结构特征。结果显示，① 投喂人工饲料后，鳙的生长主要依赖于饲料，同时培育天然饵料，能提高饲料的贡献率；②鳙摄食人工饲料后，头部的主要性状没差异，头部至背鳍的躯干部显著增大；③投饲料养殖下鳙肌肉的营养价值更丰富，投饲和施肥相结合是一种较好的养殖模式；④不同饵料喂养后，鳙消化道微生物群落结构变化显著，投喂人工饲料鳙消化道内微生物物种多样性显著降低，主要有变形杆菌门（Proteobacteria）细菌组成；⑤通过对鳙消化道微生物优势菌群以及鱼类血液生化因子之间的回归性分析，发现天然饵料的组中糖类代谢被限制，而投喂饲料组中脂类代谢较为明显。在上述研究的基础上，更是对类胃肠道黏液微生物粘附与定植的特点、消化道微生物原位及异位的主要研究方法以及益生菌在胃肠道定植的宿主特异性及其应用进行了综合论述，指出由于受环境条件和随机因子的影响，鱼类胃肠道微生物比陆地动物更具动态性，益生菌在鱼类胃肠道中可能只是暂时而非长久定植。本研究结果在丰富滤食性鱼类消化道微生物组成认知的同时，也为开发鳙新型高效的池塘养殖技术奠定了理论基础。