草鱼消化道微生物及其与食物组成的关系

本项目拟采用分子生物学方法研究作为我国淡水主养对象的草鱼消化道内微生物的群落结构和功能。即通过RAPD、PCR-DGGE、基因测序等分子生物学技术，结合传统的微生物学研究方法，同时依靠NCBI、DDBJ、EMBL等DNA序列数据库提供的大量微生物基因序列信息，比较野生草鱼与摄食不同饵料组成的草鱼消化道内的微生物群落结构差异及特定DNA片段的碱基序列情况，研究草鱼消化道内微生物群落结构对其食性的适应性进化及特定的功能基因在群落中的分布情况，进而揭示草鱼消化道内微生物群落结构随环境的演替规律及其对草鱼消化道功能的影响。另外，建立通过饵料组成调节草鱼消化道内微生物的群落结构和通过分子生物学方法筛选有益微生物的技术路线，为提高集约化养殖草鱼的饵料利用率、开发和利用微生物饲料添加剂提供理论基础和应用指导。

采用构建细菌16S rDNA克隆文库、PCR-DGGE指纹分析技术和高通量宏基因组测序技术等分析手段对不同生长阶段、不同生境、不同食物组成的草鱼消化道微生物群落结构和功能进行了分析。项目基本按照预期计划开展，完成了项目申请书中的研究内容，并将高通量宏基因组测序技术引入到鱼类消化道微生物群落结构和功能的分析。取得的主要成果有：（1）阐明了草鱼消化道微生物群落结构组成，发现其中的优势种群为厚壁菌门、变形菌门和梭杆菌门；（2）发现影响草鱼消化道微生物群落结构的因素包括生境、充塞度（表征饥饿情况）、食物组成以及草鱼消化道位置；（3）发现池塘养殖草鱼消化道微生物群落中酸杆菌门和放线菌门的比例显著降低；（4）发现池塘饲喂黑麦草养殖的草鱼消化道微生物群落中与多糖代谢、脂肪酸代谢和氨基酸代谢相关的基因比例明显增加。以上研究系统地分析了环境及草鱼本身因素对草鱼消化道微生物群落结构和功能的影响，研究成果将为其他鱼类的相关研究提供借鉴，并为开发有益微生物、草鱼养殖及饲料研发等提供重要基础材料。