岩扇贝内脏团和肠道可培养微生物及其宏基因多样性分析

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本文采用传统培养方法分离培养加拿大岩扇贝和由加拿大引进并在我国育种得到的子一代岩扇贝的内脏团和消化道4种样品中细菌,测定分离到的可培养细菌16S rRNA基因并确定其分类地位;提取上述样品中的总DNA,运用Ion S5TMXL高通量测序平台,对样品中细菌群落多样性进行分析;分别选取1株肠道分离菌株JC-6和1株内脏团分离菌株YN-1-1,常规培养并测定培养液中的胞外酶活性。采用Folin法、碘—淀粉比色法、对硝基苯酚法和3,5-二硝基水杨酸(DNS)法对粗酶液进行蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶活性测定,并研究酶活随时间的变化规律。结果显示:传统方法获得可培养菌株83株,选取代表菌31株测序并比对,它们分别属于嗜冷杆菌属Psychrobacter、动性球菌属Planococcus、弧菌属Vibrio、假单胞菌属Pseudomonas、假交替单胞菌属Pseudoalteromonas、芽孢杆菌属Bacillus、库克菌属Kocuria、副球菌属Paracoccus。高通量测序结果显示,4种样品中有效序列群落结构可分为9个门,分别是变形菌门Proteobacteria、异常球菌-栖热菌门Deinococcus-Thermus、拟杆菌门Bacteroidetes、厚壁菌门Firmicutes、蓝细菌门Cyanobacteria、软壁菌门Tenericutes、放线菌门Actinobacteria、浮霉菌门Planctomycetes、疣微菌门Verrucomicrobia。加拿大岩扇贝肠道样品中的优势菌门类为变形菌门,占80%,次优势门类为拟杆菌门,占15%。加拿大岩扇贝内脏团样品中的优势菌门类为变形菌门,占52%,次优势门类为拟杆菌门,占18%。国内育种得到的子一代岩扇贝肠道样品中的优势菌门类为变形菌门,占61%,次优势门类为拟杆菌门,占26%。子一代岩扇贝内脏团样品中的优势菌门类为变形菌门,占73%,次优势门类为拟杆菌门,占17%。岩扇贝的肠道和内脏团微生物具有丰富的多样性,加拿大岩扇贝和国内子一代岩扇贝的肠道和内脏团微生物存在一定差异。所选择的2株细菌胞外酶活性测定结果显示:YN-1-1菌株粗酶液中蛋白酶最高活性为0.32U/mL,淀粉酶最高活性为0.44U/mL,脂肪酶最高活性为0.03U/mL;JC-6菌株粗酶液中蛋白酶最高活性为0.55U/mL,淀粉酶最高活性为0.43U/mL,脂肪酶最高活性为0.10U/mL,两株菌未检测到胞外纤维素酶。两株菌粗酶液酶活性随时间总体上变化规律基本一致,均有先升高后降低的趋势,但不同菌株酶活性在同一时期的酶活性差异比较大。根据胞外酶活性结果,认为两株细菌对于岩扇贝均具有促进食物消化的作用,该两株菌株作为饵料添加剂投喂,对于岩扇贝养殖过程中提高苗种成活率和生长率具有潜在应用意义。
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