论文部分内容阅读
中华绒螯蟹（Eriocheir sinensis）俗称河蟹、大闸蟹等,是一类经济价值较高的甲壳动物。肠道微生物,顾名思义是存在于肠道中的一类微小生物,在中华绒螯蟹的蜕壳和生长发育中有重要作用。本论文以中华绒螯蟹“江海21”为试验蟹,通过比较不同遗传背景（MNST基因的三种SNP基因型）和不同发育背景（不同蜕壳阶段和发育差异）的肠道微生物的变化,探讨了肠道微生物在不同育种基因型、不同发育阶段和差异的中华绒螯蟹肠道内的动态变化。论文主要研究结果如下:1.中华绒螯蟹蜕壳周期内肠道微生物的动态变化为探究中华绒螯蟹在蜕壳过程中肠道微生物菌群的演替规律和动态变化。本章利用16S r RNA高通量测序技术研究了中华绒螯蟹在一个蜕壳周期内（蜕壳前期、蜕壳间期和蜕壳后期）肠道微生物的动态变化特征。结果表明,三个蜕壳时期的肠道微生物优势菌门均为变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、放线菌门（Actinobacteriota）,其中变形菌门占绝对优势。Alpha多样性指数中的Chao和Sobs丰富度指数在蜕壳后期与间期、前期之间无显著差异,但Shannon和Simpson多样性指数差异极显著（P＜0.01）,蜕壳后期的菌群多样性最低而蜕壳间期最高。主坐标（PCo A）分析和ANOSIM检验表明蜕壳后期的肠道菌群与间期、前期均存在极显著差异（P＜0.01）。在门水平,变形菌门在蜕壳后期的丰度显著高于蜕壳间期和前期（P＜0.01）,而厚壁菌门和放线菌门则是蜕壳间期、前期高于蜕壳后期。在属水平,假单胞菌属（Pseudomonas）与产碱菌属（Alcaligenes）在蜕壳后期丰度最高（P＜0.01）,表现为从蜕壳后期开始降低,蜕壳前期又上升的趋势。本研究结果表明中华绒螯蟹的肠道微生物与所处蜕壳时期相关,蜕壳会显著影响其肠道微生物的组成和含量。2.性早熟与非早熟中华绒螯蟹的肠道微生物组成差异分析为探究一秋龄性早熟蟹的性腺早熟现象与肠道菌群有无联系,本章使用石蜡切片和H＆E染色对性早熟蟹的性腺、性早熟蟹与非早熟蟹（正常蟹）的肠道进行组织学观察,然后利用16S r RNA高通量测序技术对性早熟蟹与正常蟹的肠道微生物进行分析,结果表明:中华绒螯蟹的性早熟蟹与正常蟹的肠道组织结构并无明显差异。在Alpha多样性分析和Beta分析中都显示性早熟蟹与正常蟹的肠道微生物组成和丰度无明显差异（P＞0.05）。在门水平,性早熟蟹与正常蟹肠道的优势菌门均为厚壁菌门、变形菌门和拟杆菌门（Bacteroidota）。在肠道微生物的组成中显示性早熟蟹厚壁菌门与拟杆菌门的比值为正常蟹的两倍左右,在一定程度上说明性早熟蟹吸收营养的能力比正常蟹更强。在属水平,性早熟蟹的优势菌属分别为C andidatus＿Bacilloplasma、Candidatus＿Hepatoplasma、迷迭香属Roseimarinus、希瓦氏菌属Shewanella、拟杆菌属Bacteroides;正常蟹的优势菌属为气单胞菌属Aerom ona、Candidatus＿Bacilloplasma、迷迭香属、α-变形菌纲unclassified＿c＿Alphaprote obacteria和希瓦氏菌属。本研究结果表明不同发育程度的中华绒螯蟹在肠道构成和肠道微生物组成均无显著差异,肠道微生物不是引起中华绒螯蟹性腺早熟的直接原因。3.不同MSTN基因型中华绒螯蟹的肠道微生物比较本章将本实验室之前筛选到的MSTN基因同义突变的三种基因型（TT/TC/CC）分为M系（TT型,M组）和非M系（TC/CC型,F组）。对这两组中华绒螯蟹进行蜕壳的生长差异分析,结果显示两组的增重率和壳长增长率都无显著差异（P＞0.05）,但M系中华绒螯蟹具有增长快的趋势。使用16s r RNA高通量测序技术对M系（M组）和非M系（F组）的中华绒螯蟹进行肠道微生物测序,两组间的Alpha多样性指数与Beta指数均没有显著差异（P＞0.05）。两组的优势菌门都为厚壁菌门、拟杆菌门、变形菌门、弯曲杆菌门（Campilobacterota）和梭杆菌门（Fusobacteriota）,各个门类的所占比例不同但并无差异。其中,排名前三的优势菌门与第三章的性早熟蟹、正常蟹的优势菌门相同（P＞0.05）。在属水平上,前五种优势菌属分别为拟杆菌属（Bacteroides）、Candidatus＿Bacilloplasma、Malaciobacter、副拟杆菌属（Parabacteroides）、Candidatus＿Hepatoplasma,同优势菌门类似,优势属在两组中也是占比不同但无显著差异（P＞0.05）。本研究结果表明,M系与非M系的中华绒螯蟹在生长性状表现上无显著差异,且两者的肠道微生物组成和丰度也无显著差异（P＞0.05）。