【摘 要】
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水污染是当今全球面临的重要环境问题,可造成鱼类等水生动物多样性的降低。宿主共栖微生物平衡在宿主营养代谢和疾病防御等诸多方面发挥着至关重要的作用。共栖微生物生态失调会降低宿主免疫水平,加速疾病的发展甚至引发疾病。研究显示,水污染会导致水体和沉积物中微生物群落组成及功能的变化,在不同水体中鱼类肠道微生物的群落结构也不同。但水污染对鱼类共栖微生物的影响仍缺乏广泛且深入的研究。本研究针对水污染对鲫鱼共栖微
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水污染是当今全球面临的重要环境问题,可造成鱼类等水生动物多样性的降低。宿主共栖微生物平衡在宿主营养代谢和疾病防御等诸多方面发挥着至关重要的作用。共栖微生物生态失调会降低宿主免疫水平,加速疾病的发展甚至引发疾病。研究显示,水污染会导致水体和沉积物中微生物群落组成及功能的变化,在不同水体中鱼类肠道微生物的群落结构也不同。但水污染对鱼类共栖微生物的影响仍缺乏广泛且深入的研究。本研究针对水污染对鲫鱼共栖微生物群落组成的影响做了较为细致的工作,并以本论文报道主要工作。小清河是济南市重要的城市排污和景观河道,发源于睦里庄,流经济南城区,在章丘出济南境,于潍坊入海。小清河在济南境内发源、随即入城受污染的特征,决定该流域是进行污染生态学研究的良好样地。本研究设置小清河源头断面和城市断面两个实验样点,采集环境样品（水体和沉积物）及相应水体的鱼类群落样品,并分离了鲫鱼共栖（肠道和体表）微生物。通过16S高通量测序技术表征源头断面水体样品（n=3）、沉积物样品（n=3）、鲫鱼肠道样品（n=10）、鲫鱼体表样品（n=10）及城市断面水体样品（n=3）、沉积物样品（n=3）、鲫鱼肠道样品（n=10）、鲫鱼体表样品（n=10）的微生物组成,并检测了源头断面和城市断面的水体理化性质。对水质及鱼类多样性分析发现,源头断面化学需氧量（Chemical Oxygen Demand,COD）、总氮（Total Nitrogen,TN）、氨氮（NH3-N）、生化需氧量（Biochemical Oxygen Demand,BOD5）均显著低于城市断面（Student’s t-test,p<0.001）,源头断面p H显著高于城市断面（Student’s t-test,p<0.01）,源头断面鱼类群落Shannon多样性指数显著高于城市断面（Student’s t-test,p<0.05）,这表明水污染降低了鱼类多样性。对鱼类共栖微生物群落组成分析发现,源头断面鲫鱼肠道微生物与城市断面鲫鱼肠道微生物、源头断面鲫鱼体表微生物与城市断面鲫鱼体表微生物组成均存在显著差异（Wilcoxon test,p<0.01）:城市断面鲫鱼肠道的变形菌门、乳酸杆菌属、芽孢杆菌属等有益菌显著减少（Student’s t-test,p<0.05）,其中乳酸杆菌属也是肠道核心微生物,而城市断面鲫鱼体表微生物中葡萄球菌属等疾病相关微生物显著升高（Student’s t-test,p0.05）;COD和p H与鱼类共栖微生物群落的组成变化相关。结果表明,水体COD升高和p H降低可能导致鲫鱼共栖微生物群落发生变化,并且微生物的变化可能对鲫鱼健康不利。本研究从微生物的角度阐述水污染对鱼类健康的影响,研究鱼类共栖微生物对水质的反应规律,为鱼类疾病防治、种群保护、群落多样性维持等提供理论指导。
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