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圆 口铜鱼(Coreius guichenoti)属于鲤科(Cyprinidae)、鮈亚科(Gotiongiae)、铜鱼属(Coreius),其种群数量大,是我国长江上游地区特有的重要经济鱼类和曾经的主要捕捞对象。近年来,长江上游地区的水电站建设和经济开发使得长江上游水域生态被破坏,圆口铜鱼的数量也急剧减少,因此对圆口铜鱼的研究与保护尤为重要。肠道微生物与宿主的营养、健康紧密相关,正常的肠道微生物菌群有助宿主更好地消化吸收营养物质,促进肠道上皮细胞的增殖,有益于肠相关淋巴组织发育,参与其免疫调节。目前,国内外对人和畜禽的肠道微生物研究甚广,但对鱼类肠道菌群的研究较少。研究鱼类肠道菌群结构与组成对鱼类疾病防治、消化道菌群结构调控、提高鱼类生产量和饲料利用率等具有重要意义。本研究以圆口铜鱼为研究对象,通过高通量测序(next generation sequencing,NGS)测定养殖亲子代、不同摄食强度和不同野生环境圆口铜鱼肠道菌群16S rRNA,分析其微生物多样性、相对丰度和差异性,采用了 16S功能预测PICRUSt(phylogenetic investigation of communities by reconstruction of unobserved states)分析对养殖圆 口铜鱼亲子代、不同野生环境圆口铜鱼肠道样本进行了功能基因方面的研究。探究圆口铜鱼肠道菌群多样性,以期利于圆口铜鱼人工驯养和饲料添加剂的研发;为了解影响肠道微生物组成的因素、探索肠道微生物在肠道中的功能、益生菌和微生态制剂的开发提供理论基础。研究结果如下:(1)对养殖圆口铜鱼不同亲、子代肠道样本进行比较后发现,他们的前肠和中肠样本间不存在显著差异(图2-4),后肠间差异明显(One-way ANNONA,p<0.05);而且发现养殖圆口铜鱼各肠道区段中微生物多样性中肠最高(Chao:240、Shannon:2.28),其次是前肠和后肠。相对丰度上,变形菌门(Proteobacteria)作为优势门,占总微生物的70.17%,但在不同肠道部位存在差异,后肠的优势门为柔膜菌门(Tenericutes),前、中肠的优势门是变形菌门(Proteobacteria);属水平上,盐单胞菌(Halomonas)为优势属,占总微生物的44.42%,前、中、后肠间也存在差异,前肠和中肠的优势属为盐单胞菌(Halomonas),而后肠为支原体属(Mycoplasma)。(2)通过分析不同野生环境圆口铜鱼肠道微生物,发现不同肠道部位的菌群多样性存在一定差异(One-way ANNONA,p<0.05);且金安桥前肠样本拥有最高多样性(Chao:336),其次是金安桥中肠和宜宾中肠样本;总的来说,金安桥样本肠道微生物多样性高于宜宾。还发现不同野生环境圆口铜鱼各肠道区段中微生物多样性由高到低依次为:前肠>中肠>后肠。从组成来看,变形菌门(Proteobacteria)为优势门,占宜宾样品肠道菌群64.18%,金安桥样品肠道菌群77.00%;气单胞菌属(Aeromonas)为优势属,占宜宾样品肠道菌群21.21%,金安桥样品肠道菌群31.75%。(3)为了进一步了解圆口铜鱼肠道相关信息,我们探究了两种不同摄食强度圆口铜鱼肠道菌群组成,发现变形菌门(Proteobacteria)依然是二者的优势菌门;在属水平上,气单胞菌属(Aeromonas)和支原体属(Mycoplasma)是摄食正常组(Feeding normal)圆口铜鱼肠道优势菌,分别占总微生物含量的41.79%和39.29%,而摄食异常组(Feeding abnormal)肠道优势属为支原体属和盐单胞菌属(Halomonas),分别占总微生物含量的29.80%和20.80%。另外在菌群多样性方面,摄食正常组肠道菌群多样性要低于摄食异常组。(4)采用16S功能预测的方法,通过比对KEGG数据库,分别在L1水平上比较了养殖亲子代、不同野生环境圆口铜鱼不同肠道部位微生物参与宿主代谢的类型,发现前肠与后肠在两组中均无显著差异代谢类型,前肠和中肠分别与后肠存在显著差异类型。在养殖亲、子代组样本中,前场与后肠之间的差异代谢类型和中肠与后肠之间相同,均为新陈代谢(Metabolish)、人类疾病(Human Diseases)、细胞过程(Cellular Processes)、有机体系统(Organismal Systems)、遗传信息处理(Genetic Information Processing)、环境信息处理(Environmental Information Processing)以及不能被分类代谢类型(Unclassified)七项;不同野生环境组样本中,只有新陈代谢为相同差异类别。野生与养殖两组样本不同肠道部位间比较后发现,在L1水平,仅新陈代谢一项存在差异,而在L2水平有细胞生长和凋亡(Cell Growth and Death)、酶家族(Enzyme Families)、新陈代谢三项差异代谢类型。