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我国以秦岭-淮河一线为中国南北分界线,湖南省长沙市望城区和山东省德州市禹城市分别属于我国南方和北方地区,生态环境和气候差异明显,而淡水鱼类的肠道菌群丰度和结构也可能存在差异。本研究分别从望城区和禹城市选取草鱼(Ctenopharyngodon idella)、鲫鱼(Carassius auratus)和鲤鱼(Cyprinus carpio)提取肠道菌群的基因组,扩增16S rRNA的V4高变区,高通量测序,进行数据分析。结果显示,山东草鱼组与湖南草鱼组的组间差异大于组内差异(R=0.307,P<0.05),虽然6个组肠道菌群相对丰度不尽一致,但核心菌群为变形菌门(Proteobacteria)、梭杆菌门(Fusobacteria),拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes),各组在属水平上的优势菌为鲸杆菌属(Cetabacterium)。对各组进行了链霉菌属(Streptomyces)、芽孢杆菌属(Bacillus)、乳杆菌属(Lactobacillus)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)、气单胞菌属(Aeromonas)、弧菌属(Vibrio)、希瓦氏菌属(Shewanella)、爱德华氏菌属(Edwardsiella)和黄杆菌属(Flavobacterium)]的相对丰度分析比较,结果显示湖南草鱼组和鲤鱼组的有害菌气单胞菌属相对丰度高于山东草鱼组和鲤鱼组。弧菌属在山东草鱼组和湖南鲤鱼组中均显著富集。而有益菌双歧杆菌属在山东草鱼组和山东鲤鱼组的相对丰度高于对应的湖南草鱼组和湖南鲤鱼组。近年来随着我国精养鱼池养殖业的迅猛发展,鱼类疾病也成为越来越严峻的问题,而益生菌的使用能够在不破坏鱼池水体环境的前提下,降低疾病发生率。本研究以嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila),迟缓爱德华氏菌(Edwardsiella tarda)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)为指示菌,从禹城湿地公园泥土样中筛选出一株有明显抑菌效果的放线菌,经过16S rRNA测序鉴定为暗产色链霉菌(Streptomyces phaeochromogenes),并将其命名为S.phaeochromogenes XA1。通过试验研究了该菌株的形态特征、生长繁殖情况、培养基中碳源利用情况等。为了进一步研究该菌株对于草鱼生长情况的影响,将该菌高密度发酵后的上清液和菌体分别添加到草鱼饲料中进行饲喂试验,结果发现,与对照组CK(基础饲料)相比,添加上清液的试验组在一定程度上促进了草鱼的生长(P<0.05)。随后对各试验组进行嗜水气单胞菌攻毒试验,结果发现,与对照组相比,B组(基础饲料+0.5%发酵上清液)中草鱼的存活率有所提升(P<0.05)。上述结果表明,拮抗菌株暗产色链霉菌XA1的次生代谢产物在促进草鱼生长和和降低死亡率方面起着重要作用。我们随后对菌株XA1的发酵产物利用甲醇进行初步提取,通过热稳定性试验显示菌株代谢物中存在耐高温的抑菌活性物质。再将甲醇粗提物进行硅胶柱层析分离,经过半制备型HPLC进行纯化,从而最终得到化合物Z1,经质谱分析和核磁共振鉴定,结果显示该化合物为4’,5,7-三羟基异黄酮,分子量为270,分子式为C15H10O5。综上所述,本实验进行了南北方两地的淡水鱼类的肠道菌群分析,筛选并鉴定了一株鱼类病原菌的拮抗菌株,为进一步的鱼类健康养殖研究和病害防控奠定了重要基础。