三疣梭子蟹肠道菌群结构及代谢表型分析

杨艳 | -> | 456| 0| 0.227782MB |三疣梭子蟹;肠道菌群;高通量测序;代谢表型;核磁共振

杨艳 杨艳 | 文档量 |浏览量14265

    肠道微生物与宿主健康存在着错综复杂的关系川,尤其在宿主的营养和能量循环中发挥着中心地位作用。就甲壳类动物而言,其肠道菌群对甲壳类动物的器官发育、营养、免疫困和疾病都密切关,如拟穴青蟹(Scylla paramamosaiu)的肠道中存在着特征性细菌类群可指示青蟹的健康和疾病状况,外源添加具有抗付溶血弧菌(Vibrio parahaemol州cu)的杆菌(Bacillus)可显著增强拟穴青蟹幼体对弧菌的免疫抗性Cs]。另一方面,蟹类如中华绒鳌蟹(Eriocheir siueusis)的养殖方式、健康状态和饲料配方等又显著影响着肠道菌群的组成Cs]。三疵梭子蟹(Portuuustrituberculatus)是我国重要的水产养殖品种,广泛分布在渤海、黄海、东海和南海海域。然而,目前尚缺乏梭子蟹肠道菌群的组成信息。
    微生物生态学研究技术已经从早期的分离培养手段发展到现代的不依赖培养的分子生态学方法。近来对蟹类肠道菌群的分析方法包括16S rRNA基因的克隆文库方法和高通量测序技术。如Li等采用16 S rRNA基因的克隆文库方法分析了中华绒鳌蟹的肠道菌群,发现其中90% -95%的肠道细菌属于拟杆菌门(Baeteroidetes)和变形菌门(Proteobaeteria)。相比之下,16S rRNA基因的高通量测序方法可检测到更丰富的肠道细菌类群,如Che。等Ci o7和Zhang等CI 17发现中华绒鳌蟹肠道的优势细菌属于软壁菌门(Tenericutes)、拟杆菌门、变形菌门和厚壁菌门(Firmicutes)。吴韬等在分析果胶和木聚糖对中华绒鳌蟹肠道菌群结构组成的影响时也采用了高通量测序技术,但发现中华绒鳌蟹肠道的优势细菌主要来自于变形菌门、厚壁菌门、拟杆菌门和梭杆菌门,这与Chen等Zhang等的研究结果存在差异,其原因可能与蟹类不同的养殖环境和饲料等因素有关。在对拟穴青蟹的肠道菌群研究中,目前主要采用的技术是聚合酶链式反应(PCR)丧性梯度凝胶电泳技术和克隆文库技术,借助于这些分子生态技术,发现健康青蟹肠道中的拟杆菌门细菌丰度显著高于患病青蟹,而且厚壁菌门细菌仅存在于健康青蟹的肠道中,蓝藻门(Cyanobaeteria)细菌仅存在于患病青蟹中。
    尽管人们已普遍认为肠道菌群与宿主之间存在着相互依存关系,但两者之间如何相互作用仍有待更多的研究。现有研究表明,肠道菌群结构变化可引起宿主的代谢表型改变,这是因为肠道微生物组不仅可给宿主提供辅助的代谢反应,而且也能提供激活宿主酶系统的次级代谢物M。然而,有关肠道代谢表型的研究主要集中于哺乳动物C147,较少关注蟹类。作为世界范围内高经济价值的主要农产品,解析蟹类肠道菌群组成及其代谢表型无疑是人们认识蟹类及其共生微生物复杂相互关系的前提。


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