PDF《健康和患病卵形鲳鲹肠道菌群结构的差异》

2 结果 2.1 基于16S rRNA测序的细菌多样性分析 5个样品所测得的原始数据共385 307条,过 滤低质量、长度短以及嵌合体后,获得用于后续

1318 水产学报43 卷http://www.scxuebao.cn 分析的有效序列315 245条.各样品测序深度均 在99%以上,说明本次测序较好地覆盖了菌群的 多样性.以97%相似性水平划分OTU,W

1、W

2、 H、D及F样品中有效OTUs数目分别为

454、

458、

486、267和645个,H样品中细菌种类与养殖水体 中的细菌种类数量差异不大,但D中细菌种类明 显少于水体中的细菌种类.从Shannon、Chaol和 系统发育多样性指数可知,D样品中的菌群多样 性(表1)、菌群丰度和系统发育多样性均最低, H样品中的系统发育多样性最高,F样品中菌群 丰度最高(表1). 等级分布曲线在水平方向上的跨度表示样 品中细菌多样性的丰富程度,在垂直方向的平 滑程度反映了样品中细菌分布的均匀程度.结 果显示,颗粒饵料中细菌多样性高于肠道和水 体样品中的细菌多样性;

同时在垂直方向上, 患病鱼、健康鱼和饵料颗粒样品的曲线比其他 样品陡峭,表明样品中存在相对丰度明显占优 的细菌种类(图1). 2.2 各样品中细菌多样性及相关性分析 以各样品中分布的有效OTUs数为计算依据, 用MOTHUR软件中venn命令对各样品中菌群菌种 的多样性进行分析,构建韦恩图,结果显示,所 有样品共有的OTUs为27个,W

1、W

2、H、D和F 样品特有的OTUs分别为

15、

19、

43、147和176 个.其中患病鱼肠道细菌种类较健康鱼少了219 个OTUs,仅占健康鱼的54.94%,H和D的肠道共 有51个OTUs,健康鱼有89.51%的OTUs未在患病 鱼的肠道中检测到,D样品中细菌多样性下降明 显.进一步分析肠道细菌种类多样性与环境和 颗粒饲料中的细菌多样性之间的相关关系发现, H样品中有73.46%的OTUs与其养殖水体W1中OTUs一致,有70.58%与F样品中一致,仅有 13.79%的OTUs与养殖水体和颗粒饲料中的菌群 均无关,而患病后只有17.98%的OTUs与其养殖 水体W2一致,有38.95%与颗粒饲料一致,58.05% 的OTUs与水体和饵料中菌群无关(图2).健康卵 形鲳的肠道菌群结构与养殖环境和饵料中菌 群组成关系密切,而卵形鲳患病后其肠道细 菌多样性与环境中的菌群差异较大. 进一步通过主成分分析样品间的差异,结 果显示,PC1轴对样品的贡献率为38.65%,PC2 轴对样品的贡献率为30.45%,健康卵形鲳肠道 和水样的距离较近,患病卵形鲳肠道和颗粒 饲料与其他样品相距较远,说明健康卵形鲳 肠道的微生物群落组成与水体更相似(图3). 2.3 各样品细菌群落组成及相对丰度 在门分类水平上,W1和W2样品的细菌群落 表1各样品高通量测序结果分析 Tab.

1 Analysis of the high-throughput sequencing results 样品 sample 有效OTUs effective OTUs Shannon 指数 Shannon index 菌群丰度 Chaol index 系统发育多样性 phylogenetic diversity index 测序深度 goods coverage 健康鱼水样(W1) healthy fish water

454 5.371 488.080 43.666 0.998 患病鱼水样(W2) diseased fish water

458 5.178 521.000 41.006 0.998 健康鱼肠道(H) healthy fish intestine

486 3.472 515.528 76.370 0.998 患病鱼肠道(D) diseased fish intestine

267 1.548 293.233 38.915 0.999 饵料颗粒(F) pellet feed

645 3.567 736.438 71.766 0.997 图1各样品中细菌多样性的等级分布曲线 Fig.

1 Rank-abundance curves based on the OTU species number in each sample