荧光标记鲢鳙对其鳃和肠道微生物的影响

【摘要】人工增殖放流是水生生物资源养护的重要措施,在实践过程中取得了良好的生态经济和社会效益。在增殖放流过程中,为评估放流效果,需要对放流鱼类进行标记回捕工作,化学标记法是实现人工饲养鱼苗大规模标记的理想方法,其中以荧光物质浸泡标记鱼类耳石应用最为广泛,与其它方法相比,荧光物质标记操作简单,成本低,且对生物体的影响较小。本实验室的前期研究结果表明,盐酸四环素标记鲢鱼等效果明显,虽然在短时间内会对鱼体造成一定程度的胁迫,但一段时间后可以恢复正常。而且在标记过程中发现,对鲢、鳙进行浸泡标记后,鲢、鳙存活率较对照组要高,对环境胁迫的耐受能力增强,其原因可能与盐酸四环素的抑菌作用有关。为阐明盐酸四环素荧光标记对鲢、鳙附着微生物的影响,本研究运用分子生物学方法对经盐酸四环素浸泡标记后的鲢、鳙肠道、鳃附着微生物以及水体环境中的微生物总基因组DNA进行提取,PCR扩增16SrRNA基因片段,然后运用DGGE方法对样本DNA片段进行分离、克隆、测序,对微生物种类进行判别,群落结构进行分析,通过比较分析荧光标记对放流鲢、鳙的影响,为研究鱼类对标记胁迫的生理响应提供基础数据。研究结果表明,荧光标记使浸泡水体中微生物种类数下降,大量蓝细菌门中的微生物,包括眉藻属、颤藻属和聚球藻属,以及一些α-变形菌纲中生丝微菌属和红杆菌属中的细菌消失,而新出现了一些β-变形菌纲Malikia和Vogesella中的细菌；由于水体中菌群结构发生了巨大的变化,而完全通过鳃丝进行滤食的鲢、鳙,附着于其鳃表面的菌群相应的也发生了变化,对照组鲢、鳙鳃表面的优势菌群是变形菌门γ-变形菌纲气单胞菌属和假单胞菌属,而经盐酸四环素处理后增加了许多厚壁菌门芽孢杆菌纲的细菌以及嗜甲基菌和产微球茎菌；水体通过鳃滤食后进入肠道,相应的也引起了肠道菌群的变化,对照组鲢、鳙,特别是鳙鱼肠道中含有大量γ-变形菌纲中假交替单胞菌属、发光杆菌属以及弧菌属的细菌,而经盐酸四环素处理后,这些菌群都消失了,仅保留了一些大肠杆菌和着色菌目以及气单胞菌属中的细菌。由此可见,荧光标记物盐酸四环素作为一种抗生素,会大量杀死水体中的各种细菌,产生抑菌效果,而生活于水中的鱼,通过摄食等作用,与水环境紧密联系,所以其鳃上和肠道中的细菌群落结构也相应的发生了改变。研究结果显示,鲢和鳙两种鱼之间的肠道和鳃微生物群落结构也存在一定的差异,其原因复杂,可能是由于它们的种属差异和食性不同所导致,也可能与鱼体和微生物互作有关,原因有待研究。在标记过程中鱼体受到外界环境胁迫,产生应激反应,鱼体内会发生一系列生理生化反应,这种胁迫应激持续时间较长,因此会导致鱼体免疫力降低,对各类病原菌敏感性升高,存活率下降。但是经盐酸四环素浸泡标记后的鱼体存活率有所升高,盐酸四环素作为一种广谱性抗生素,有效抑制了部分条件致病菌的生长和繁殖,如水中的气单胞菌,鳃上的假单胞菌和气单胞菌,以及肠道中的弧菌等。因此,盐酸四环素浸泡标记除了可以对鱼类耳石进行荧光标记外,还能控制水体和鱼体中部分条件致病菌所致的疾病爆发,减少这些病原菌对鱼体的侵害,使处于胁迫应激状态的放流鱼体存活率提高。本研究结果提示,对增殖放流鱼类,在放流前应对其进行消毒处理,提高放流后的存活率。
【作者】周乔；
【导师】李云；
【作者基本信息】西南大学，生物化学与分子生物学，2014，硕士
【关键词】鲢；鳙；盐酸四环素；荧光标记；PCR-DGGE；微生物群落；

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