稻鱼共生在调节黄颡鱼肠道菌群中的应用制造技术

本发明专利技术公开了稻鱼共生在调整黄颡鱼肠道菌群中的应用，分别检测了稻鱼共生模式下的不同阶段以及池塘养殖模式下水稻收割后的黄颡鱼肠道菌群的种类、数量、丰度以及表型。经检测，稻鱼共生的养殖方法在其不同阶段能够调节黄颡鱼肠道内菌群的多样性、黄颡鱼肠道内优势菌种类与黄颡鱼肠道菌群表型，同时，稻鱼共生的养殖方法能够降低黄颡鱼的潜在致病性。的养殖方法能够降低黄颡鱼的潜在致病性。的养殖方法能够降低黄颡鱼的潜在致病性。

【技术实现步骤摘要】
稻鱼共生在调节黄颡鱼肠道菌群中的应用


[0001]本专利技术属于微生物
，涉及一种养殖模式在调节鱼类肠道菌群中的应用，具体涉及稻鱼共生在调节黄颡鱼肠道菌群中的应用。

技术介绍

[0002]肠道菌群是一个既复杂又相对稳定的动态群落，对机体的免疫和营养代谢发挥着重要作用，随着鱼类的生长，肠道菌群的种类和数量趋于稳态。影响肠道菌群的主要因素有四个方面：机体自身的因素与机体所处的环境因素，机体摄入的饮食，细菌自身因素以及细菌之间的相互作用。
[0003]近年来，越来越多的研究表明，人和动物的机体健康都离不开肠道菌群稳态，机体的生长发育和代谢疾病的发生都与肠道菌群的平衡和紊乱相关。不同养殖环境、饲养饵料以及养殖品种对鱼类肠道微生物的组成均有影响。目前稻田养殖水产动物肠道微生物相关报道有鲤鱼、中华绒螯蟹、克氏原螯虾、泥鳅、罗非鱼等。例如，已有研究发现稻田养殖鲤鱼的肠道菌群丰度和多样性显著高于池塘养殖模式，其优势菌群为厚壁菌门、梭杆菌门和变形菌门；成永旭等研究发现稻蟹共作模式肠道菌群结构优于池塘单一养殖模式；翟元圆等研究发现稻田养殖模式下不同生长阶段的黑斑侧褶蛙肠道菌群多样性也存在显著差异。
[0004]然而，目前关于稻鱼共生模式以及不同稻田养殖阶段对黄颡鱼肠道菌群影响的相关研究较少。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术旨在提供稻鱼共生在调节黄颡鱼肠道菌群中的应用，包括调节黄颡鱼肠道内菌群的多样性、黄颡鱼肠道内优势菌的种类、黄颡鱼肠道菌群表型中的一种或多种。
[0006]首先，本专利技术分别采集稻鱼共生中水稻开花前，水稻开花后，水稻收割后三个时期的黄颡鱼样品分别标为A，B，C作为试验组；同时采集池塘养殖中水稻收割后的黄颡鱼样品标为D作为对照组。
[0007]其中，稻田组于每亩稻田中投放1500尾初始规格为0.63
±
0.05g的黄颡鱼苗，并且一经投放便配合饲料投喂。池塘组于每亩池塘中投放1500尾初始规格为0.63
±
0.05g的黄颡鱼苗，其余条件均与稻田组相同。
[0008]进一步地，本专利技术采用DNAKit试剂盒对各组黄颡鱼样品肠道内容物提取总DNA，并通过琼脂糖凝胶电泳检测DNA提取质量，同时采用紫外分光光度计对DNA进行定量，对DNA片段进行PCR扩增，扩增产物经2％琼脂糖凝胶电泳确证，整个过程中，使用超纯水，以排除假阳性PCR结果作为阴性对照的可能性。
[0009]PCR产物由AMPure XT beads(Beckman Coulter Genomics,Danvers,MA,USA)纯化，Qubit(Invitrogen,USA)定量。扩增子池用于测序，扩增子文库的大小和数量分别在Agilent2100生物分析仪(Agilent，USA)和Illumina(KapaBiosciences,Woburn,MA，USA)的
文库定量试剂盒上进行评估。在NovaSeqPE250平台上对库进行排序。
[0010]样品在IlluminaNovaSeq平台上按照制造商的建议进行测序，由LC
‑
Bio提供。根据样品独特的条形码，将配对端序列分配给样品，并将建库引入的barcode和引物序列去除。使用FLASH合并匹配端读取。根据fqtrim(v0.94)，在特定的过滤条件下对原始读数据进行质量过滤，以获得高质量的clean标签。使用Vsearch软件对嵌合序列进行过滤(v2.3.4)。利用DADA2进行解调，得到特征表和特征序列。
[0011]更进一步地，本专利技术采用Venn分析对稻田养殖模式下不同水稻生育期，以及相同时期不同养殖模式下黄颡鱼肠道微生物OTU数量进行统计分析。
[0012]Venn分析结果显示稻田养殖模式下不同水稻生育期，以及相同时期不同养殖模式下黄颡鱼肠道微生物OTU数量均不同。
[0013]再者，本专利技术对于各实验组进行了Alpha多样性和Beta多样性分析，其中Alpha多样性是指一个特定环境或生态系统内的多样性，用来反映物种丰富度和均匀度以及测序深度，通过Chao1、Observed_OTUs、Goods_coverage、shannon、Simpson等指数来反映丰富度和均匀性；Beta多样性是指不同环境群落之间的物种差异性，Beta多样性分析通常由计算环境样品间的距离矩阵开始，该矩阵包含任意两个样品间的距离，通过主成分分析(Principal component analysis,PCA)、主坐标分析(Principal coordinates analysis，PCoA)、聚类分析(Clustering analysis,UPGMA)、非多维尺度分析(Multidimensional scaling，NMDS)、相似性分析(Analysis of similarities，ANOSIM)等方法，观察样本之间的差异。Beta多样性与Alpha多样性一起构成了总体多样性或一定环境群落的生物异质性。
[0014]Alpha多样性分析结果显示B组与C组黄颡鱼肠道微生物丰富度不同；Beta多样性结果显示B组与其他组黄颡鱼肠道菌群多样性存在差异。
[0015]此外，本专利技术还对各组黄颡鱼样品进行了优势菌和差异菌分析，经过序列鉴定，分别对各组黄颡鱼肠道菌群进行了门水平和属水平的菌群种类差异分析。
[0016]分析结果显示，在门水平差异分析中，厚壁菌门、变形菌门和梭杆菌门在各组中均占有很大的比例，为优势菌。其中，B组的优势菌为厚壁菌门和蓝细菌门(为B组特有)，C组的优势菌为梭杆菌门，D组的优势菌为变形菌门。细菌门水平上影响不同分组的差异菌为WPS
‑
2、Cyanobacteria(蓝细菌)、Gemmatimonadetes(芽单孢菌门)和Epsilonbacteraeota(变形菌门)。
[0017]在属水平差异分析中，A组的优势菌为假单胞菌属。B组的优势菌为梭菌属，产氧光细菌和短波单胞菌属为B组特有菌属。C组的优势菌为鲸杆菌属和分节丝状菌。D组的优势菌为邻单胞菌属。属水平上影响不同分组的重要菌为分节丝状菌、生氧光细菌、梭菌属、罗尔斯通菌属和土孢杆菌属。
[0018]最后，本专利技术对于各实验组中黄颡鱼肠道菌群的表型进行了预测分析，包括好氧、厌氧、兼性厌氧、生物膜形成、潜在致病性和耐应激性。
[0019]分析发现黄颡鱼肠道菌群多为厌氧菌，相同养殖模式下B组中与生物膜形成和耐应激性功能相关的菌丰度最高，但潜在致病性菌的丰度也高；不同养殖模式下潜在致病性丰度，C组低于D组，即稻田养殖模式低于池塘养殖模式。
[0020]通过上述技术方案，本专利技术所述稻鱼共生在调节黄颡鱼肠道菌群中的应用至少具有下述有益效果或优点：
[0021]1)本专利技术所述稻鱼共生能调节黄颡鱼肠道内菌群的Alpha多样性和Beta多样性，在水稻开花后提升黄颡鱼肠道菌群丰富度和多样性，并于水稻收割后趋于稳态。
[0022]2)本专利技术所述稻鱼共生能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.稻鱼共生在调节黄颡鱼肠道菌群中的应用，其特征在于，所述应用包括调节黄颡鱼肠道内菌群的多样性、调节黄颡鱼肠道内优势菌种类、调节黄颡鱼肠道菌群表型中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述多样性包括Alpha多样性或Beta多样性中的一种或两种。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述优势菌的调节水平包括门水平或属水平中的一种或两种。4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述菌群表型包括好氧、厌氧、兼性厌氧、生物膜形成、潜在致病性和耐应激性中的一种或多种。5.黄颡鱼肠道微生物总DNA的提取方法，其特征在于，在整个DNA提...

【专利技术属性】
技术研发人员：周亚，薛小腧，翟旭亮，薛洋，周春龙，吴晓清，唐仁军，
申请(专利权)人：重庆三峡职业学院，
类型：发明
国别省市：