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周期性缺氧应激对花鲈肠道菌群结构的影响

孙永旭 董宏标 王文豪 曹明 段亚飞 李华 刘青松 张家松

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周期性缺氧应激对花鲈肠道菌群结构的影响

    作者简介: 孙永旭(1993—),男,硕士研究生,从事鱼类生理生态学研究。E-mail:yongxusunshine@hotmail.com;
    通讯作者: 张家松, jiasongzhang@hotmail.com
  • 中图分类号: S 917.4

Effects of periodic hypoxia stress on intestinal microflora structure of Lateolabrax maculatus

    Corresponding author: Jiasong ZHANG, jiasongzhang@hotmail.com
  • CLC number: S 917.4

  • 摘要: 该研究基于Illumina MiSeq高通量测序技术,对周期性缺氧应激下花鲈(Lateolabrax maculatus)肠道菌群结构的变化进行分析。结果表明,周期性缺氧导致花鲈肠道菌群多样性和丰富度显著增加(P<0.05),群落结构复杂化,缺氧组和常氧组群落组成存在较大差异。缺氧组肠道菌群分类操作单元相比常氧组显著增加(P<0.05),其特有OTUs数达1 003个。在门的分类水平上,变形菌门、厚壁菌门和拟杆菌门为2组肠道菌群的主要组成菌门。与常氧组相比,缺氧组变形菌门相对丰度显著降低(P<0.05),而拟杆菌门相对丰度显著升高(P<0.05);在纲水平上,缺氧组α变形菌纲和芽孢杆菌纲相对丰度显著降低(P<0.05),梭菌纲、γ变形菌纲和拟杆菌纲相对丰度显著升高(P<0.05)。此外,周期性缺氧应激还引起花鲈肠道内厌氧绳菌科、毛螺菌科、瘤胃菌科等厌氧或兼性厌氧菌和绿硫菌科等光合产氧菌类相对丰度升高。
  • 图 1  花鲈肠道菌群OTUs分析图

    Figure 1.  Venn diagram analysis of intestine microbial with OTUs of L. maculatus

    图 2  花鲈肠道菌群PCoA分析图

    Figure 2.  PCoA of intestine microbial with OTUs of L. maculatus

    图 3  肠道菌群在门(左)和纲(右)分类水平上的相对丰度

    Figure 3.  Relative abundance of intestine microbial at Phyla (left) and Class (right) levels

    图 4  不同组肠道菌群的LEfSE分析图

    Figure 4.  LEfSE analysis of intestinal microbial between different groups

    表 1  不同处理组花鲈肠道菌群α多样性指数

    Table 1.  Index of α-diversity of intestine microbiota in L. maculatus

    组别
    group
    α-多样性指数
    α-diversity index
    丰富度
    Chao1
    香农指数
    Shannon
    辛普森指数
    Simpson
    测序深度指数
    coverage
    NC 909.67±83.00b 3.08±0.32b 0.17±0.04a 0.99±0.01a
    HC 1509.33±314.41a 4.93±0.44a 0.03±0.01b 0.98±0.02a
    注:同一列数据上标字母不同表示各组之间差异显著(P<0.05)
    Note: Different letters within the same column indicate significant difference (P<0.05).
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-12-21
  • 录用日期:  2018-01-29
  • 网络出版日期:  2019-04-19

周期性缺氧应激对花鲈肠道菌群结构的影响

    作者简介:孙永旭(1993—),男,硕士研究生,从事鱼类生理生态学研究。E-mail:yongxusunshine@hotmail.com
    通讯作者: 张家松, jiasongzhang@hotmail.com
  • 1. 中国水产科学研究院南海水产研究所,农业农村部南海渔业资源开发利用重点实验室,广东 广州 510300
  • 2. 上海海洋大学水产与生命学院,上海 201306
  • 3. 广东省渔业种质保护中心,广东 广州 511453
  • 4. 中国水产科学研究院南海水产研究所深圳试验基地,广东 深圳 518121

摘要: 该研究基于Illumina MiSeq高通量测序技术,对周期性缺氧应激下花鲈(Lateolabrax maculatus)肠道菌群结构的变化进行分析。结果表明,周期性缺氧导致花鲈肠道菌群多样性和丰富度显著增加(P<0.05),群落结构复杂化,缺氧组和常氧组群落组成存在较大差异。缺氧组肠道菌群分类操作单元相比常氧组显著增加(P<0.05),其特有OTUs数达1 003个。在门的分类水平上,变形菌门、厚壁菌门和拟杆菌门为2组肠道菌群的主要组成菌门。与常氧组相比,缺氧组变形菌门相对丰度显著降低(P<0.05),而拟杆菌门相对丰度显著升高(P<0.05);在纲水平上,缺氧组α变形菌纲和芽孢杆菌纲相对丰度显著降低(P<0.05),梭菌纲、γ变形菌纲和拟杆菌纲相对丰度显著升高(P<0.05)。此外,周期性缺氧应激还引起花鲈肠道内厌氧绳菌科、毛螺菌科、瘤胃菌科等厌氧或兼性厌氧菌和绿硫菌科等光合产氧菌类相对丰度升高。

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