石 玉，馮光志，何立超

（ 1.武漢設(shè)計(jì)工程學(xué)院 食品與生物科技學(xué)院，湖北 武漢 430205；2.北京工商大學(xué) 食品與健康學(xué)院，北京 100048）

克氏原螯蝦（Procambarus clarkia），俗稱小龍蝦，20世紀(jì)20年代由日本引入我國(guó)[1]，到20世紀(jì)70年代，克氏原螯蝦養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)開(kāi)始飛速發(fā)展，逐漸從簡(jiǎn)單的養(yǎng)殖加工發(fā)展成為集育苗、養(yǎng)殖、加工、銷售，以及餐飲、休閑旅游和文化等為一體的綜合性產(chǎn)業(yè)。2021年，我國(guó)克氏原螯蝦養(yǎng)殖面積2 600萬(wàn)畝、產(chǎn)量263.36萬(wàn)t，同比分別增長(zhǎng)19.01%和10.02%，克氏原螯蝦產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值為4 221.95億元，同比增長(zhǎng)22.43%[2]。

目前，對(duì)克氏原螯蝦的研究主要集中于行為學(xué)[3-4]、種群結(jié)構(gòu)[5]與分布[6]及疾病[7-8]與免疫[9-11]等，有關(guān)營(yíng)養(yǎng)與飼料的研究主要集中在脂肪[12-13]、蛋白質(zhì)[14]等方面。隨著我國(guó)小龍蝦產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；l(fā)展，相關(guān)的科學(xué)研究已顯得較為滯后，難以解決規(guī)?；B(yǎng)殖過(guò)程中出現(xiàn)的一些新問(wèn)題，主要包括克氏原螯蝦養(yǎng)殖過(guò)程中的健康監(jiān)測(cè)、疾病預(yù)防、免疫力增強(qiáng)和迫切需求的高效利用飼料等。隨著研究的逐漸深入，科研工作者們發(fā)現(xiàn)水產(chǎn)動(dòng)物的生長(zhǎng)代謝、營(yíng)養(yǎng)吸收和免疫抗病都與腸道微生物的作用密不可分，腸道微生物種群多樣性和結(jié)構(gòu)組成是影響宿主健康的重要因素[15-16]。

關(guān)于克氏原螯蝦腸道微生物的相關(guān)研究還處于起步階段，對(duì)克氏原螯蝦腸道菌群結(jié)構(gòu)的影響因素進(jìn)行研究，可以通過(guò)調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構(gòu)來(lái)改善克氏原螯蝦的健康狀況，增強(qiáng)免疫力。研究克氏原螯蝦腸道菌群的物種組成、特性和功能，有助于了解這些物種在宿主生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的作用以及演替規(guī)律，有助于了解宿主與菌群間的相互關(guān)系。通過(guò)對(duì)克氏原螯蝦腸道中功能益生菌進(jìn)行篩選，并利用這些微生物制備微生物制劑，開(kāi)發(fā)克氏原螯蝦專屬的高效利用飼料，也有利于解決克氏原螯蝦規(guī)模化養(yǎng)殖過(guò)程中的飼料瓶頸問(wèn)題。本文總結(jié)了克氏原螯蝦腸道微生物的研究方法、腸道微生物群落的構(gòu)建及其演替規(guī)律、腸道微生物的相關(guān)功能，重點(diǎn)綜述了影響腸道微生物結(jié)構(gòu)的因素（食物、生長(zhǎng)環(huán)境、發(fā)育階段、性別及疾?。?，為克氏原螯蝦規(guī)模化健康養(yǎng)殖和腸道微生物的進(jìn)一步研究和利用提供參考。

1 克氏原螯蝦腸道微生物的研究方法

近些年，腸道微生物的研究已成為熱點(diǎn)之一，推動(dòng)了腸道微生物研究方法的不斷革新，從傳統(tǒng)培養(yǎng)的檢測(cè)方法發(fā)展成基于16S rDNA的分子檢測(cè)方法，演化出變性梯度凝膠電泳（denaturing gradient gel electrophoresis，DGGE）、末端片段長(zhǎng)度多態(tài)性（terminal restriction fragment length polymorphism，TRFLP）等指紋圖譜技術(shù)，伴隨測(cè)序技術(shù)的快速發(fā)展，高通量測(cè)序技術(shù)，又稱“二代測(cè)序”逐漸成為腸道微生物研究的主流方法。

第二代測(cè)序技術(shù)，其核心優(yōu)勢(shì)在于可以一次性對(duì)上百萬(wàn)條DNA分子并行測(cè)序，并且檢測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確、測(cè)序時(shí)間更短，實(shí)驗(yàn)成本更低。在二代測(cè)序技術(shù)出現(xiàn)后，相繼出現(xiàn)了多種平臺(tái)，其中Illumina測(cè)序平臺(tái)（Solexa公司）和454焦磷酸測(cè)序平臺(tái)（Roche公司）應(yīng)用較為廣泛。利用Illumina測(cè)序平臺(tái)在腸道微生物多樣性研究中的基本流程為基因提取、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（polymerase chain reaction，PCR）擴(kuò)增及純化基因序列、上機(jī)測(cè)序和信息數(shù)據(jù)分析，該技術(shù)已成為研究微生物群落多樣性的首選[17]，在植物內(nèi)生細(xì)菌[18-19]、腸道微生物[20-22]、環(huán)境工程[23-24]、農(nóng)作物育種技術(shù)[25]等領(lǐng)域都有應(yīng)用。

第二代測(cè)序技術(shù)雖然測(cè)序通量高，但是序列讀長(zhǎng)變短，并且需要通過(guò)PCR擴(kuò)增來(lái)完成測(cè)序，從而降低了測(cè)序的準(zhǔn)確性，因此，第三代測(cè)序技術(shù)誕生。與第二代測(cè)序技術(shù)相比，第三代測(cè)序技術(shù)具有超長(zhǎng)的序列讀取長(zhǎng)度、運(yùn)行速度快、且不需要經(jīng)過(guò)PCR擴(kuò)增，避免了堿基替換及偏置等錯(cuò)誤出現(xiàn)，提高了測(cè)序的準(zhǔn)確性，具有廣闊的應(yīng)用前景?？偠灾?，隨著測(cè)序需求的不斷增加，高通量測(cè)序技術(shù)還將繼續(xù)革新和發(fā)展，朝著測(cè)序更精準(zhǔn)、操作更簡(jiǎn)化、生物信息學(xué)分析更自動(dòng)化的方向推進(jìn)。

2 克氏原螯蝦腸道微生物群落的結(jié)構(gòu)及其演替規(guī)律

腸道微生物作為動(dòng)物體最龐大、最復(fù)雜的微生態(tài)系統(tǒng)，本身及其代謝產(chǎn)物不僅能調(diào)節(jié)動(dòng)物體健康，在水產(chǎn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)吸收、生長(zhǎng)代謝和免疫抗病等方面發(fā)揮著重要作用，伴隨著克氏原螯蝦產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，克氏原螯蝦腸道微生物近些年也成為研究的熱點(diǎn)。馮光志等[26]采用純培養(yǎng)法，從克氏原螯蝦腸道篩選產(chǎn)木聚糖酶細(xì)菌，并對(duì)克氏原螯蝦腸道細(xì)菌進(jìn)行了16S高通量測(cè)序，表明克氏原螯蝦腸道內(nèi)細(xì)菌資源豐富，在屬水平上，克氏原螯蝦腸道細(xì)菌主要是桿狀念珠菌屬（Candidatus Bacilloplasma）、擬桿菌屬（Bacteroides）、弧菌屬（Vibrio）、不動(dòng)桿菌屬（Acinetobacter）、營(yíng)發(fā)酵單胞菌屬（Dysgonomonas）、泰勒菌3（Tyzzerella 3）、氣單胞菌屬（Aeromonas）、希瓦氏菌屬（Shewanella），芽孢桿菌屬（Bacillus）細(xì)菌在木質(zhì)纖維素降解過(guò)程中發(fā)揮一定功能。SHUI Y等[27]研究了克氏原螯蝦-水稻一體化栽培模式下養(yǎng)殖的克氏原螯蝦腸道細(xì)菌群落組成多樣性。結(jié)果顯示，優(yōu)勢(shì)菌群在門(mén)水平上為放線菌門(mén)（Actinobacteria）、變形菌門(mén)（Proteobacteria）、軟壁菌門(mén)（Tenericutes）、厚壁菌門(mén)（Firmicutes）和擬桿菌門(mén)（Bacteroides）。賈麗娟等[28]研究了武漢地區(qū)、永州地區(qū)、韶關(guān)地區(qū)稻蝦綜合種養(yǎng)系統(tǒng)的微生物群落結(jié)構(gòu)。發(fā)現(xiàn)不同地區(qū)養(yǎng)殖系統(tǒng)微生物的優(yōu)勢(shì)菌門(mén)種類沒(méi)有變化，但是，優(yōu)勢(shì)菌門(mén)和優(yōu)勢(shì)菌屬的相對(duì)豐度會(huì)改變。謝夢(mèng)琪等[29]研究表明，不同生長(zhǎng)階段的克氏原螯蝦腸道微生物群落多樣性、豐度及功能都有顯著差異，成蝦腸道菌群多樣性比幼蝦降低，多種代謝功能升高。由此可見(jiàn)，不同生長(zhǎng)階段克氏原螯蝦腸道微生物含有相對(duì)固定的菌群結(jié)構(gòu)，在成熟階段，菌群結(jié)構(gòu)更趨于穩(wěn)定。這為研究菌群在腸道內(nèi)行使的生理功能，以及菌群與宿主的共生關(guān)系提供了可能。目前，關(guān)于克氏原螯蝦腸道微生物的研究，在腸道細(xì)菌方面研究的較多，而腸道中同樣也寄居著大量的真菌。它們與腸道中的細(xì)菌一起構(gòu)成腸道內(nèi)功能強(qiáng)大的微生態(tài)系統(tǒng)。真菌消化酶產(chǎn)量較細(xì)菌更大，然而，對(duì)克氏原螯蝦腸道內(nèi)真菌的研究還鮮見(jiàn)報(bào)道。

3 影響克氏原螯蝦腸道微生物結(jié)構(gòu)的因素

克氏原螯蝦腸道菌群結(jié)構(gòu)的相關(guān)研究逐步揭開(kāi)了克氏原螯蝦腸道微生物的面紗。然而，克氏原螯蝦腸道微生物的組成受食物、生長(zhǎng)環(huán)境、發(fā)育階段、性別乃至疾病等多種因素的影響。

3.1 食物對(duì)腸道微生物結(jié)構(gòu)的影響

宿主自身不能或未消化分解的食物，最終都成了腸道微生物的佳肴。同樣，這些不同來(lái)源的食物也會(huì)反過(guò)來(lái)影響腸道內(nèi)微生物的種類和豐度。對(duì)人類腸道微生物的研究發(fā)現(xiàn)，不同國(guó)度不同飲食習(xí)慣的人腸道菌群差異顯著[30-32]。不同食物來(lái)源的克氏原螯蝦腸道微生物菌群同樣也存在較大差異。

大量研究聚焦在克氏原螯蝦對(duì)蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、維生素、微量元素等營(yíng)養(yǎng)素需求及飼料開(kāi)發(fā)方面。楊偉杰等[33]研究不同生長(zhǎng)階段克氏原螯蝦對(duì)飼料中蛋白質(zhì)水平的需求，表明不同生長(zhǎng)階段的克氏原鰲蝦對(duì)飼料蛋白水平的需求存在明顯差異。彭迪等[34]探討脂肪水平分別為1.98%（對(duì)照組）、4.12%、5.84%、7.89%、10.48%和11.89%的6組半精制飼料對(duì)克氏原鰲蝦生長(zhǎng)性能的影響，顯示克氏原螯蝦親蝦對(duì)脂肪需要量為7.60%～7.89%。張?jiān)娪甑萚35]研究殼寡糖對(duì)克氏原螯蝦腸道菌群結(jié)構(gòu)的影響，實(shí)驗(yàn)組的Simpson指數(shù)、Chao1指數(shù)、ACE指數(shù)及Shannon指數(shù)均顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），在飼料中添加適量的殼寡糖可以提高克氏原螯蝦消化酶活性，改善腸道菌群結(jié)構(gòu)。劉永濤等[36]分別投喂5種不同飼料（玉米、大豆、添加了復(fù)方黃芪多糖蛋白質(zhì)含量≥26%的飼料、蛋白質(zhì)含量≥26%的飼料、蛋白質(zhì)含量≥28%的飼料），研究克氏原鰲蝦的生長(zhǎng)性能、非特異性免疫，表明添加了復(fù)方黃芪多糖蛋白含量≥26%的飼料優(yōu)于其他飼料。賴婷等[37]研究較極端條件下克氏原鰲蝦的腸道菌群變化，對(duì)克氏原螯蝦饑餓脅迫28 d，發(fā)現(xiàn)饑餓第7天腸道微生物多樣性高于第0、14、28天，其菌群組成結(jié)構(gòu)在不同水平的物種豐度上均發(fā)生顯著變化。隨著研究的逐漸深入，科研工作者研究發(fā)現(xiàn)[38-40]，在飼料中添加微生物制劑，可以顯著改善克氏原鰲蝦腸道菌群結(jié)構(gòu)，提高免疫力。田立立等[38]在克氏原螯蝦飼料中添加乳酸菌，研究克氏原螯蝦菌群結(jié)構(gòu)變化，表明飼料中添加乳酸菌能改變克氏原螯蝦腸道菌群結(jié)構(gòu)，改善非特異性免疫機(jī)能。ZHANG Z T等[39]研究發(fā)酵或非發(fā)酵飼料對(duì)克氏原螯蝦腸道菌群組成的影響，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵飼料飼喂的克氏原螯蝦腸道中擬桿菌門(mén)（Bacteroidetes）的相對(duì)豐度顯著高于非發(fā)酵飼料，表明發(fā)酵飼料對(duì)腸道微生物群的功能（如多糖降解）具有重要作用。晏明瑤等[40]研究不同飼料對(duì)克氏原螯蝦幼蝦腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)、消化能力的影響，發(fā)現(xiàn)與硬顆粒飼料相比，生物發(fā)酵飼料可以提高幼蝦腸道消化吸收面積，提高消化酶活力和消化能力，促進(jìn)幼蝦生長(zhǎng)，這與克氏原螯蝦腸道微生物結(jié)構(gòu)的演變密切相關(guān)。

在所有影響腸道微生物結(jié)構(gòu)的因素中，食物是最容易發(fā)生改變和調(diào)節(jié)的因素，因此，通過(guò)調(diào)整食物來(lái)調(diào)節(jié)腸道微生物的結(jié)構(gòu)，改善克氏原螯蝦的健康狀況具有較大的應(yīng)用前景，在克氏原螯蝦飼料中添加益生菌制劑[41]，能夠改善腸道菌群結(jié)構(gòu)，抵御有害病菌，預(yù)防疾病。

3.2 環(huán)境因素對(duì)腸道微生物結(jié)構(gòu)的影響

克氏原螯蝦的腸道菌群部分來(lái)自環(huán)境。生長(zhǎng)環(huán)境的不同，必然會(huì)引起腸道微生物菌群結(jié)構(gòu)的變化。WANG Y等[42]探討了池塘養(yǎng)殖和水稻共養(yǎng)殖模式下克氏原螯蝦腸道微生物群落與周?chē)h(huán)境之間的生態(tài)相互作用，發(fā)現(xiàn)水、沉積物與克氏原螯蝦腸道的微生物組成有顯著差異，而兩種養(yǎng)殖模式的微生物組成無(wú)顯著差異。李飛等[43]分析池塘和稻田養(yǎng)殖模式下克氏原螯蝦腸道的微生物多樣性。結(jié)果顯示，池塘和稻田養(yǎng)殖克氏原螯蝦腸道微生物在物種組成、多樣性上都存在明顯差異。池塘模式下腸道微生物多樣性較低，認(rèn)為是兩種模式下克氏原螯蝦生長(zhǎng)環(huán)境不同所致，但兩種模式下腸道內(nèi)的優(yōu)勢(shì)菌群相似。CHEN X等[44]分析池塘和稻田養(yǎng)殖模式下的克氏原螯蝦腸道微生物，發(fā)現(xiàn)兩種環(huán)境中細(xì)菌和古菌群落的相對(duì)豐度差異顯著，而真菌和病毒群落的相對(duì)豐度差異不顯著。不同的生長(zhǎng)環(huán)境，克氏原螯蝦腸道微生物菌群結(jié)構(gòu)存在差異，與其生長(zhǎng)環(huán)境存在一定的相關(guān)性，如池塘和稻田兩種養(yǎng)殖模式下，稻田種植和管理為克氏原螯蝦提供了豐富和多樣的餌料、微生物和水質(zhì)環(huán)境。

相同環(huán)境下生長(zhǎng)的克氏原螯蝦腸道微生物結(jié)構(gòu)的差異與許多因素有關(guān)。李雪紅等[45]對(duì)克氏原螯蝦尾肉、養(yǎng)殖水體及周?chē)寥肋M(jìn)行基因序列測(cè)序，分析克氏原螯蝦蝦肉與其生長(zhǎng)環(huán)境之間的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)克氏原螯蝦、土壤和水體中有相對(duì)固定的優(yōu)勢(shì)菌群，克氏原螯蝦的養(yǎng)殖環(huán)境與克氏原螯蝦蝦肉間微生物聯(lián)系密切。葉建勇等[46]對(duì)克氏原螯蝦腸道、養(yǎng)殖水體、池塘底泥及飼料進(jìn)行基因序列測(cè)序，分析腸道與外界養(yǎng)殖環(huán)境之間的相關(guān)性，結(jié)果表明克氏原螯蝦腸道菌群多樣性在較大程度上受到外界環(huán)境細(xì)菌的影響，特別是底泥中的細(xì)菌，但同時(shí)也有一定的保守性，可能是腸道原著細(xì)菌影響。王飛飛等[47]研究稻蝦模式下克氏原螯蝦腸道、肝胰腺、鰓及其養(yǎng)殖池塘水體、底泥中菌群多樣性，結(jié)果表明克氏原螯蝦腸道、肝胰腺、鰓與其養(yǎng)殖環(huán)境中菌群結(jié)構(gòu)存在著一定的相關(guān)性，但各樣品優(yōu)勢(shì)菌群差異較大。由此可見(jiàn)，克氏原螯蝦腸道菌群結(jié)構(gòu)受其生長(zhǎng)環(huán)境中的土壤、水體、池塘底泥及飼料等因素的影響，但腸道菌群也具有保守性，維持著相對(duì)固定的優(yōu)勢(shì)菌群。

3.3 發(fā)育階段對(duì)腸道微生物結(jié)構(gòu)的影響

生物體在剛出生時(shí)腸道內(nèi)并沒(méi)有微生物，腸道中的微生物都是在后天的生命活動(dòng)中慢慢累積，逐漸形成穩(wěn)定的微生態(tài)系統(tǒng)。不同年齡和發(fā)育階段，腸道內(nèi)微生物結(jié)構(gòu)也會(huì)有差別。謝夢(mèng)琪等[29]研究了不同生長(zhǎng)階段對(duì)克氏原螯蝦腸道菌群的變化，發(fā)現(xiàn)成蝦腸道菌群多樣性低于幼蝦，多種代謝功能升高。ZHANG Z T等[39]研究發(fā)現(xiàn)，克氏原螯蝦在發(fā)育過(guò)程中腸道菌群組成的alpha多樣性下降，腸道微生物群具有高度可比性，且有發(fā)育依賴性。XIE M Q等[48]分析實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的1齡、2齡、3齡、幼蝦和克氏原螯蝦成蝦腸道樣本，在幼蟲(chóng)發(fā)育早期，腸道菌群的結(jié)構(gòu)相似，隨著生長(zhǎng)發(fā)育，腸道菌群的組成和功能也發(fā)生了變化，alpha多樣性隨下降。腸道微生物多樣性常作為宿主健康的生物指標(biāo)[49]，克氏原螯蝦幼蝦生物多樣性高于成蝦，一個(gè)可能的原因是克氏原螯蝦在幼蝦階段時(shí)，胃腸道發(fā)育尚不健全，免疫系統(tǒng)也還不完善，幼蝦的腸道菌群更易受到外界環(huán)境的影響，水體和淤泥中的微生物更容易進(jìn)入到幼蝦腸道，而隨著幼蝦的發(fā)育成熟，成蝦的腸道菌群結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定，對(duì)外來(lái)微生物也具有選擇性。由此可見(jiàn)，克氏原螯蝦的發(fā)育階段影響其腸道微生物的菌群結(jié)構(gòu)，腸道內(nèi)的微生物又行使特殊的功能，服務(wù)于克氏原螯蝦的生長(zhǎng)發(fā)育。腸道微生物的演替過(guò)程與克氏原螯蝦的生命活動(dòng)息息相關(guān)，弄清克氏原螯蝦腸道內(nèi)微生物的演替規(guī)律，有助于揭示腸道微生物在克氏原螯蝦生長(zhǎng)過(guò)程中的作用。

3.4 性別對(duì)腸道微生物的影響

性別對(duì)于腸道微生物的影響常具有不確定性。一些研究表明，不同性別動(dòng)物腸道微生物菌群結(jié)構(gòu)不同。許剛等[50]研究了5齡家蠶第3天雄、雌幼蟲(chóng)中腸道微生物的多樣性，發(fā)現(xiàn)雌蠶與雄蠶腸道微生物類群的組成和所占比率存在明顯差異。韓學(xué)平等[51]研究環(huán)湖牦牛瘤胃微生物區(qū)系特征和性別之間的差異，發(fā)現(xiàn)性別顯著影響牦牛瘤胃微生物區(qū)系的組成，尤其是在屬水平上差異較大。人類腸道微生物同樣存在性別差異，女性腸道微生物多樣性高于男性[52]。一種觀點(diǎn)認(rèn)為，腸道微生物受宿主性激素調(diào)節(jié)，宿主分泌的激素水平不同，腸道微生物多樣性不同。也有些研究顯示，性別與腸道微生物菌群結(jié)構(gòu)沒(méi)有顯著性差異。何永果等[53]研究表明，成年大熊貓性別對(duì)腸道菌群沒(méi)有影響。謝夢(mèng)琪等[29]探討了性別對(duì)克氏原螯蝦腸道菌群的影響，表明不同性別克氏原螯蝦腸道菌群的多樣性和功能均沒(méi)有顯著差異，但各優(yōu)勢(shì)菌群在個(gè)體間的豐度差異較大。然而，性別對(duì)克氏原螯蝦腸道微生物的影響，在克氏原螯蝦生長(zhǎng)的各個(gè)階段可能有所不同。在克氏原螯蝦生長(zhǎng)的特定階段，其腸道微生物也可能表現(xiàn)出差異，而行使特殊功能，這方面的研究還需要繼續(xù)進(jìn)行。研究性別在不同發(fā)育階段對(duì)克氏原螯蝦腸道微生物的影響，有利于揭示腸道微生物的功能與宿主發(fā)育的關(guān)系。

3.5 疾病對(duì)腸道微生物的影響

克氏原螯蝦腸道中數(shù)量巨大、種類多樣的微生物復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)處于動(dòng)態(tài)平衡中，一旦平衡被打破，腸道中的致病菌就可能導(dǎo)致克氏原螯蝦患病。目前，已報(bào)道的克氏原螯蝦致病的病原主要有白斑綜合征病毒（white spot syndrome virus，WSSV）、嗜水氣單胞菌（Aeromonas hydrophilia）、副溶血弧菌（Vibrio parahaemolyticus）和弗氏檸檬酸桿菌（Cit robcter freundii）等[54]。陳一銘等[55]揭示感染了白斑綜合征病毒克氏原螯蝦腸道菌群的變化，結(jié)果說(shuō)明白斑綜合征病毒或可通過(guò)干擾腸道穩(wěn)態(tài)致病。XIONG J等[56]研究表明，腸道菌群的變化與蝦病的嚴(yán)重程度密切相關(guān)。張立強(qiáng)等[57]通過(guò)Illumina高通量測(cè)序技術(shù)探索了健康與患病克氏原螯蝦腸道微生物菌群結(jié)構(gòu)和多樣性的差異。結(jié)果表明，患病克氏原螯蝦腸道微生物中變形菌門(mén)的占比顯著上升，生物多樣性顯著下降。吳金鳳等[58]研究發(fā)病對(duì)蝦與健康對(duì)蝦細(xì)菌的群落結(jié)構(gòu)和多樣性，并嘗試挑選指示物種，利用對(duì)蝦的腸道細(xì)菌差異來(lái)指示其健康狀況，具有一定的實(shí)際意義。除了藥物治療外，投喂益生菌制劑調(diào)節(jié)腸道菌群結(jié)構(gòu)，篩選能夠代表克氏原螯蝦健康的指示物種，對(duì)于防御克氏原螯蝦疾病具有積極作用。

克氏原螯蝦腸道微生物菌群結(jié)構(gòu)會(huì)受到許多因素影響而發(fā)生演變，它們又有相對(duì)固定的優(yōu)勢(shì)菌群，具有一定的保守性?？梢試L試通過(guò)改變這些影響因素，優(yōu)化克氏原螯蝦腸道菌群結(jié)構(gòu)，保障克氏原螯蝦的健康和預(yù)防疾病?？耸显r腸道微生物影響因素及菌群結(jié)構(gòu)變化見(jiàn)表1。

4 克氏原螯蝦腸道微生物的生理功能

腸道微生物作為宿主后天獲得的非常重要的“器官”，與宿主正常的生理過(guò)程息息相關(guān)，在促進(jìn)食物消化、免疫調(diào)節(jié)、改善腸屏障、抵御病菌等方面都發(fā)揮重要功能和關(guān)鍵作用[59-61]。目前，人體腸道微生物功能的相關(guān)研究較多，但仍然有很多功能和作用機(jī)制沒(méi)有解開(kāi)。

克氏原螯蝦腸道微生物在生命活動(dòng)中發(fā)揮著重要作用。馮光志等[62]從克氏原螯蝦腸道中篩選到產(chǎn)纖維素酶細(xì)菌，高通量測(cè)序結(jié)果表明，該菌基因組含有許多碳水化合物相關(guān)酶基因，有較高的纖維素降解能力，表明克氏原螯蝦腸道細(xì)菌在輔助克氏原螯蝦降解纖維素過(guò)程中發(fā)揮一定作用。XU Y等[63]在克氏原螯蝦日糧中添加釀酒酵母，發(fā)現(xiàn)各組間免疫相關(guān)基因Crustin2的表達(dá)相似，而溶菌酶和酚氧化酶的表達(dá)水平在處理組中顯著升高，Prophenoloxidase的表達(dá)量最高，顯著提高了克氏原螯蝦對(duì)弗氏檸檬酸桿菌的抗性水平。FOYSAL M J等[64]探討在魚(yú)粉基礎(chǔ)飼料中添加丁酸梭菌對(duì)克氏原螯蝦生長(zhǎng)、腸道菌群和免疫性能的影響，表明丁酸梭菌飼料可顯著降低克氏原螯蝦病原菌弧菌和氣單胞菌的豐度，調(diào)節(jié)了模擬弧菌誘導(dǎo)的免疫應(yīng)答基因的表達(dá)水平。CHEN X等[44]分析池塘和稻蝦養(yǎng)殖模式下克氏原螯蝦腸道的基因信息，發(fā)現(xiàn)稻蝦養(yǎng)殖模式下與人類疾病和免疫相關(guān)的基因豐度降低，腸道菌群對(duì)養(yǎng)殖環(huán)境的變化更為敏感，一個(gè)可能的原因是水稻種植的復(fù)雜生態(tài)環(huán)境，以及食物中減少了配合飼料，影響了克氏原螯蝦消化道微生物的增殖。研究克氏原螯蝦腸道微生物菌群關(guān)系，以及在克氏原螯蝦生命活動(dòng)中發(fā)揮的作用，調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)系統(tǒng)，對(duì)克氏原螯蝦養(yǎng)殖業(yè)具有十分重要的意義。

目前，克氏原螯蝦腸道微生物的很多相關(guān)功能和作用機(jī)制還不清楚，隨著克氏原螯蝦產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展和不斷深入研究，克氏原螯蝦腸道微生物的功能研究將成為未來(lái)克氏原螯蝦研究的熱點(diǎn)。

5 結(jié)語(yǔ)

腸道微生物作為克氏原螯蝦的重要微生態(tài)“器官”，與克氏原螯蝦的健康息息相關(guān)，在長(zhǎng)期的共同演化過(guò)程中，腸道微生物與克氏原螯蝦逐漸達(dá)到了動(dòng)態(tài)平衡，在克氏原螯蝦的生命活動(dòng)中發(fā)揮重要作用。弄清克氏原螯蝦腸道菌群結(jié)構(gòu)，對(duì)于揭示克氏原螯蝦腸道微生物功能具有重要意義。然而，克氏原螯蝦腸道微生物受到克氏原螯蝦食物、生長(zhǎng)環(huán)境、發(fā)育階段、性別乃至疾病等多種因素的影響。研究這些影響克氏原螯蝦腸道菌群改變的因素，通過(guò)調(diào)整這些影響因素，優(yōu)化克氏原螯蝦腸道菌群結(jié)構(gòu)，改善克氏原螯蝦的健康狀況，具有較大的應(yīng)用前景。