開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Study on the Intestinal Microbial Community of Eriocheir sinensis in Different Habitats in Liaoning Province LIU Zhong-hang，YANGPei-min，ZHANGJianetal（LiaoningIsituteofFreshwaterFisheries/LiaoningKeyLaboratoryofAquaticAnimal Diseases Control，Liaoyang，Liaoning ）

Abstractoexploeieresintcootaouitositoofocrsiessfrodinthatssdd throughput sequencing and macrogenomic technology to analyze the gut microbiota of E sinensis from five different environments：ponds，paddy fields， reedfieldsesdlessadalst plingguts，dcobalivsitdififtoplsestdsdfdie thoseintheodeedifctalotatifttcobotafroachbiatsodatabdrateeabast main metabolic pathway.The study revealed the impacts of diferent habitats on the structure and function of the E .sinensis’s gut microbiota community，providing a scientific basis for improving the qualityof the culture environment and ensuring the health of E .sinensis.

KeyWords Eriocheir sinensis;High throughput sequencing;Metagenome;Intestinal flora;Habitat

中華絨螯蟹（Eriocheirsinensis）又名大閘蟹、河蟹，屬于節(jié)肢動(dòng)物門甲殼動(dòng)物亞門軟甲綱十足目弓蟹科絨螯蟹屬，是我國(guó)極重要的水生經(jīng)濟(jì)養(yǎng)殖甲殼類。在養(yǎng)殖過程中，養(yǎng)殖環(huán)境對(duì)中華絨螯蟹的生長(zhǎng)、健康及品質(zhì)等方面具有深遠(yuǎn)影響[1]。在養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)中，不同生態(tài)環(huán)境水體中微生物群落結(jié)構(gòu)存在顯著差異[2]。隨著外部環(huán)境的變化，養(yǎng)殖生物的腸道微生物也會(huì)發(fā)生改變，其通過對(duì)外部環(huán)境的不斷適應(yīng)，形成具有各自特點(diǎn)的腸道菌群[3]。腸道微生物是動(dòng)物體內(nèi)重要組成部分，能夠在宿主消化吸收、生長(zhǎng)發(fā)育、免疫調(diào)節(jié)等方面起重要作用，腸道的穩(wěn)定有利于宿主的健康生長(zhǎng)[4]。研究發(fā)現(xiàn)，腸道微生物對(duì)于促進(jìn)腸道屏障的形成和刺激免疫系統(tǒng)的發(fā)育起著重要作用[5]

在水產(chǎn)領(lǐng)域，相關(guān)學(xué)者分別對(duì)不同養(yǎng)殖模式下的凡納濱對(duì)蝦（Litopenaeus vannamei）[6] 金剛蝦（Penaeus monodon）[7]、草魚（Ctenopharyngodonidellus）[8]等養(yǎng)殖生物的腸道微生物進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)隨著養(yǎng)殖模式的改變，養(yǎng)殖生物腸道微生物也會(huì)發(fā)生一定的變化。茍妮娜等研究發(fā)現(xiàn)野生和養(yǎng)殖多鱗白甲魚（Onychostomamacrolepis）腸道微生物組成和多樣性均存在差異。趙柳蘭等[0]對(duì)稻田和池塘2種養(yǎng)殖模式下的中華絨螯蟹進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同養(yǎng)殖模式下其腸道微生物隨時(shí)間的變化趨勢(shì)不同。隨著中華絨螯蟹養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，目前我國(guó)已探索出多種養(yǎng)殖模式[]，如池塘養(yǎng)殖、稻田養(yǎng)殖等，部分地區(qū)水庫和葦田等水體也放養(yǎng)一些扣蟹，以達(dá)到增收的目的。筆者利用高通量測(cè)序和宏基因組技術(shù)對(duì)池塘、稻田、葦田、水庫人工養(yǎng)殖水域和自然水域的中華絨螯蟹腸道微生物群落進(jìn)行了研究，探討微生物群落和功能結(jié)構(gòu)與養(yǎng)殖環(huán)境的關(guān)系，旨在為構(gòu)建中華絨螯蟹生態(tài)健康養(yǎng)殖提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料2022年9月，在遼寧地區(qū)采集5種不同生境的中華絨螯蟹，包括池塘、稻田、水庫、葦田和自然水域的中華絨螯蟹。采集的中華絨螯蟹低溫運(yùn)輸至實(shí)驗(yàn)室后，取其腸道置于無菌EP管中，每管放5個(gè)整腸，記為1個(gè)重復(fù)；每種生境設(shè)置3個(gè)重復(fù)。取樣后將EP管置于 -80°C 冰箱中保存，用于后續(xù)的DNA提取。

1.2 方法

1.2.116S高通量測(cè)序。使用QIAampFastDNA試劑盒從中華絨螯蟹腸道樣本中提取微生物DNA。利用 NanoDrop-1000分光光度計(jì)（ThermoFisherScientific）測(cè)量DNA濃度，并利用 0.8% 瓊脂糖凝膠電泳評(píng)估DNA質(zhì)量。使用引物338F （ 5^′ -ACTCCTACGGGAGGCAGCAG-3'）和 806R（ 5^′- GGACTACHVGGGTWTCTAAT -3^′ ）在退火溫度 56^°C 下擴(kuò)增16SrRNA基因的V3～V4高變區(qū)。純化PCR產(chǎn)物后，用于構(gòu)建測(cè)序文庫。文庫構(gòu)建完成后，在美吉生物有限公司的Ilu-mina MiSeq 測(cè)序平臺(tái)（Illumina）上進(jìn)行測(cè)序[12]

1.2.2宏基因組測(cè)序。使用CovarisM220自動(dòng)聚焦聲波基因組剪切儀（Gene Company Limited，China）將提取的DNA片段化，目標(biāo)片段平均大小約 400bp ，以構(gòu)建雙端文庫。利用

NEXTflex RapidDNA-Seq 試劑盒（Bioo Scientific，Austin，TX，USA）構(gòu)建雙端文庫，在文庫構(gòu)建過程中將含有全套測(cè)序引物雜交位點(diǎn)的接頭連接到DNA片段平端。在IlluminaNo-vaSeq6000平臺(tái)上進(jìn)行雙端測(cè)序，使用MEGAHITv1.1.2對(duì)高質(zhì)量reads進(jìn)行組裝，從每個(gè)組裝的重疊群中預(yù)測(cè)開放閱讀框（ORF），最小長(zhǎng)度設(shè)置為 100bp 。使用 CD-Hit（v4.6.1） 對(duì)預(yù)測(cè)的ORF進(jìn)行聚類，設(shè)置序列同一性和覆蓋率為 90% ，構(gòu)建非冗余基因目錄。使用SOAPaligner（v2.21）將非冗余基因目錄中的代表性序列在NCBI網(wǎng)站的NR數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行比對(duì)，進(jìn)行基因分類和功能注釋[13]

1.3數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)以平均值 ± 標(biāo)準(zhǔn)差表示，利用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用單因素方差分析（One-wayAVOVA）和Duncan's多重比較檢驗(yàn)進(jìn)行差異顯著性分析（Plt;0.05） 。

2 結(jié)果與分析

所有樣本按最小序列數(shù)（22531reads）抽平，得到963個(gè)操作性分類單元（OTUs），分類注釋得到門水平28類、綱水平72類、目水平165類、科水平272類、屬水平458類、種水平670類。從圖1可以看出，5種生境中華絨螯蟹腸道微生物群落的Shannon多樣性指數(shù)稀釋曲線趨于平緩，表明22531個(gè)序列可以滿足后續(xù)分析的要求。

圖1基于OTUs分析的5種生境下中華絨螯蟹腸道微生物群落Shannon多樣性指數(shù)稀釋曲線

Fig.1Shannon diversity index rarefaction curve of Eriocheir sinensisgutmicrobiotain5kindsofhabitatsbasedon OTUs analysis

2.1微生物物種組成門水平上中華絨螯蟹腸道微生物群落組成如圖2所示。5種生境中華絨螯蟹腸道微生物菌群主要為厚壁菌門（Firmicutes）變形菌門（Proteobacteria）擬桿菌門（Bacteroidota）和放線菌門（Actinobacteriota）等，僅豐度占比發(fā)生了一些變化。其中，池塘中華絨螯蟹腸道微生物豐度占比主要為厚壁菌門（ 86.24% ）、變形菌門（ 10.22% ）擬桿菌門（ 2.30% ）放線菌門 （0.73%） ）等；稻田中華絨螯蟹腸道微生物豐度占比主要為厚壁菌門（ 70.55% ）、擬桿菌門（ 17.20% ）、變形菌門（ 9.98% ）鑌骨細(xì)菌門（Patescibacteria，1.00% ）等；水庫中華絨螯蟹腸道微生物豐度占比主要為厚壁菌門（ 84.73% ）、變形菌門（ 11.28% ）、擬桿菌門 （1.67%） ）、放線菌門 （1.42%） ）等;葦田中華絨螯蟹腸道微生物豐度占比主要為厚壁菌門（ 76.58% ）、變形菌門 （9.44% ）、擬桿菌門1 6.41% ）、放線菌門 （4.56% ）等；自然水域中華絨螯蟹腸道微生物豐度占比主要為厚壁菌門（ 64. 10% ）、變形菌門（ 30.78% ）、擬桿菌門（ 4.55% ）、放線菌門 （0.37% 等。

圖25種生境下門水平上中華絨螯蟹腸道微生物群落組成Fig.2Community composition of Eriocheir sinensis gut micro-biotaatthephylumlevelin5kindsofhabitats

屬水平上中華絨螯蟹腸道微生物群落組成如圖3所示。從豐度占比來看，主要包括桿狀念珠菌屬（Candidatusbacillo-plasma）、肝原體念珠菌屬（Candidatushepatoplasma）、ZOR0006屬和不動(dòng)桿菌屬（Acinetobacter）等。池塘中華絨螯蟹腸道微生物豐度占比主要為桿狀念珠菌屬（ 41.34% ）、肝原體念珠菌屬（ 37.32% ）、檸檬酸桿菌屬（Citrobacter，6.93% ）、norank_f__Mycoplasmataceae屬（ 3.88% ）、ZOR0006屬 （2.11% ）等；稻田中華絨螯蟹腸道微生物豐度占比主要為桿狀念珠菌屬 （ 46.70% ）、擬桿菌屬（Bacteroides，9. 03% ）、norank_f__Mycoplasmataceae屬（ 8.82% ）、肝原體念珠菌屬（5.72% ）等；水庫中華絨螯蟹腸道微生物豐度占比主要為桿狀念珠菌屬 （39.88% ）肝原體念珠菌屬（ 26.68% ）、不動(dòng)桿菌屬（ 8.43% ）norank_f_Mycoplasmataceae屬 （7.11% ）等；葦田中華絨螯蟹腸道微生物豐度占比主要為桿狀念珠菌屬（ 43.42% ）、ZOR0006屬（17. 38% ）、難生單胞菌屬（Dysgonomonas， 5.21% ）肝原體念珠菌屬 （3.19% 等；自然水域中華絨螯蟹腸道微生物豐度占比主要為桿狀念珠菌屬（ 40.95% ） ΩJ00006 屬（ 16.52% ）、不動(dòng)桿菌屬（ 14.81% ）弧菌屬 （Vibrio，11.80% ）等。

2.2微生物群落多樣性分析對(duì)5種生境中華絨螯蟹腸道微生物群落進(jìn)行多樣性分析，結(jié)果如表1所示。葦田中華絨螯蟹腸道微生物群落的Shannon多樣性指數(shù)最高且顯著高于自然水域和池塘中華絨蟹（ Plt;0.05） ；葦田中華絨蟹腸道微生物群落ACE指數(shù)最高，但各生境中華絨螯蟹腸道ACE指數(shù)沒有顯著差異（ Pgt;0.05） ；葦田中華絨螯蟹腸道微生物群落Chao指數(shù)最高，顯著高于稻田中華絨蟹（ Plt;0.05） ，但與其他生境沒有顯著差異（ （Pgt;0.05） ；稻田中華絨螯蟹腸道微生物群落Heip指數(shù)最高，顯著高于池塘中華絨蟹（ Plt;0.05） ，但與其他生境中華絨螯蟹沒有顯著差異（ （Pgt;0.05） 。

表15種生境下中華絨螯蟹腸道微生物群落多樣性的比較

Table1Comparisonof the intestinal microbial communitydiversity inEriocheirsinensis infive kinds of habitats

注：同列不同小寫字母表示差異顯著（ ?^Plt;0.05） 。Note：Different smalllettersin thesame column indicated significant differences（ （Plt;0.05）

2.3微生物Veen圖如圖4所示，5種生境中華絨蟹腸道共有菌屬為80個(gè)；池塘中華絨螯蟹腸道特有菌屬16個(gè)，稻田中華絨螯蟹腸道特有菌屬28個(gè)，水庫中華絨螯蟹腸道特有菌屬5個(gè)，葦田中華絨螯蟹腸道特有菌屬81個(gè)，自然水域中華絨螯蟹腸道特有菌屬37個(gè)。

圖45種生境下屬水平上中華絨螯蟹腸道微生物群落Veen圖Fig.4Veendiagramofintestinal microbita ofEriocheirsinensisatgenuslevelin5kindsofhabitats

2.4腸道微生物宏基因組功能注釋分析

2.4.1腸道微生物宏基因組CAZy注釋?；贑AZy數(shù)據(jù)庫的5種生境中華絨螯蟹腸道微生物群落功能基因注釋結(jié)果如圖5所示。池塘中華絨螯蟹腸道微生物豐度占比排名前3位的是糖苷轉(zhuǎn)移酶類（Glycosyltransferases， 35.95% ）糖苷水解酶類（Glycosidehydrolases， 32.12% ）、碳水化合物酯酶類（Carbohydrateesterases， 22.72% ）;稻田中華絨螯蟹腸道微生物豐度占比排名前3位的是糖苷水解酶類（ 48.15% ）、糖苷轉(zhuǎn)移酶類（ 30.53% ）、碳水化合物酯酶類（ 14.45% ）；水庫中華絨螯蟹腸道微生物豐度占比排名前3位的是糖苷水解酶類（ 42.63% ）、糖苷轉(zhuǎn)移酶類（ 29.97% ）、碳水化合物酯酶類 19.01% ；葦田中華絨螯蟹腸道微生物豐度占比排名前3位的是糖苷水解酶類（ 37.28% ）、糖苷轉(zhuǎn)移酶類（ 29.73% ）、碳水化合物酯酶類（ 23.28% ）；自然水域中華絨螯蟹腸道微生物豐度占比排名前3位的是糖苷水解酶類（ 42.93% ）、糖苷轉(zhuǎn)移酶類（ 27.56% ）、碳水化合物酯酶類（ 22.10% ）。

圖55種生境下中華絨螯蟹腸道微生物群落功能基因CAZy注釋圖 Fig.5CAZy annotation of functional genesin the intestinal microbial community inEriocheirsinesisin5kindsofhabitats

2.4.2腸道微生物宏基因組KEGG注釋。基于KEGG數(shù)據(jù)庫的5種生境中華絨螯蟹腸道微生物群落功能基因1級(jí)水平注釋結(jié)果如圖6所示。池塘中華絨螯蟹腸道微生物豐度占比排名前3位的是遺傳信息處理（Geneticinformationpro-cessing， 33.79% ）代謝（Metabolism， 24.75% ）、人類疾?。℉u-mandiseases， 15.34% ）;稻田中華絨螯蟹腸道微生物豐度占比排名前3位的是代謝 （37.40% ）、遺傳信息處理 25.84% ）、環(huán)境信息處理（ 13.95% ）；水庫中華絨螯蟹腸道微生物豐度占比排名前3位的是代謝 （42.77% ）、遺傳信息處理（ 22.59% ）、環(huán)境信息處理（ 15.62% ）；葦田中華絨螯蟹腸道微生物豐度占比排名前3位的是代謝（ 33.83% ）、遺傳信息處理 21.00% ）環(huán)境信息處理（ 15.20% ）；自然水域中華絨螯蟹腸道微生物豐度占比排名前3位的是代謝（ 48.22% ）、遺傳信息處理（ 17.66% ）、環(huán)境信息處理（ 17.19% ）。

圖65種生境下中華絨螯蟹腸道微生物群落功能基因KEGG1級(jí)注釋圖

Fig.6 KEGG level 1 annotation of functional genesin the intestinalmicrobialcommunityin Eriocheirsinesisin5kinds ofhabitats

圖7為基于KEGG數(shù)據(jù)庫的5種生境中華絨蟹腸道微生物群落的功能基因2級(jí)水平注釋結(jié)果。池塘中華絨螯蟹腸道微生物豐度占比排名前3位的是全局與概述圖譜（Global and overview maps，15. 38% ）、翻譯（Translation，12.50% ）、碳水化合物代謝（Carbohydratemetabolism，5.63% ）；稻田中華絨螯蟹腸道微生物豐度占比排名前3位的是全局與概述圖譜（ 22.00% ）、翻譯（ 8.24% ）、碳水化合物代謝（ 7.82% ）；水庫中華絨螯蟹腸道微生物豐度占比排名前3位的是全局與概述圖譜（ 24.44% ）、碳水化合物代謝（8.22%） ）、翻譯 8.21% ）；葦田中華絨螯蟹腸道微生物豐度占比排名前3位的是全局與概述圖譜（ 19.72% ）、碳水化合物代謝（ （6.67%） 翻譯 （5.56%） ；自然水域中華絨螯蟹腸道微生物豐度占比排名前3位的是全局與概述圖譜（ 26.86% ）、碳水化合物代謝（ 9.06% ）、膜運(yùn)輸 （7.09% ）。

3討論

3.1微生物物種組成該研究門水平上5種不同生境中華絨螯蟹腸道微生物最大豐度的優(yōu)勢(shì)菌群均為厚壁菌門，此結(jié)果與新疆向陽湖中華絨螯蟹的研究結(jié)果[14相一致，而太湖水域中華絨螯蟹腸道微生物群落則以變形菌門為主[15]。在不同生境中，稻田中華絨螯蟹腸道微生物較其他生境中華絨螯蟹發(fā)生了明顯變化：擬桿菌門微生物豐度占比升高，成為第二大優(yōu)勢(shì)菌門，擬桿菌門在多糖分解中發(fā)揮著重要作用[；豐度占比排名第四的是髖骨細(xì)菌門，此菌門在其他生境中華絨螯蟹腸道中豐度占比較低。龔骨細(xì)菌門多為厭氧菌[17]，是河流水體中檢出的優(yōu)勢(shì)菌門[18]，而稻田灌溉可能是此菌門微生物進(jìn)人稻田的主要途徑。

該研究屬水平上5種生境中華絨螯蟹腸道微生物中桿狀念珠菌屬均作為優(yōu)勢(shì)菌屬被檢出，該菌屬也在長(zhǎng)江口中華絨螯蟹體內(nèi)作為優(yōu)勢(shì)菌屬被檢出[19]。檸檬酸桿菌屬為池塘中華絨螯蟹腸道微生物相對(duì)豐度第三的菌屬，此菌屬中的菌種可參與反硝化反應(yīng)和重金屬鉛、鎘、鋅的吸附[20]，在喀麥隆池塘中同樣檢出此菌屬，且其表現(xiàn)出多重耐藥性，普遍存在于含高濃度有機(jī)廢物的養(yǎng)殖池塘中[21]。稻田中華絨螯蟹腸道微生物相對(duì)豐度第二的菌屬為擬桿菌屬，這可能與稻田中植物比較豐富有關(guān)。葦田中華絨螯蟹腸道優(yōu)勢(shì)菌屬新出現(xiàn)了難生單胞菌屬，此菌屬曾在人類膽囊[22]和黃翅大白蟻后腸道中分離出來[23]，這些細(xì)菌以分解復(fù)雜有機(jī)化合物的能力而聞名。它們參與多糖和其他大分子的分解，促進(jìn)厭氧生態(tài)系統(tǒng)中的發(fā)酵過程。水庫中華絨螯蟹腸道優(yōu)勢(shì)菌屬主要為桿狀念珠菌屬和肝原體念珠菌屬，這2種菌屬豐度總占比高達(dá) 66.56% 。自然水域中華絨螯蟹腸道優(yōu)勢(shì)菌屬中檢出弧菌屬微生物，豐度占比 11.80% 。這可能是因?yàn)樽匀凰蛑腥A絨螯蟹生存環(huán)境比較復(fù)雜，某些致病菌的來源比較廣泛，其他4種生境中華絨螯蟹苗種均為人工培育，人工育苗過程會(huì)對(duì)致病菌的流入進(jìn)行控制。

3.2微生物群落多樣性Shannon多樣性指數(shù)是反映樣本微生物群落多樣性的常用指標(biāo)，ACE指數(shù)和Chao指數(shù)是反映樣本微生物群落豐富度的常用指標(biāo)，Heip指數(shù)是反映樣本微生物群落均勻度的常用指標(biāo)。微生物群落多樣性分析結(jié)果表明，葦田中華絨螯蟹腸道微生物Shannon多樣性指數(shù)、ACE指數(shù)和Chao指數(shù)均最高，說明葦田中華絨蟹腸道微生物最為穩(wěn)定。池塘中華絨螯蟹腸道微生物的各項(xiàng)多樣性指標(biāo)與其他生境相比都處于較低水平，其穩(wěn)定性較差，這可能與人工投喂和清塘等活動(dòng)有關(guān)。

3.3微生物Veen圖Veen圖分析結(jié)果表明，桿狀念珠菌屬為所有生境中華絨螯蟹腸道微生物的共有菌屬，且占有較高比例，這與物種組成分析結(jié)果相一致。池塘中華絨螯蟹腸道特有菌屬相對(duì)豐度最高的是副桿菌屬，此屬菌與異戊酸的合成有關(guān)[24]，并在高脂肪日糧動(dòng)物腸道中發(fā)揮著重要的調(diào)節(jié)作用[25]池塘中華絨螯蟹的食物主要來自人工投喂的飼料，其食物組成中脂肪的含量在5種生境中最高。稻田中華絨螯蟹腸道特有菌屬相對(duì)豐度最高的是變形菌屬，此菌屬曾作為中華圓田螺（Cipangopaludinacathayensis）腸道優(yōu)勢(shì)菌屬被檢出[26]。稻田較其他生境田螺數(shù)量更多，稻田中華絨螯蟹可能攝食了更多的田螺，從而影響了其腸道微生物組成。水庫中華絨螯蟹腸道特有菌屬最少，相對(duì)豐度最高的特有菌屬為RBG-16-58-14菌屬，這種菌屬比較少見，尚未見到相關(guān)報(bào)道。葦田中華絨蟹腸道特有菌屬最多，特有菌屬相對(duì)豐度最高的是鼠孢菌屬。GoBner等[27]從黑色燈芯草（Juncusroemerianus）中分離出鼠孢菌屬菌株，燈芯草也是葦田比較常見的植物，這說明燈芯草可能也是葦田中華絨螯蟹的食物組成成分。自然水域中華絨螯蟹特有菌屬相對(duì)豐度最高的是黃桿菌屬，這種菌屬?gòu)V泛存在于自然水域中，在太湖水體[28]、白洋淀水體[29]和麗水沉積物[30]中均有檢出，并具備一定的豐度，是自然水域普遍存在的菌屬。綜上可知，不同生境影響中華絨螯蟹腸道的特有菌屬，并與其食物組成具有密切的關(guān)系。

3.4中華絨螯蟹腸道宏基因組功能注釋分析

3.4.1腸道微生物宏基因組CAZy注釋。碳水化合物活性酶（carbohydrate-activeenzymes，CAZy）是機(jī)體代謝中極為重要的酶，主要包括糖苷水解酶類、糖基轉(zhuǎn)移酶類、多糖裂解酶類等，能夠降解、修飾及生成體內(nèi)糖苷鍵。這一領(lǐng)域研究的深入開展對(duì)于理解微生物碳水化合物的代謝機(jī)制具有重大意義。通過比對(duì)碳水化合物活性酶數(shù)據(jù)庫[31（CAZy），將不同物種來源的碳水化合物活性酶劃分為六大類蛋白質(zhì)家族。5種生境中華絨螯蟹腸道中，糖苷轉(zhuǎn)移酶類、糖苷水解酶類和碳水化合物酯酶類豐度占比均位列前三。5種生境中，池塘中華絨螯蟹腸道中糖苷轉(zhuǎn)移酶類豐度占比最高，可能是因?yàn)槌靥寥斯ね段馆^多，改變了其自然攝食的食物組成，飼料代替了自然攝食的一些水草和小魚、小蝦等。研究發(fā)現(xiàn)，在飼料中添加外源性碳水化合物活性酶（如纖維素酶、半纖維素酶和果膠酶）也可增加腸道中相關(guān)酶類的含量和活性[32]研究發(fā)現(xiàn)，一些哺乳動(dòng)物和鳥類的腸道上皮細(xì)胞能夠通過水解酶和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白活性及數(shù)量的調(diào)節(jié)，對(duì)高碳水化合物和蛋白質(zhì)的飲食進(jìn)行適應(yīng)[33]

3.4.2腸道微生物宏基因組KEGG注釋。KEGG數(shù)據(jù)庫（kyotoencyclopediaofgenesandgenomes）是系分析基因功能，聯(lián)系基因組和功能信息的大型知識(shí)庫[34]，主要包括各種代謝通路、合成通路、膜轉(zhuǎn)運(yùn)、信號(hào)傳遞、細(xì)胞周期以及疾病相關(guān)通路等。5種生境中華絨螯蟹腸道微生物KEGG1級(jí)注釋結(jié)果表明，池塘生境中華絨螯蟹腸道中遺傳信息處理豐度占比最高，而其他生境代謝豐度占比最高，這2種功能基因在各生境中華絨螯蟹腸道微生物中占主要部分。中華絨螯蟹作為重要的可食用水產(chǎn)動(dòng)物之一，其與人類疾病相關(guān)的微生物也是重點(diǎn)關(guān)注的研究方向。從注釋結(jié)果來看，池塘中華絨螯蟹腸道中與人類疾病相關(guān)的微生物豐度占比較高，自然水域中華絨螯蟹腸道中與人類疾病相關(guān)的微生物豐度占比較低，這可能是由于相較于野生自然環(huán)境，池塘養(yǎng)殖人為干預(yù)較為嚴(yán)重，容易帶入一些相關(guān)病原。池塘養(yǎng)殖人工投喂較多，容易造成有機(jī)質(zhì)的累積，從而滋生一些致病菌。研究發(fā)現(xiàn)，水體中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量和養(yǎng)殖生物較高的放養(yǎng)密度會(huì)提高感染人畜共患傳染病的可能性[35]。從KEGG2級(jí)注釋結(jié)果來看，全局與概述圖譜功能微生物在各生境中華絨螯蟹腸道中占比均最高。在代謝方面，5種生境均以碳水化合物代謝為主，這表明中華絨螯蟹在各個(gè)生境中均以攝食碳水化合物為主，這些相關(guān)微生物能幫助分解某些不易消化的碳水化合物，使宿主獲得更多的能量[36]

4結(jié)論

該研究利用高通量測(cè)序和宏基因組技術(shù)對(duì)5種不同生境中華絨螯蟹腸道微生物進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)其雖然生境不同，但腸道優(yōu)勢(shì)菌門變化不大，豐度最高均為厚壁菌門，其他占比較大的菌門也變化不明顯，僅稻田中華絨螯蟹腸道微生物發(fā)生了較大的變化。屬水平上，5種生境中華絨螯蟹腸道微生物豐度占比最高的均為桿狀念珠菌屬，但各生境中其他的優(yōu)勢(shì)菌屬發(fā)生了一定變化，如葦田中華絨螯蟹腸道新出現(xiàn)了豐度占比較高的難生單胞菌屬，自然水域中華絨螯蟹腸道中弧菌屬豐度占比較高。對(duì)中華絨螯蟹腸道微生物群落多樣性進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)葦田各項(xiàng)多樣性指標(biāo)均較高，微生物最為穩(wěn)定，而池塘穩(wěn)定性較差。通過微生物Veen圖分析發(fā)現(xiàn)，各生境中華絨螯蟹腸道特有菌群中的優(yōu)勢(shì)菌群與其生活環(huán)境密切相關(guān)，這也表明環(huán)境對(duì)養(yǎng)殖生物腸道微生物有重要影響。通過宏基因組CAZy注釋發(fā)現(xiàn)，5種生境中華絨螯蟹腸道中糖苷轉(zhuǎn)移酶類、糖苷水解酶類和碳水化合物酯酶類豐度占比均位列前三。通過對(duì)5種生境中華絨螯蟹腸道宏基因組KEGG注釋發(fā)現(xiàn)，池塘中華絨螯蟹腸道攜帶較多人類疾病相關(guān)的微生物，自然水域中華絨螯蟹最少，5種生境代謝均以碳水化合物代謝為主。該研究系比較了不同生境中華絨螯蟹腸道中的微生物群落及其功能結(jié)構(gòu)，分析了不同生境對(duì)中華絨螯蟹腸道微生物群落的影響，為優(yōu)化養(yǎng)殖模式、構(gòu)建健康養(yǎng)殖體系提供了理論指導(dǎo)。

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