doi: 10.7541/2019.014
神秘的白马王子>方差分析法
朱文根1, 2李星浩1饶刘瑜1黄洁1余育和1肖凡书3颜庆云3
(1. 中国科学院水生生物研究所中国科学院水生生物多样性与保护重点实验室, 武汉 430072; 2. 中国科学院大学, 北京
100049; 3. 中山大学环境科学与工程学院, 环境微生物组学研究中心, 广州 510006)电容的测量
摘要: 为揭示草鱼呼肠孤病毒(Grass Carp Reovirus, GCRV)对草鱼(Ctenopharyngodon idellus)肠道菌的影响，在通过人工浸泡方式感染GCRV后, 采用针对16S rRNA基因的高通量测序技术对草鱼肠道菌的组成和多样性进行了研究。结果显示, 感染组与对照组差异显著(MRPP, Anosim, Adonis, P<0.01), 且感染组肠道菌的Alpha多样性指数(Shannon-Wienner、Inverse Simpson、Pielou evenness)显著低于对照组(t-test, P<0.05)。此外, 肠道菌在感染组个体间差异显著大于对照组(Wilcoxon test, P<0.05), 表明患病草鱼肠道菌失去原有平衡而变得紊乱。尽管病毒感染组和对照组草鱼肠道优势菌门均为Proteobacteria、Firmicutes、Bacte-roidetes、Fusobacteria, 但在OTU水平仍表现出明显的变化, 如OTU_69(Pasteurellaceae)、OTU_504(Comam-onadaceae)和OTU_1898(Cetobacterium)在感染GCRV
组丰度显著降低(t-test, P<0.05), 也表明GCRV感染可使草鱼肠道微生态发生紊乱。肠道菌结构稳定对于宿主健康具有重要意义, 研究患病鱼肠道菌状况为鱼类常见疾病的防控提供科学依据, 也为健康养殖提供参考。 关键词: 草鱼呼肠孤病毒; 肠道菌; 16S rRNA基因; 高通量测序; 草鱼
中图分类号: S941 文献标识码: A 文章编号: 1000-3207(2019)01-0109-08
动物肠道内生活着大量的微生物, 包括真核微生物、细菌、古菌和病毒等[1]。在肠道微生态系统中, 各种微生物与宿主经过长期的协同进化, 在调节宿主生理生化反应、促进消化吸收、介导宿主免疫应答和抵制宿主疾病发生等方面发挥着重要的作用, 以至于被认为是动物额外的器官[2—5]。这些与肠道联系紧密的共生菌, 与宿主相互作用，共同维系整个肠道生态系统平衡与稳定。然而, 肠道正常菌不是一成不变的, 可因环境、饵料、宿主行为和基因型等的不同有所差异, 但总体上处于相对稳定状态[6—9]。
有研究表明, 有些肠道微生物只是随机进入肠道或暂时生活于此, 而某些病原微生物入侵肠道微环境, 可直接或间接影响肠道正常菌的平衡与稳定[10]。Li等[11]研究发现, 患有疖病的圆口铜鱼肠道菌多样性显著低于健康圆口铜鱼, 且肠道菌在患病个体间的差异也远大于健康个体间差异。对患有“红鳃病”的鲫与健康鲫肠道菌进行对比分析, 也得出相似的结论[12], 这表明病原入侵会导致肠道菌发
生紊乱。
草鱼(Ctenopharyngodon idellus)是我国最为重要的淡水养殖鱼类, 在长江、珠江流域养殖量极大[13]。草鱼幼苗容易感染病原发病, 其中威胁最大的是草鱼出血病(Grass carp hemorrhage)。草鱼呼肠孤病毒(Grass carp reovirus, GCRV)是草鱼出血病的主要病原, 其致病类型主要有3种: “红肌肉型”、“红鳍红鳃盖型”、“肠炎型”[14]。其中, 患肠炎型(由GCRV感染草鱼引起的肠道炎症)出血病会导致草鱼肠道微生态环境发生剧烈变化[15]。目前有关草鱼肠道菌的研究多局限于从成年草鱼消化道内分离培养与纤维素水解相关的微生物, 研究不同饵料饲喂下草鱼消化道微生物的落结构, 以及影响草鱼消化道微生物落结构的因素等[9, 16—18], 关于GCRV感染对草鱼肠道菌的影响研究还鲜见报
第 43 卷第 1 期水生生物学报Vol.43, No.1 2019 年1月ACTA HYDROBIOLOGICA SINICA J a n.,2019
收稿日期: 2018-02-26; 修订日期: 2018-04-17
基金项目: 国家自然科学基金(31672262和31400109)资助 [Supported by the National Natural Science Foundation of China (31672262, 31400109)]
套期保值作者简介：朱文根(1992—), 男, 湖南岳阳人; 硕士研究生; 主要从事微生物生态学研究。E-mail: m152********_1@163
我的叔叔于勒续写
通信与信息管理通信作者：颜庆云(1979—), 男, 湖南衡阳人; 教授; 主要从事环境微生物组学研究。E-mail: yanqy6@mail.sysu.edu
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