急性盐度胁迫对缢蛏肠道菌群结构及功能的影响

盐度是水产动物肠道微生物稳态的重要影响因子,其对水产动物的生长和健康有着重要影响。缢蛏(Sinonovaculaconstricta)是一种埋栖类的滩涂养殖贝类,常受到盐度波动的影响。然而,盐度是否对缢蛏肠道组织及其肠道菌群造成不利影响尚不清楚。为此,本研究设置了低盐(5)、正常盐度(20)和高盐(35)3个不同的盐度胁迫组,分别在胁迫前(正常盐度20,0d)和胁迫15d后收集缢蛏样品,利用组织病理学、16SrRNA高通量测序技术以及PICRUSt2工具对各处理组样品的肠道组织结构、菌群构成及其潜在功能进行比较分析。结果显示,15d的急性盐度胁迫对缢蛏肠道组织造成了不同程度的损害,表现为细胞空泡、组织坏死和绒毛杂乱等。在所有组中共鉴定到712个细菌操作分类单元(OTUs),其中共有OTUs占细菌总数的6.2%。低盐和高盐胁迫下缢蛏肠道主要优势菌分别隶属于γ-变形菌纲(γ-Proteobacteria)和α-变形菌纲(α-Proteobacteria)。急性盐度胁迫改变了肠道细菌α-多样性,且在低盐组中物种丰富度最低。低盐和高盐胁迫下缢蛏肠道细菌群落结构均发生了显著改变(p<0.002),同时伴随肠道菌群种间互作的降低。3种盐度胁迫下缢蛏肠道菌群组装的生态过程主要是确定性过程,而在低盐胁迫下其确定性过程有所降低。功能预测结果表明,急性盐度胁迫显著改变了缢蛏肠道菌群介导的营养物质和能量代谢等相关的功能通路丰度,而与免疫相关的功能通路丰度在高盐组中显著升高。本研究结果表明,急性盐度胁迫可引起缢蛏肠道发生病理损伤并伴随肠道菌群及其潜在功能的明显改变,这些改变可能影响缢蛏的健康。

天津沿海缢蛏池塘养殖试验

在天津海水池塘开展缢蛏养殖试验,探讨缢蛏对池塘环境的影响。结果表明,缢蛏当年壳长可达4-5 cm,存活率可达70%左右;缢蛏养殖可提高池塘养殖水体透明度,降低氨氮、亚硝等有害因子,有利于同一池塘内其它养殖动物的生长与存活。本研究可为天津市开展缢蛏池塘养殖提供经验借鉴。

缢蛏Hsp基因家族全基因组鉴定及其在应激下的表达分析

热休克蛋白(heat shock protein,Hsp)是一类广泛存在于动植物和微生物等多种生物体内的高度保守的蛋白质,能够被生物和非生物胁迫诱导表达。为了探究Hsp在缢蛏(Sinonovacula constricta)应对生物与非生物胁迫中的作用,本研究利用生物信息学方法,在缢蛏全基因组中共鉴定出62个ScHsp基因,对其基因结构、染色体定位和蛋白理化性质进行预测,并对ScHsp基因在不同组织和生物胁迫[副溶血弧菌(Vibrio parahemolyticus)感染]及非生物胁迫(高温和干露胁迫)下的表达模式进行分析。结果表明,不同ScHsp家族基因内含子的数目存在较大差异,62个ScHsp基因不均匀分布在17条染色体上,基因复制分析发现有3组串联复制基因,这可能是ScHsp家族基因数目扩张的重要原因;多数ScHsp基因表达具有组织特异性,少数基因(ScHsp90-2和ScHsp70-11)呈现泛表达模式;副溶血弧菌感染和高温胁迫后,ScHsp家族基因都呈现不同程度的响应,根据基因表达的趋势分别分为6种和4种模式;对低温和常温干露胁迫5个时间点(0、12、24、48、72 h)下,ScHsp基因家族6个代表基因的表达量进行qPCR分析,结果显示6个基因都不同程度地响应干露胁迫,且表达模式不同。本研究为全面深入研究ScHsp家族基因在缢蛏应对胁迫反应作用机制提供基础资料。