益生菌投入影响下的大菱鲆苗期消化道共生菌群定植和演替

The symbiotic microflora in digestive tract play a significant role in fish life. It was widely agreement that larvae is the critical stage of the microflora forming. Therefore, it is of great significance and usefulness to research its forming process for the study of symbiotic bacteria physiological function and the scientific guidance of fish farming. Turbot,Scophthalmus maximus, is a representative fish specie in mariculture industry of China. In the larvae breeding stage, water conditions are stable, feed supply is monotony, and breeding process flows and technical details are pattern. These provid ideal conditions for tracing the process of microflora forming in fish larvae digestive tract. This study will focus on the symbiotic bacteria colonization and succession in larval turbot digestive tract and their correlation with the microflora in environment and feed by using high through sequencing technique. Subsequently, the entire process of symbiotic microflora forming in larval turbot digestive tract will be traced. Base on the results, one probiotic strain originally separated from turbot juvenile intestine will be added into the farming system during the the key stage of the microflora forming and the changes of bacterial community in larvae digestive tract will be studied through PCR-DGGE technique. Ultimately, the end goals are to analyze the impact of probiotic adding to turbot larvae digestive tract microflora forming and evaluate the effect of probiotic using in turbot larvae breeding. The desired results of this study will provide theoretical foundation for establishing the standard of turbot larvae large-scale artificial breeding process in order to guarantee it output and quality.

鱼类消化道共生菌在生命活动中发挥着重要作用，而仔稚鱼阶段是消化道菌群定植的关键时期，对这一定植过程开展研究有助于深入挖掘共生菌群对宿主发育的生理作用并指导鱼类的科学养殖。大菱鲆是我国海水鱼类大宗养殖品种之一，苗种培育时期水质条件相对稳定、饵料来源单一，工艺流程和技术细节模式化，这为追溯苗种消化道共生菌群的定植过程提供了理想的客观条件。本项目运用高通量测序技术，研究大菱鲆从受精卵孵化至商品苗种育成这一阶段内，消化道菌群的定植、演替并形成稳定菌群结构的过程及其与环境、饵料菌群的相关性，解析大菱鲆人工苗种消化道共生微生物群落发育的完整过程。在此基础上，在仔稚鱼消化道菌群定植和演替的关键时期内，通过强化益生菌的投入，用PCR-DGGE技术比对分析益生菌使用对苗期消化道共生菌群形成过程的影响，科学评判益生菌的使用效果，并为建立标准化的苗种规模化人工繁育工艺、保障商品苗种的稳定产出和产出质量提供指导。

大菱鲆是我国海水鱼类工厂化养殖的代表性品种，也是产量最高的海水鱼类之一，在我国海水鱼类养殖产业中占有重要的地位。目前，我国的养殖大菱鲆苗种完全依靠人工繁育，育苗生产工艺也非常成熟。然而，人工育苗过程中的病害发生十分普遍，严重影响了苗种的成活率。高效、安全的防控疾病已成为产业迫切的技术需求。动物的肠道菌群被认为与机体的健康生长发育密切相关，在机体抵御病原的入侵过程中也发挥了积极的作用，而益生菌也被认为是防控疾病发生的有效方式之一。本项目的研究即是为了证实在大菱鲆育苗生产中投入益生菌是否会对幼鱼的肠道菌群产生影响。项目组先后选取两家大菱鲆苗种繁育生产厂家，全程跟踪了大菱鲆育苗生产中完整的育苗生产流程，并在其中的一个生产厂家通过在生物饵料强化培养过程中添加高浓度的益生菌——解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amylolyquefaciens）设置了实验组。实验过程中，对处于不同发育阶段的大菱鲆仔稚鱼肠道、不同类型的饵料和水源进行了连续多次的取样。采用传统培养方法和高通量测序技术对各样品中的菌群结构进行了分析。在可培养细菌中，不同时期鱼肠道和饵料中的优势菌均为弧菌属细菌，肠道菌群中优势菌的主要来源可能是饵料。但高通量测序的研究发现，大菱鲆仔稚鱼的肠道菌群在开口摄食后即形成，此后不同的发育时期菌群结构非常稳固，几乎不受水和饵料中优势细菌的变化影响而发生改变，并且Lactococcus属细菌一直是此后仔稚鱼肠道中的极优势细菌。而添加益生菌的实验组研究结果显示，益生菌的添加可以有效拮抗生物饵料中的弧菌，进而有效控制了大菱鲆仔稚鱼肠道中的细菌种类数量，但仔稚鱼肠道菌群结构及优势菌几乎不受添加的益生菌的影响，这可能与益生菌菌种的适用性和使用方法有关。项目研究结果证实大菱鲆苗种繁育生产系统中的有害菌来源与饵料密切相关，但通过添加益生菌来拮抗养殖系统中的有害菌也是完全可行的，能够降低疾病发生的几率。而大菱鲆幼鱼高度保守的肠道菌群则具有进一步深入研究的科学价值。