鱼类消化道微生物群落结构与宿主的关系

消化道微生物与宿主相互选择并表现出共进化的特点，所以不同动物消化道微生物具有极大的多样性。然而微生物与宿主的共进化关系研究主要集中在哺乳动物尤其是人类消化道方面，而鱼类这一很好的研究材料却没有引起研究者的重视。本项目拟选择隶属于鲤科的不同亚科、且食性和生活习性存在较大差异的青、草、鲢、鳙、鲤、鲫、鳊等为研究对象，通过PCR-DGGE、克隆文库的构建、FISH等分子生物学技术，并结合传统的培养方法对各种鱼不同发育阶段消化道微生物群落结构进行研究，揭示不同鱼类消化道中关键菌群并探讨其功能。在对比分析不同发育阶段和不同环境背景下宿主与微生物相互选择规律的基础上揭示鱼类消化道微生物群落与宿主的关系。进而希望可以通过在饵料或环境中适当添加对特定鱼类有益的关键功能菌来调节其消化道微生物群落结构，以利于鱼类的消化吸收和健康生长，为提高养殖效益提供科学依据和实践指导。

消化道微生物与宿主相互选择并共同进化，一方面宿主的种类、发育、食性等均能影响消化道微生物的组成；另一方面消化道微生物对宿主代谢、免疫、疾病等具有重要的调节作用。本课题各项研究内容紧紧围绕鱼类消化道微生物与宿主关系以及微生物对宿主代谢的调节作用展开。具体以我国重要的水产养殖品种、且食性或者生活习性不同的草、鲢、鳙、鲤、鲫、鳊、鳜、黄颡鱼等为研究对象。通过PCR-DGGE、克隆测序、高通量测序等分子生物学技术对不同发育阶段（仔鱼-成鱼）个体消化道微生物群落结构进行了系统的比较研究，并结合宿主的生理生化特征探讨了消化道微生物在宿主物质代谢中的功能。研究结果表明，宿主种类是影响鱼类消化道微生物群落组成的重要因子，而且宿主基因型与肠道微生物显著相关。消化道内优势菌属随宿主食性不同而存在明显差异，其中草食性、杂食性和滤食性鱼类得肠道优势菌属与肉食性鱼类之间差异显著，消化道内选择性形成的微生物群落对宿主营养物质代谢具有重要的调节作用。相关研究成果能为科学养殖和提高养殖效益提供基础依据。已发表标注该课题资助论文7篇，其中SCI论文6篇，培养博士研究生4名。