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海马生活水体的环境因子变化及水体细菌对海马肠道细菌群落产生重要影响，并进而影响到海马的生长、营养和免疫、疾病防控等方面，近年来海马生活水体环境和海马肠道细菌群落结构的研究逐渐受到重视。本研究主要采用PCR结合DGGE和16S rDNA文库测序的分子手段分析生活环境和发育状况对海马肠道细菌群落结构的影响，并探讨了海马生活水体环境理化因子与水体细菌的关系及其影响。其主要内容概要如下: 1.采用模拟室内水环境对线纹海马进行实验，分析不同生物密度下水体环境因子和细菌含量的变化。结果显示，实验组1（低海马密度组）和实验组2（高海马密度组）的水体理化因子及细菌数量变化与海马生物数量以及管理方式有明显关系。3个处理组的细菌数量变化范围分别为1.37±0.03×105～2.34±0.01×106CFU·mL-1、2.43±0.72×105～8.13±1.09×105 CFU·mL-1和3.05±0.33×105～8.51±2.24×105 CFU·mL-1，异养细菌数量的变化范围分别为5.50±3.53×103～1.90±0.07×105 CFU·mL-1、1.35±0.49×104～2.00±0.14×105 CFU·mL-1和2.0±0.17×103～2.01±0.11×105 CFU·mL-1，弧菌数量的变化范围分别为5.50±3.53×102～8.05±0.35×103 CFU·mL-1、3.00±2.82×102～2.25±0.35×104CFU·mL-1和1.33±0.57×102～7.00±1.00×103 CFU·mL-1。单因素方差分析结果表明，3个处理组中，实验组1与实验组2在细菌数量和弧菌数量上差异显著(P＜0.05)，但在异养菌数量上差异不显著（P＞0.05）;实验组2和对照组的弧菌数量差异极显著(P＜0.01)，其他差异不显著。3个处理组的水温变化规律基本一致，盐度和pH基本保持不变，实验1和实验2的PO43--P、NO3--N、NO2--N和NH4+-N的含量随管理和水环境的转换呈现明显周期变化。高密度实验组的氮磷排放比低密度实验组高，对水体环境的影响较大。 2.采用流水和封闭循环水两种方式对线纹海马成体和幼体进行实验生态学研究，分析不同水循环方式下实验水体环境因子和细菌含量的变化。结果显示，不同方式下线纹海马生活水体的理化因子及细菌数量有较明显差异。单因素方差分析结果表明，不同水循环方式下各组PO43--P的浓度、NO3--N的浓度差异极显著(P＜0.01)。NO2--N的浓度和NH4+-N的浓度在循环水中含量较稳定，而在流水方式中变化较大。 封闭循环水方式下的组1和组2的细菌数量变化幅度较小，而流水方式下的组3和组4细菌数量的变化幅度较大。异养细菌的数量变化规律与细菌数量的变化相似。而对弧菌而言，封闭循环水方式下的弧菌数量比流水养殖方式要低一个数量级。单因素方差分析结果表明，组1和组2（封闭循环水亲本和幼体组）与组3和组4（流水方式亲本和幼体组）在异养菌数量和弧菌数量上差异极显著(P＜0.01)，在细菌数量上差异显著（P＜0.05）。封闭循环水方式在能有效消除生物排泄物，减少微生物的数量，属环境友好型。 3.海马肠道细菌微生态会影响到海马个体的健康，利用PCR-DGGE技术分析了三斑海马、线纹海马和棘海马三种健康和患肠道疾病个体的肠道细菌组成和丰度。获得的16个DGGE条带通过克隆和测序分析其分属于6个主要的细菌类群，分别是弧菌科、肠杆菌科、红杆菌科、鞘脂单胞菌科、黄杆菌科和产碱茵科。同时研究发现无论是健康还是患病的海马中，弧菌均占多数，条带1（Vibrioponticus strain X J3）和条带11（V.neptunius strain WT82）所代表的细菌类群为患病海马共有，尤其是条带4（V.ponticus strain XJ3）的丰度在健康海马中明显比患病海马高，通过分析其可能是海马的肠道致病菌。其中带1、11与Vibrio ponticus和Vibrio neptunius的亲缘关系最近，属弧菌科，可能为海马肠道疾病的致病菌。产碱菌、弧菌、红杆菌和沙雷氏菌是健康海马肠道细菌的主要细菌类群，并在海马中首次发现S.nematodiphila。 4.不同生活环境对海马肠道微生态环境会产生重要影响。利用传统的细菌培养方法和16S rDNA文库测序的方法分析自然野生和养殖环境下三斑海马的肠道细菌组成。结果表明:通过培养的方法获得14个种系型，分别属于希瓦氏菌属、芽孢杆菌属、弧菌属、鲁杰氏菌属和海细菌属。通过文库测序的方法，在野生文库中测的43个阳性克隆分属10个种系型，在养殖文库中测得的62个阳性克隆分属15个种系型，两个文库中大部分类型属于变形菌门。通过培养的方法和文库的方法获得的海马肠道细菌组成有较大差异，在野生环境下，海马的所处环境微生物多样性及饵料来源更多样，其肠道细菌多样性更丰富。 5.海马生活的水体、饵料和底泥的细菌组成对其肠道细菌微生态产生重要影响，本实验利用16S rDNA文库测序的方法分析线纹海马两个生长阶段的肠道细菌多样性以及对应生活环境的细菌多样性的关系。结果显示:16d龄线纹海马，其肠道细菌主要由红杆菌和肠杆菌组成，分别占16.0％和80.0％;其生活水体的细菌组成以红杆菌为主，占94.1％;投喂的饵料细菌组成主要是红杆菌和乳杆菌，分别占58.7％和33.3％;而在池底的粪便和残饵样品中，主要细菌组成与海马肠道细菌组成相似，分别为红杆菌和肠杆菌，但其组成比例则有较大差异，分别为67.0％和25.3％。4月龄的线纹海马，其肠道细菌主要由红杆菌和肠杆菌组成，分别占58.7％和35.0％;其生活水体的细菌组成与海马肠道细菌组成相似，主要为红杆菌和肠杆菌，而且其组成比例也相似，分别为61.7％和34.0％;4月龄线纹海马投喂的饵料细菌组成较为复杂，而且与其他的样品差别较大，主要细菌种类分属于肠杆菌、产碱菌、短杆菌和赤杆菌，其组成比例分别占32.1％、25.5％、16.9％和10.4％;而在池底的粪便和残饵样品中，主要细菌组成与海马肠道细菌组成相似，分别为红杆菌和微杆菌，但其组成比例则有较大差异，分别为83.0％和10.0％。16d龄的养殖线纹海马肠道细菌组成与其养殖水体、所用饵料和底泥的细菌组成有一定相关性，但不显著。4月龄的线纹海马肠道细菌组成与养殖水体的细菌组成相关性显著(P＜0.05)，但与饵料和底泥的细菌组成相关性不显著。红杆菌在肠道、养殖水体和底泥数量占优势，可能与线纹海马的健康养殖有关。