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中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)隶属于甲壳纲(Malacostraca)、十足目(Decapoda)、方蟹科(Grapsidae)的绒螯蟹属,属于洄游性甲壳动物。由于长江口酷渔滥捕、围垦活动、生境退化等原因,造成中华绒螯蟹产卵场面积减少,资源量下降,其资源保护问题逐渐引起人们的关注。繁殖期作为中华绒螯蟹生命史最重要的生命阶段,是决定其种群资源量的关键阶段,而饵料是影响生物繁殖的重要因素之一。本研究通过胃含物分析法、高通量测序的方法对长江口中华绒螯蟹雌蟹繁殖期食性组成及差异性进行了研究,并且研究了其肠道微生物的多样性,旨在阐明中华绒螯蟹食性特征,为其增殖放流、资源保护等提供参考,丰富基础生物学知识。1.长江口中华绒螯蟹雌蟹的食性和摄食强度2017年10月至2018年4月,逐月采集生殖洄游期长江口中华绒螯蟹雌蟹,运用胃含物分析法分析雌蟹抱卵前后饵料组成、摄食强度以及营养级,探讨其在长江口抱卵繁殖期间的摄食规律。结果表明:雌蟹摄食率、食物饱满指数、平均胃饱满度系数等3项指标具有明显的月份变动,抱卵前雌蟹的摄食指标在10~11月份(秋季)最高,12~2月份(冬季)最低,抱卵后雌蟹的摄食指标在12~2月份(冬季)最低,3~4月份(春季)最高。洄游期的雌蟹抱卵前后饵料来源多样,包括水生植物、藻类、甲壳类、多毛类、鱼类、软体动物、棘皮动物、卵、颗粒碎屑等,属杂食性水生动物。其中,藻类、颗粒碎屑和甲壳类为抱卵前的主要饵料,出现频率分别为68.13%、54.76%和19.05%;藻类、颗粒碎屑和水生植物为抱卵后的主要饵料,出现频率分别为70.35%、73.91%和25.39%。雌蟹抱卵前后饵料组成存在显著差异(χ2=21.57,P<0.05),对差异贡献最大的饵料组成是颗粒碎屑(χ2=8.32)、甲壳类(χ2=5.49)和水生植物(χ2=4.02)。雌蟹抱卵前后的营养级分别为3.60和3.10,平均营养级为3.35,属于第三营养级动物。结果表明:处于洄游期的雌蟹抱卵前后未出现停食现象,食物来源多样,属于第三营养级肉食性动物。长江口生境修复技术中可以结合中华绒螯蟹生殖期雌蟹饵料组成,进行饵料选择和投放,满足其交配、产卵、孵化的能量需求、提高产卵率与孵化率。2.基于高通量测序技术研究中华绒螯蟹雌蟹食性采用高通量测序方法研究了长江口中华绒螯蟹雌蟹抱卵前后的食性,结果如下:37个样品测序高质量序列在53288-90598之间,通过聚类分析共得到423条OTU,筛选有效序列后(手动去除真菌类生物)得到的饵料种类为:硅藻、绿藻、甲藻、金藻、红藻、高等植物、鱼类、甲壳类、软体动物、轮虫、原生动物。其中雌蟹抱卵前主要饵料为高等植物(57.92%)、甲壳动物(16.18%)和鱼类(8.6%);雌蟹抱卵后的主要饵料为高等植物(45.96%)和藻类(40.41%)。通过胃含物分析法表明雌蟹抱卵前后的饵料以藻类和碎屑为主,藻类在抱卵前后个数百分比分别为43.33%和66.82%,颗粒碎屑出现频率达到50%~80%。高通量研究雌蟹食性的结果与胃含物分析结果具有一定的差异性,造成差异性的原因一方面是由于胃含物法分析的为雌蟹的胃内饵料,而高通量分析的为肠容物,藻类易消化吸收,当食物残渣到达肠道时藻类已被大部分消化,造成高通量结果中藻类占比减少,另一方面的原因是中胃含物存在的不可分辨物和颗粒碎屑可能是植物和动物经消化和分解形成的,通过高通量的方法被鉴定出,所以高等植物和动物性饵料占比增大。同时与胃含物分析法相比较,高通量法鉴定出了鮻(Liza haematocheila)、斑尾刺虾虎鱼(Acanthogobius ommaturus)、秀丽织纹螺(Nassarius festivus)、安氏白虾(Exopalaemon annandalei)、水蚤(Daphnia)、瓣鳃类(Lamellibranchia)、桡足类(Opepoda)等动物性饵料;芦苇(Phragmites communis)、凤眼蓝(Eichhornia crassipes)、海三棱藨草(Scirpus mariqueter)、互花米草(Spartina alterniflora)等植物性饵料。3.长江口中华绒螯蟹雌蟹洄游期肠道微生物多样性采用16S V4区高通量测序技术对长江口中华绒螯蟹雌蟹抱卵前后肠道微生物多样性进行研究,研究结果表明:雌蟹抱卵前后分别检测出313和376个OUT,特有OUT占比分别为35.78%和46.54%。柔膜菌门(Tenericutes)、变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)是其肠道菌群的主要菌群。雌蟹抱卵前后肠道菌群具有差异性(P<0.05),门水平上,柔膜菌门和浮霉菌门(Planctomycetes)的丰度雌蟹抱卵后大于抱卵前,抱卵后的柔膜菌门含量高的原因是与柔膜菌门是维持生物体胚胎健康生长发育的微生物有关。浮霉菌门(Planctomycetes)在底泥中相对含量较高,推测抱卵后浮霉菌门含量高与其埋藏在泥沙内,饵料中颗粒碎屑占比较大有关。属水平上,雌蟹抱卵前棍状厌氧菌(Anaerorhabdus)在肠道菌群中的丰度大于抱卵后(P<0.05),而乳杆菌属(Lactobacillus)丰度小于抱卵后(P<0.05),棒状厌氧细菌多存在于肉食性生物的肠道内,乳杆菌属多存在食草生物肠道内。胃含物分析和高通量测序研究表明:雌蟹抱卵前动物性饵料占比大于抱卵后,而藻类和水生植物占比小于抱卵后,说明雌蟹抱卵前后饵料差异性是引起肠道菌群差异性的原因之一。同时本研究中雌蟹抱卵前后也检测到弧菌(Vibrio)和气单胞菌(Aeromonas)的存在,这两种菌在杂食性动物中占比较高。