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刺参作为药用价值及营养价值极高的海珍品而被广大消费者所青睐。野生海参的产量无法满足市场需求，因此刺参池塘养殖业得到快速发展。高密度养殖导致水质恶化问题严重危害刺参的品质，所以对刺参池塘水质调控尤为重要。笔者团队针对此情况研制出新型水质调控设备-养水机，在实际生产中具有明显优势。前期试验表现出能够净化水质，改善池塘环境的优点。
细菌在水产养殖中起着重要的作用，促进氮磷等营养物质的循环，降解有机质。刺参的抗病能力与细菌结构密切相关，细菌数量及组成的变化对刺参有很大影响，使刺参的生长受到挑战，抵抗力下降。某些微生物如弧菌等是导致刺参染病的罪魁祸首。细菌群落结构可以从一定程度上反映池塘环境，因此对细菌群落的研究必不可少。
本试验选取三种水质调控方式(自然纳潮、微孔曝气、养水机)刺参养殖池塘，应用高通量测序技术对水体、沉积物、刺参肠道中菌群结构进行分析，得出以下结果：
(1)三种水质调控方式下参池水样中细菌群落结构研究结果如下：三种池塘水体主要细菌组成相对丰度占比高于1%的优势菌门，分别为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes )、厚壁菌门(Firmicutes )、蓝细菌门(Cyanobacteria )、疣微菌门(Verrucomicrobia)、放线菌门(Actinocteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、软壁菌门(Tenericutes)、螺旋菌门(Spirochaete)。其中变形菌门和拟杆菌门相对丰度之和占比在66.90%-98.33%，具有绝对优势。变形菌门在3、5、11月份均以α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)和γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)为主；8月份养水机池塘和自然池塘主要以α-变形菌纲为主，而微孔曝气池塘α-变形菌纲(19.47%)、δ-变形菌纲(Deltaproteobacteria，10.76%)和γ-变形菌纲(16.17%)占比相近。拟杆菌门均以黄杆菌纲(Flavobacteriia )为主。Candidatus_Pelagibacter、Tenacibaculum、Vibrio、unidentified_SAR11_clade、ML602J-51、Owenweeksia这六种菌属只在养水机池塘、自然池塘、微孔曝气池塘的8月份相对丰度较高，在3、5、11月份的相对丰度较低，说明温度对细菌有很大影响。根据多样性指数分析，3、5、11月份养水机池塘水体中菌群的丰富度及多样性显著高于自然池塘和微孔曝气池塘(p＜0.05)。根据PCA分析发现，3月份三种池塘细菌群落结构差异性很小。
(2)三种水质调控方式下参池沉积物中细菌群落结构研究结果如下：三种池塘沉积物主要细菌组成相对丰度占比高于1%的优势菌门，分别为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、放线菌门(Actinocteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、浮霉菌门(Planctomycetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、蓝细菌门(Cyanobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)。其中变形菌门为最优势菌门。3、8月份变形菌门均以β-变形菌纲(Alphaproteobacteria)和γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)为主，5、11月份均以γ-变形菌纲为主。拟杆菌门中均以黄杆菌纲(Flavobacteriia)为主。养水机池塘在5、8月份出现Arcobacter，而自然池塘和微孔曝气池塘未检测出。养水机池塘在3月份丰富度及多样性均最高，微孔曝气池塘在11月份丰富度及多样性均最高。三种水质调控方式池塘在4个月份的PCA分析上，从整体看均较为分散，说明不同月份刺参池塘沉积物中细菌的群落结构差异较大。
(3)三种水质调控方式下刺参肠道中细菌群落结构研究结果如下：三种池塘刺参肠道主要细菌组成相对丰度占比高于1%的优势菌门，分别为变形菌门(Proteobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、软壁菌门(Tenericutes)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、放线菌门(Actinocteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)。其中变形菌门为最优势菌门。变形菌门中3、5月份三种池塘均以α-变形菌纲(Alphaproteobacteria )和γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)为主，8月份均以α-变形菌纲为主，11月份自然池塘以α-变形菌纲为主，养水机池塘和微孔曝气池塘以γ-变形菌纲为主；三种池塘3、5月份以疣微菌门中疣微菌纲(Verrucomicrobiae)为主，8、11月份以拟杆菌门的黄杆菌纲(Flavobacteriia)纲为主。根据多样性指数分析，养水机池塘在11月份丰富度及多样性均最高，微孔曝气池塘和养水机池塘3月份丰富度及多样性均最低。根据PCA分析发现，3、8月份三种池塘肠道细菌群落结构差异较小。
细菌在水产养殖中起着重要的作用，促进氮磷等营养物质的循环，降解有机质。刺参的抗病能力与细菌结构密切相关，细菌数量及组成的变化对刺参有很大影响，使刺参的生长受到挑战，抵抗力下降。某些微生物如弧菌等是导致刺参染病的罪魁祸首。细菌群落结构可以从一定程度上反映池塘环境，因此对细菌群落的研究必不可少。
本试验选取三种水质调控方式(自然纳潮、微孔曝气、养水机)刺参养殖池塘，应用高通量测序技术对水体、沉积物、刺参肠道中菌群结构进行分析，得出以下结果：
(1)三种水质调控方式下参池水样中细菌群落结构研究结果如下：三种池塘水体主要细菌组成相对丰度占比高于1%的优势菌门，分别为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes )、厚壁菌门(Firmicutes )、蓝细菌门(Cyanobacteria )、疣微菌门(Verrucomicrobia)、放线菌门(Actinocteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、软壁菌门(Tenericutes)、螺旋菌门(Spirochaete)。其中变形菌门和拟杆菌门相对丰度之和占比在66.90%-98.33%，具有绝对优势。变形菌门在3、5、11月份均以α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)和γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)为主；8月份养水机池塘和自然池塘主要以α-变形菌纲为主，而微孔曝气池塘α-变形菌纲(19.47%)、δ-变形菌纲(Deltaproteobacteria，10.76%)和γ-变形菌纲(16.17%)占比相近。拟杆菌门均以黄杆菌纲(Flavobacteriia )为主。Candidatus_Pelagibacter、Tenacibaculum、Vibrio、unidentified_SAR11_clade、ML602J-51、Owenweeksia这六种菌属只在养水机池塘、自然池塘、微孔曝气池塘的8月份相对丰度较高，在3、5、11月份的相对丰度较低，说明温度对细菌有很大影响。根据多样性指数分析，3、5、11月份养水机池塘水体中菌群的丰富度及多样性显著高于自然池塘和微孔曝气池塘(p＜0.05)。根据PCA分析发现，3月份三种池塘细菌群落结构差异性很小。
(2)三种水质调控方式下参池沉积物中细菌群落结构研究结果如下：三种池塘沉积物主要细菌组成相对丰度占比高于1%的优势菌门，分别为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、放线菌门(Actinocteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、浮霉菌门(Planctomycetes)、酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)、蓝细菌门(Cyanobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)。其中变形菌门为最优势菌门。3、8月份变形菌门均以β-变形菌纲(Alphaproteobacteria)和γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)为主，5、11月份均以γ-变形菌纲为主。拟杆菌门中均以黄杆菌纲(Flavobacteriia)为主。养水机池塘在5、8月份出现Arcobacter，而自然池塘和微孔曝气池塘未检测出。养水机池塘在3月份丰富度及多样性均最高，微孔曝气池塘在11月份丰富度及多样性均最高。三种水质调控方式池塘在4个月份的PCA分析上，从整体看均较为分散，说明不同月份刺参池塘沉积物中细菌的群落结构差异较大。
(3)三种水质调控方式下刺参肠道中细菌群落结构研究结果如下：三种池塘刺参肠道主要细菌组成相对丰度占比高于1%的优势菌门，分别为变形菌门(Proteobacteria)、浮霉菌门(Planctomycetes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、软壁菌门(Tenericutes)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、放线菌门(Actinocteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)。其中变形菌门为最优势菌门。变形菌门中3、5月份三种池塘均以α-变形菌纲(Alphaproteobacteria )和γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)为主，8月份均以α-变形菌纲为主，11月份自然池塘以α-变形菌纲为主，养水机池塘和微孔曝气池塘以γ-变形菌纲为主；三种池塘3、5月份以疣微菌门中疣微菌纲(Verrucomicrobiae)为主，8、11月份以拟杆菌门的黄杆菌纲(Flavobacteriia)纲为主。根据多样性指数分析，养水机池塘在11月份丰富度及多样性均最高，微孔曝气池塘和养水机池塘3月份丰富度及多样性均最低。根据PCA分析发现，3、8月份三种池塘肠道细菌群落结构差异较小。