国家级大连刺参原种场核心区生态环境质量和微生物群落结构周年变化及其相关性分析

• Published in: 渔业科学进展 Vol. 46; no. 1; pp. 1 - 14
• Main Authors: 朱晓彤, 荣小军, 李彬, 王印庚, 葛建龙, 廖梅杰, 王锦锦, 吴岩强, 赵欣涛, 施国军
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 大连海洋大学 辽宁 大连 116023 2025; 海水养殖生物育种与可持续产出全国重点实验室(中国水产科学研究院黄海水产研究所)山东 青岛 266071%海水养殖生物育种与可持续产出全国重点实验室(中国水产科学研究院黄海水产研究所)山东 青岛 266071%大连棒棰岛海产股份有限公司 辽宁 大连 116699%东营市河口区科学技术局 山东 东营 257200
• Subjects: 微生物群落结构周年变化; 刺参; 相关性分析; Core area of the natural farm; Annual changes in microbial community structure; 生态环境质量; Correlation analysis; Apostichopus japonicus; Ecological environmental quality; 原种场核心区
• ISSN: 2095-9869
• DOI: 10.19663/j.issn2095-9869.20240123001

S966.9; 水产原种是良种培育的种质基础和保护生物多样性的核心,为全面掌握我国首家国家级刺参(Apostichopus japonicus)原种场核心保种区状况,本研究于2022年7月至2023年5月对该核心保种区的水环境、沉积物环境进行了周年检测,同时利用高通量测序方法分析了海水和沉积物微生物群落结构周年变化,进一步完成生态环境因子与微生物群落结构相关性分析.结果显示,海水水质良好,除春季活性磷酸盐,夏、秋、冬季铅元素和秋季镍元素含量符合Ⅱ类水质标准外,其他水质指标均符合Ⅰ类水质标准,保种区水体属于贫营养级;沉积物中除了秋季铬元素含量未达到Ⅰ类沉积物标准外,其他全部指标均符合Ⅰ类沉积物标准,表明保种区生态环境保护良好.对海水和沉积物四季微生物群落结构分析结果显示,核心区水体共获得3 796个OTUs,4个季节水体中的Shannon指数在5.90±0.04～6.84±0.01之间,秋季最高,夏季最低;沉积物中共获得4 151个OTUs,四个季节沉积物的Shannon指数在6.06±1.44～7.88±0.22之间,夏季最高,春季最低.PcoA分析显示,水体和沉积物在四季的菌群结构存在差异,且水体的菌群结构受季节影响变化相对于沉积物而言更为显著.对不同季节的水体和沉积物菌群LEfSe分析结果显示,在不同季节的水体和沉积物样品中分别筛选到73和66个显著差异菌群(P＜0.05),其中冬季沉积物中的代表性差异菌群包含弧菌科(Vibrionaceae)、冷单胞菌科(Psychromonadaceae),需要警惕冬季弧菌对刺参健康的潜在威胁.环境因子与菌群结构的相关性分析结果表明,温度、pH、盐度是影响水体菌群结构的主要环境因子,有机碳、硫化物、重金属(铜、铅)是影响沉积物菌群结构的主要环境因子.上述研究结果为评估保种核心区生态环境、解析其风险因子和影响因素提供支撑,为我国刺参原种的高效保种提供科学依据.