养殖密度对循环水养殖系统水质及细菌群落结构和功能的影响OA
为探究养殖密度对循环水养殖系统(RAS)水质及细菌群落结构与功能的影响,本研究以云斑尖塘鳢(Oxyeleotris marmorata)为养殖对象,设置高密度与低密度两组RAS进行对比实验。在养殖周期结束后,对系统水处理单元厌氧池、曝气池、养殖池进行水质指标测定和细菌16S rRNA基因高通量测序,并利用PICRUSt2对细菌群落功能进行预测。结果显示,高密度组的总氮、化学需氧量、电导率和盐度均显著高于低密度组,且高密度组出现了显著的亚硝酸盐积累现象,同时伴随pH值降低,表明高密度养殖加剧了养殖水体的营养盐和有机物负荷,并对水体理化环境产生了显著影响。细菌群落分析显示,尽管高、低密度组间的α多样性无显著差异,但其群落结构存在显著差异。高密度养殖导致莱茵海默氏菌属(Rheinheimera)、假单胞菌属(Pseudomonas)、硝化螺旋菌属(Nitrospira)等与氮循环和有机物降解相关的功能细菌类群相对丰度显著升高,表明水质变化对细菌群落结构的定向选择作用。其中,Mantel检验和相关性分析结果表明总氮、电导率、pH等是驱动群落结构演替的关键环境因子。功能预测分析表明,高密度组在氨基酸代谢、碳水化合物代谢、能量代谢等KEGG通路上的基因丰度显著富集,且与环境信号感知相关的双组分系统基因丰度也显著升高,这主要是受到pH、水温和电导率等水体理化因子的影响。此外,与病原体相关的功能基因相对丰度显著升高,说明高密度养殖可能增加养殖系统潜在的健康风险。本研究表明,养殖密度通过改变水体理化环境,驱动了细菌群落结构与功能的适应性重构,从而影响系统的水质净化效率。
谢嘉明;王超;林明辉;高原;李海燕;曾艳艺;刘乾甫;胡采芹
中国水产科学研究院珠江水产研究所,广州510380 天津农学院,天津市水产生态及养殖重点实验室,天津300384中国水产科学研究院珠江水产研究所,广州510380 农业农村部珠江流域渔业生态环境监测中心,广州510380 广东省水产动物免疫与绿色养殖重点实验室,广州510380 国家渔业资源环境广州观测实验站,广州510380中国水产科学研究院珠江水产研究所,广州510380中国水产科学研究院珠江水产研究所,广州510380 农业农村部珠江流域渔业生态环境监测中心,广州510380 广东省水产动物免疫与绿色养殖重点实验室,广州510380中国水产科学研究院珠江水产研究所,广州510380 农业农村部珠江流域渔业生态环境监测中心,广州510380 广东省水产动物免疫与绿色养殖重点实验室,广州510380中国水产科学研究院珠江水产研究所,广州510380 农业农村部珠江流域渔业生态环境监测中心,广州510380 广东省水产动物免疫与绿色养殖重点实验室,广州510380中国水产科学研究院珠江水产研究所,广州510380 农业农村部珠江流域渔业生态环境监测中心,广州510380 广东省水产动物免疫与绿色养殖重点实验室,广州510380 国家渔业资源环境广州观测实验站,广州510380中国水产科学研究院珠江水产研究所,广州510380 农业农村部珠江流域渔业生态环境监测中心,广州510380 广东省水产动物免疫与绿色养殖重点实验室,广州510380
农业科技
循环水养殖系统云斑尖塘鳢(Oxyeleotris marmorata)养殖密度水质细菌群落
《淡水渔业》 2026 (4)
P.48-59,12
中国水产科学研究院中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(NO.2024SJRC4,NO.2023SJHX5)杂交尖塘鳢陆基工厂化养殖关键技术示范与推广项目(SL2023E04J00185)珠江重要渔业水域生态环境监测(09250248)。
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