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海州湾赤潮高发区副溶血性弧菌分布及浮游细菌群落结构初探

文献类型:学位论文

作者詹皓禹
答辩日期2022-06
文献子类硕士
授予单位中国科学院大学
授予地点中国科学院海洋研究所
导师颜天
关键词副溶血性弧菌 弧菌 浮游细菌 群落结构 海州湾
学位名称工学硕士
英文摘要

       随着人类活动的加剧,海州湾内营养物质的输入增加,富营养化状况日益加剧,赤潮频发,细菌多样性可能增加,弧菌等条件致病菌也可能出现规模性增长。赤潮和致病细菌的影响相互叠加,威胁着海州湾海水养殖产业安全、海产品食品安全和人类健康。本研究以海州湾赤潮高发区为研究区域,调查表层海水中浮游细菌,尤其是弧菌(Vibrio)、副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus)的分布状况,为评价海州湾的海洋生态环境安全提供依据。

       本研究于2020年11月、2021年3月、4月、5月、6月、8月以及2022年1月在海州湾赤潮高发区展开了7次航次调查,获取表层海水样品,分析了水温、盐度、叶绿素a以及硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮、溶解态有机氮、磷酸盐、溶解态有机磷、硅酸盐浓度的变化情况,分析了采样期间副溶血性弧菌、弧菌的数量及浮游细菌群落结构的动态变化,并探究了环境因子与副溶血性弧菌、弧菌及浮游细菌群落的相关性。本研究主要采用了实时荧光定量PCR法,以tlh为靶基因,对海水中的副溶血性弧菌进行定量检测;采用PCR法,以trh为靶基因,对海水中的人类病原副溶血性弧菌进行定性检测;使用TCBS培养基对海水中的弧菌进行选择性培养,并进行计数;使用16S rRNA高通量测序手段,对浮游细菌多样性及群落结构进行分析。本研究得到的结果与科学认识如下:

       (1)海州湾赤潮高发区表层海水中副溶血性弧菌浓度的变化范围为16-9680 cells/mL,弧菌浓度变化范围为60-7160 CFU/L。夏季副溶血性弧菌及弧菌的浓度最高,副溶血性弧菌主要分布在近岸紫菜、贝类混合养殖区,弧菌主要分布在湾口的贝类养殖区。此次调查中,没有检出人类病原副溶血性弧菌(trh阳性)。

       (2)2021年3月到6月期间,海州湾赤潮高发区浮游细菌多样性逐渐增加。优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)、蓝细菌门(Cyanobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、酸杆菌门(Acidobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、Desulfobacterota、Patescibacteria。优势纲为γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)、拟杆菌纲(Bacteroidia)、酸微菌纲(Acidimicrobiia)、放线菌纲(Actinobacteria)、蓝细菌纲(Cyanobacteriia)、芽孢杆菌纲(Bacilli)、梭菌纲(Clostridia)、酸杆菌纲(Acidobacteriae)。假单胞菌目(Pseudomonadales)、SAR11类群在3月到6月期间相对丰度降低,红杆菌目(Rhodobacterales)的相对丰度则在增加。6月的调查结果显示,Nautella属细菌及弧菌属细菌取代Clade_Ia成为优势属。

       (3)Spearman相关性分析显示,海水中的副溶血弧菌数量与温度显著正相关。海水中弧菌数量与温度、硝酸盐浓度正相关,与盐度负相关。弧菌的相对丰度与温度、叶绿素、亚硝氮、硅酸盐、溶解态有机磷显著正相关,与盐度显著负相关。另外,硅藻赤潮发生的站位,弧菌浓度较高,表明硅藻赤潮对弧菌的分布具有一定影响。除弧菌属以外,红杆菌科也与表层海水中的叶绿素a 显著正相关,OM43类群、SAR86类群则与叶绿素a负相关,表明浮游植物生物量对细菌群落结构具有影响。

       冗余分析(RDA)显示,3月到6月期间海州湾赤潮高发区表层海水中浮游细菌群落结构(OTU水平)与水温、盐度、硅酸盐、溶解态有机磷显著相关,温度、叶绿素a对浮游细菌群落结构的影响不断加大。浒苔绿潮发生的站位,浮游细菌群落结构发生了改变。

       以上调查分析结果表明,水温、营养盐及浮游植物与弧菌相对丰度、浮游细菌多样性正相关,浮游植物群落对细菌群落具有一定影响。夏季海州湾赤潮多发、浒苔过境,养殖密度较大,浮游细菌群落结构发生改变,弧菌、副溶血性弧菌的数量增加,对该海域海洋生态环境及养殖生物的安全威胁加大。

语种中文
源URL[http://ir.qdio.ac.cn/handle/337002/178389]  
专题中国科学院海洋研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
詹皓禹. 海州湾赤潮高发区副溶血性弧菌分布及浮游细菌群落结构初探[D]. 中国科学院海洋研究所. 中国科学院大学. 2022.

入库方式: OAI收割

来源:海洋研究所

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