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摘要:本研究以07-2品系龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)为实验材料,提取自然条件下代表不同病变程度的健康、病间、白化藻体的附生菌DNA,经PCR扩增16S rDNA基因的V3可变区并进行变性梯度凝胶电泳(DGGE),分离V3片段,再对目的条带进行克隆鉴定.实验结果经数据化后计算龙须菜附生菌数目并比较附生菌菌群多样性,通过非度量多维尺度分析(nMDS)及多元梯度分析(RDA)来比较附生菌菌群组成相似性及优势菌群.实验结果表明,随着龙须菜病变程度的加深,附生菌菌落数及菌群多样性逐渐增加(P<0.05).nMDS分析结果表明,健康藻体与白化藻体在附生菌菌群组成上存在差异,病间藻体在附生菌菌群组成上与健康藻体更为接近.RDA分析结果表明,龙须菜健康藻体附生菌可能的优势菌群是海洋单胞菌属(Marinomonas),病间藻体附生菌可能的优势菌群是单胞菌属(Alteromonas)、红杆菌科(Rhodobacteraceae)、假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas),白化藻体附生菌可能的优势菌未能鉴定到,而白化残留藻体附生菌鉴定到的优势菌有Maribacter、红杆菌科、玫瑰变色菌属(Roseovarius).从上述结果可以看出,龙须菜健康藻体与发病藻体在附生菌菌群组成及优势菌上存在较大差异,而介于两者之间的藻体在菌群组成上更偏向于健康藻体.
摘要:利用Illumina Miseq高通量测序技术和生物信息学分析手段,采集传统养殖池塘和添加生物净水栅养殖池塘凡纳滨对虾肠道样品,比较分析两个池塘凡纳滨对虾肠道菌群组成及其多样性.试验结果表明,对照组和试验组凡纳滨对虾肠道测得的可操作分类单元分别为239和296.对照组和试验组对虾肠道样品菌群的物种丰度和优势菌种存在一定差异,试验组和对照组样品细菌Shannon指数分别为2.04、1.80,前者细菌Shannon指数高于后者13.33%(P>0.05).对照组和试验组对虾肠道样品所鉴定出的细菌门类组成基本相似,组成比例存在一定差异,前三大优势细菌门类均为变形菌门、拟杆菌门和软壁菌门,分别占试验组细菌总数和对照组细菌总数的97.56% 和98.54%.在优势菌群方面,试验组对虾肠道的优势群为弧菌属、希瓦氏菌属、Cloacibacterium、黄质菌属、红杆菌属,分别占细菌总数的70.83%、18.29%、1.97%、1.38% 和1.06%,对照组对虾肠道的优势群为弧菌属和希瓦氏菌属,分别占细菌总数的58.51% 和37.67%.本研究分析了两种养殖池塘下对虾肠道菌群结构,试验组对虾菌群丰富度高于对照组,其多样性也高于对照组,这有助于生物净水栅更好地应用于池塘养殖.
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CSTPCD 北大核心
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摘要:以PET细丝缠绕成结而形成线性附着基质作为生物净水栅载体材料,在汕头市牛田洋养殖基地设置实验组池塘和对照组池塘(无PET净水栅),于2015年6月至12月定期采集虾池养殖水、浮游植物及对虾样品,测定各项水质指标、浮游植物多样性、对虾生长指标,分析比较PET净水栅对池塘养殖生态环境、凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)生长情况的影响.结果表明,较养殖初期(6月23日),养殖末期(12月12日)实验池水体氨氮(NH4-N)、硝氮(NO3-N)、亚硝氮(NO2-N)浓度分别下降了68.25%、42.71%、83.51%.浮游植物研究结果表明,对照池和实验池浮游植物平均丰度为5.17×108个·L-1和3.62×108个·L-1,实验池的Shannon-Wiener指数和均匀度指数分别高于对照池8.70%和6.45%(P>0.05).结果表明,实验期间实验池凡纳滨对虾的平均体长和体质量分别高于对照池6.13%和16.67%(P<0.01);实验池单位面积饲料用量低于对照池15.44%(P<0.01).
[期刊论文] 裴鹏兵 杜虹
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北大核心
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摘要:综述了生物膜的材料结构、生物膜的形成过程、如何高效率地附着微生物、生物膜对水环境调控的效果、生物膜在水产养殖上的一些应用等,并对生物膜的应用前景进行了展望,重点探讨了生物膜如何高效率地附着微生物,生物膜在水环境治理上的调控效果及其在淡水水产养殖生产上的一些应用.
[硕士论文] 裴鹏兵
环境科学 汕头大学 2017(学位年度)
摘要:生物净水栅(biological water purification grid)——以聚酯(Polyethylene Terephthalate,PET)为材质通过缠绕成结而形成线性附着基质作为微生物附着的载体,微生物在其表面不断地聚集、生长、繁殖,逐渐形成一层结构复杂的生物膜。近年来,依托于包括净水栅在内的各种基质或载体而发展起来的生物膜技术广泛地应用于污水处理中,而在养殖水体调控上的应用才刚刚开始。经过前期调查,本文将以PET为材质的三种生物净水栅应用于对虾养殖池塘,通过跟踪观察生物膜形成过程及性质分析筛选净水效果最好的生物净水栅,通过监测养殖过程中水生态因子和对虾生长情况,探讨生物净水栅对虾塘养殖生态环境的影响,并进一步采用分子生物学方法比较不同水体、沉积物及虾肠道之间微生物群落组成及多样性,以探讨生物净水栅对养殖环境及虾肠道微生物群落组成的影响。生物净水栅的应用有助于降低生产成本,减少病害发生,提高池塘养殖效益,成为绿色生态养殖的一个有效途径,为水产养殖业可持续发展提供理论依据。
  本文的主要研究结果如下:
  1、2015年4月4日至2015年6月13日,开展了生物膜附着过程实验。本实验选取PET材质的3种不同形状的生物净水栅来进行生物膜附着过程实验。实验结果表明,生物膜的附着过程大体分为3个阶段:发展阶段,水体环境微生物附着生物净水栅表面过程;成熟阶段,生物净水栅表面附着微生物迅速增长和缓慢增长并逐渐形成成熟生物膜的过程;稳定阶段,部分生物膜脱落后趋于稳定的过程。实验期间,Biofilm-3生物膜浓度和膜上叶绿素a含量平均分别为42.00μg·cm-2、2.76μg·cm-2,均分别显著高于Biofilm-1和Biofilm-2(p<0.05)。生物膜上有机物质积累以Biofilm-3最多,干物质和无灰分干物质含量平均分别为362.24mg·g-1和216.65mg·g-1,Biofilm-3膜上干物质含量也显著高于Biofilm-1和Biofilm-2(p<0.05),Biofilm-3膜上无灰分干物质含量极显著高于Biofilm-1和Biofilm-2(p<0.01)。Biofilm-3膜上总菌数平均为10.56×109ind.·g-1,高于Biofilm-1和Biofilm-2(p>0.05)。Biofilm-3膜上弧菌数平均为12.03cfu·g-1,显著低于Biofilm-1和Biofilm-2(p<0.05)。3种生物膜性质参数表明,以Biofilm-3更适合应用于虾塘养殖。
  2、分别于不同池塘设置实验组(添加Biofilm-3生物净水栅)和对照组(未添加任何生物净水栅),于2015年6月23日至2015年12月12日定期采集虾池养殖水(一周一次)、浮游植物(三个月一次)、沉积物(两周一次)及对虾(一周一次)样品,分析生物净水栅对虾塘养殖生态环境及凡纳滨对虾生长情况的影响。实验结果表明,较养殖初期(6月23日至8月15日)相比,养殖末期(10月17日至12月12日)实验池水体氨氮、硝氮、亚硝氮浓度分别下降了38.59%、43.66%、64.14%。实验池和对照池浮游植物平均丰度为3.62×108cells·L-1、5.17×108cells·L-1,实验池浮游植物的Shannon-Wiener指数和均匀度指数分别高于对照池8.70%、6.45%(p>0.05)。在养殖效果方面,实验池凡纳滨对虾的平均体长、体重极显著高于对照池6.13%、16.67%(p<0.01),实验池单位面积饲料用量极显著低于对照池15.44%(p<0.01)。生物净水栅对虾塘养殖生态环境的影响主要表现在以下几个方面:(1)生物净水栅的使用有效地降低了养殖水体中无机氮等营养盐含量;(2)在添加生物净水栅的池塘内,其浮游植物多样性指数和均匀度指数要高于对照池,提高了池塘生态系统结构的稳定性;(3)生物净水栅放置于池塘内,促进了凡纳滨对虾生长,减少了饲料用量,并且不需投药,有效地降低了养殖成本,提高了池塘养殖效益。
  3、采用Illumina Miseq高通量测序技术和生物信息学分析手段,采集生物膜、水体、沉积物和虾肠道样品,分析比较有无生物净水栅条件下水体、沉积物、虾肠道微生物群落组成及多样性的差异,以探讨生物净水栅对养殖环境及虾肠道微生物群落组成的影响。实验结果表明,有生物净水栅池塘水体(T_Water)样品的Shannon指数为4.25,高于无生物净水栅水体(C_Water)样品的4.12,有生物净水栅池塘虾肠道(T_Intestine)样品的Shannon指数为2.04,高于无生物净水栅池塘虾肠道(C_Intestine)样品的1.80。可见,生物净水栅应用于虾塘养殖,提高了水体和虾肠道微生物物种丰富度。在细菌组成上,生物膜(Biofilm)样品(44.94%)、T_Water样品(51.92%)均以蓝细菌门(Cyanobacteria)为最优势细菌门类,有生物净水栅池塘沉积物(T_Sediment)样品(34.20%)、C_Water样品(32.19%)、无生物净水栅池塘沉积物(C_Sediment)样品(33.71%)则以变形菌门(Proteobacteria)为最优势细菌门类。在有益微生物方面,芽孢杆菌属(Bacillus)和乳球菌属(Lactococcus)在T_Sediment中出现的比例分别为26.21%和17.54%,均高于在C_Sediment中出现的比例。另外,在Biofilm样品(4.89%)和T_Intestine样品(1.06%)中鉴定出红杆菌属(Rhodobacter),而在C_Intestine样品中未鉴定出红杆菌属。硝化螺旋菌属(Nitrospira)作为Biofilm特有的有益菌属,占Biofilm样品细菌总数的8.01%。可见,虾塘中铺设生物净水栅增加了虾肠道内有益菌的种类和比例。
摘要:以PET细丝缠绕成结而形成线性附着基质为生物膜净水栅载体材料,设置实验组池塘和对照组池塘(无生物膜净水栅),比较生物膜净水栅对池塘养殖生态环境、凡纳滨对虾单位产量及养殖效益的影响.结果发现,在养殖初期,实验池三态氮(NH4-N、NO3-N、NO2-N)浓度均高于对照池,到了养殖中期(90d左右),实验池三态氮浓度较养殖初期分别下降了83.2%、92.7%、97.5%,而对照池三态氮含量较养殖初期上升了62.2%、89.9%、96.5%.在90d养殖期间,实验池pH要高于对照池4.7%,DO浓度显著高于对照池17.3% (p<0.05).
摘要:以PET细丝缠绕成结而形成线性附着基质为生物膜净水栅载体材料,设置实验组池塘和对照组池塘(无生物膜净水栅),比较生物膜净水栅对池塘养殖生态环境、凡纳滨对虾单位产量及养殖效益的影响.结果发现,在养殖初期,实验池三态氮(NH4-N、NO3-N、NO2-N)浓度均高于对照池,到了养殖中期(90d左右),实验池三态氮浓度较养殖初期分别下降了83.2%、92.7%、97.5%,而对照池三态氮含量较养殖初期上升了62.2%、89.9%、96.5%.在90d养殖期间,实验池pH要高于对照池4.7%,DO浓度显著高于对照池17.3% (p<0.05).
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