生态种养模式下水体、土壤和黑斑蛙肠道的微生物研究

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20240868

摘要/Abstract

摘要：

稻蛙生态种养是浙江省着力推广的新型种养模式之一，本研究分析了该模式下低、中、高3种养殖密度（每667 m²20 000、25 000、30 000只）的黑斑蛙在不同养殖时期（8月和10月）水体、土壤和黑斑蛙肠道菌群的丰度、多样性和组成。结果显示，10月水体、土壤和黑斑蛙肠道微生物群落丰度均高于8月。10月水体、土壤和黑斑蛙肠道中相对丰度最高的菌门分别为变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidota）和厚壁菌门（Firmicutes）。与单种水稻（对照组）相比，稻蛙混养后水体微生物群落丰度降低，土壤微生物群落丰度增加（高密度组除外），水体放线菌门（Actinobacteriota）的相对丰度减少，拟杆菌门（Bacteroidota）、厚壁菌门、管道杆菌属（Cloacibacterium）和丛毛单胞菌属（Comamonas）相对丰度增加。高密度组中水体、土壤和黑斑蛙肠道微生物群落丰度最低，中密度组中水体、土壤和黑斑蛙肠道微生物群落丰度最高（对照组除外）。10月随着养殖密度升高，黑斑蛙肠道中变形菌门、疣微菌门（Verrucomicrobiota）和阿克曼氏菌属（Akkermansia）的相对丰度增加，拟杆菌门相对丰度减少。结果表明，养殖密度对水体、土壤和黑斑蛙肠道微生物组成有很大影响，适宜的养殖密度能够增加肠道菌群丰度，有利于维持肠道健康。

关键词: 黑斑蛙, 养殖密度, 稻蛙生态种养, 肠道微生物, 土壤, 水体

Abstract:

Rice-frog ecological breeding is one of the new breeding models actively promoted in Zhejiang Province. This study analyzed the microbial community abundance，diversity，and composition of aquaculture water，soil，and intestine of Rana nigromaculata under three different breeding densities（20 000，25 000，and 30 000 frogs per 667 m2）during two key farming periods（August and October）. The results showed that the microbial community abundance of aquaculture water，soil，and intestine of Rana nigromaculata were higher in October than in August. The phylum with the highest relative abundance of aquaculture water，soil，and intestine of Rana nigromaculata in October were Proteobacteria，Bacteroidota，and Firmicutes，respectively. Compared with rice monoculture（control group），the microbial community abundance of aquaculture water decreased and the microbial community abundance of soil（except for high-density group） increased after rice-frog mixed breeding，the relative abundance of Actinobacteriota of aquaculture water decreased，while the relative abundance of Bacteroidota，Firmicutes，Cloacibacterium，and Comamonas of aquaculture water increased. In the high-density group，the microbial community abundance of aquaculture water，soil，and intestine of Rana nigromaculata was the lowest，while in the medium density group，the microbial community abundance of aquaculture water，soil，and intestine of Rana nigromaculata was the highest（except for the control group）. With the increase in breeding density，the relative abundance of Proteobacteria，Verrucomicrobiota and Akkermansia increased，while the relative abundance of Bacteroidota decreased in intestine of Rana nigromaculata in October，indicating that the breeding density affects microbial composition of aquaculture water，soil，and intestine of Rana nigromaculata. Appropriate breeding density can increase the microbial community abundance in Rana nigromaculata intestine，which is beneficial for maintaining intestine health.

Key words: Rana nigromaculata, breeding density, rice-frog ecological breeding, gut microbiota, soil, aquaculture water

中图分类号:

S966.3

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图/表 9

图1 黑斑蛙肠道微生物的Alpha多样性

Fig.1 Alpha diversity of intestinal microbiota in Rana nigromaculata

图2 门水平的黑斑蛙肠道微生物组成横坐标L、M、H分别代表低密度、中密度、高密度3个组，8、10代表取样月份为8月和10月。图3、5、6、8、9同。

Fig.2 Composition of intestinal microbiota in Rana nigromaculata at the phylum level

图3 属水平的黑斑蛙肠道微生物组成

Fig. 3 Composition of intestinal microbiota in Rana nigromaculata at the genus level

图4 黑斑蛙养殖水体中的微生物Alpha多样性

Fig.4 Alpha diversity of microorganisms in the aquaculture water of Rana nigromaculata

图5 黑斑蛙养殖水体中门水平的微生物组成Ctrl表示不放黑斑蛙的对照组，图6～9同。

Fig.5 Composition of microbial communities at the phylum level in the aquaculture water of Rana nigromaculata

图6 黑斑蛙养殖水体中属水平的微生物组成

Fig.6 Composition of microbial communities at the genus level in the aquaculture water of Rana nigromaculata

图7 黑斑蛙养殖土壤中微生物的Alpha多样性

Fig.7 Alpha diversity of microorganisms in the soil of Rana nigromaculata farming

图8 门水平的土壤微生物组成

Fig.8 Soil microbial composition at the phylum level

图9 属水平的土壤微生物组成

Fig.9 Soil microbial compositionat the genus level

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