通过代谢条形码技术研究罗非鱼（Oreochromis niloticus）肠道和池塘沉积物中细菌群落与挥发性化合物功能特征的动态关系，作为池塘健康管理的生物指标

《Environmental Biology of Fishes》：Dynamics of bacterial community association with predicted functional profiles of volatile compounds in tilapia (Oreochromis niloticus) fish gut and pond sediments through metabarcoding as a bioindicator for pond health management

本研究利用元标记技术探究尼罗罗非鱼肠道组织及池塘沉积物细菌多样性，分析显示沉积物微生物丰度（Chao1指数）和物种多样性（Shannon指数）高于肠道，优势菌群包括Proteobacteria、Fusobacteria等，且挥发性化合物如geosmin（geoA）、mibC等在沉积物中更丰富，为水产养殖管理提供生物指示器参考。

　　

摘要

本研究利用宏条形码技术探究了罗非鱼（Oreochromis niloticus）肠道组织和池塘沉积物中的细菌多样性。样本采集自印度泰米尔纳德邦萨勒姆的Sirago鱼场和Thanjavur的Ayyappan鱼场。16S rRNA V3–V4扩增子测序结果显示微生物种类非常丰富。从所有肠道和沉积物样本中共检测到978个独特操作分类单元（OTUs），其中池塘1的肠道样本中独特OTU的数量最多（占26.5%）。池塘2的肠道与沉积物之间的共有OTU数量最少（1%），而池塘1的沉积物与池塘2的沉积物及肠道之间的共有OTU数量最多（30.8%）。属于Proteobacteria、Firmicutes、Fusobacteria、Bacteroidetes、Planctomycetes和Actinobacteria门的细菌群落在沉积物和肠道中普遍存在。有趣的是，Fusobacteria仅存在于肠道样本中，这可能与鱼饲料有关；而Actinobacteria、Planctomycetes和Chloroflexi在沉积物样本中的数量较多。多样性指数（Chao1、Shannon、Simpson和Fisher）显示沉积物中的微生物数量高于肠道。鱼类微生物组的细菌组成具有独特性，萨勒姆和Thanjavur的沉积物中的细菌丰度更高。此外，Pseudomonas、Nitrospirillum和等属的细菌数量相对较少。功能基因组分析表明，某些细菌群体中存在更丰富的基因家族、代谢途径和系统。鱼类肠道和池塘中细菌的分布与功能生态学特征能够产生多种挥发性化合物，包括挥发性脂肪酸（Pta、ackA）、土臭素（geoA、cyc）、甲基异莰醇（mibC）和三甲胺（tmm），这些化合物在沉积物中的含量高于肠道样本。本研究突显了池塘生态位中细菌群落的潜在功能及其核心微生物组的多样性，为鱼类健康状况评估和水产养殖管理提供了重要的生物指标。