秦皇島扇貝養(yǎng)殖區(qū)浮游病毒豐度及多樣性的研究.pdf

1、眾所周知,養(yǎng)殖活動會對海洋環(huán)境造成嚴重影響,但對其影響程度尚缺乏全面認識,尤其養(yǎng)殖活動對浮游病毒等超微型浮游生物的影響未見全面系統(tǒng)的報道。本文以秦皇島扇貝養(yǎng)殖區(qū)為主要研究海域,采用了流式細胞儀技術(shù)分析了養(yǎng)殖區(qū)浮游病毒及其宿主的豐度分布,并首次采用了宏基因組技術(shù)研究了養(yǎng)殖區(qū)浮游病毒的多樣性,同時與非養(yǎng)殖區(qū)浮游病毒的豐度分布以及多樣性進行了對比研究,以期探討扇貝養(yǎng)殖對浮游病毒豐度及多樣性的影響。
　　研究表明,在養(yǎng)殖區(qū),浮游病毒豐度春

2、、夏、秋、冬4季分別為8.73×105個/ml、1.05×106個/ml、1.91×106個/ml、6.13×105個/ml,季節(jié)變化為:秋季>夏季>春季>冬季,峰值出現(xiàn)在秋季,但各季節(jié)差異不顯著(P>0.05)。聚球藻豐度在9.00×102-7.07×105個/ml之間,峰值出現(xiàn)在秋季,且顯著高于其他季節(jié)(P<0.01)。微微型真核藻類豐度在5.80×102-3.23×105個/ml之間,夏季“褐潮”爆發(fā)期間,豐度達到3.23×105

3、個/ml,顯著高于其他季節(jié)(P<0.01)。異養(yǎng)細菌豐度在3.10×105-3.79×106個/ml之間,夏、秋季豐度顯著高于春、冬季(P<0.01)。相關(guān)性分析表明,在養(yǎng)殖區(qū)春、冬季,浮游病毒豐度與異養(yǎng)細菌豐度呈顯著正相關(guān);在夏季,浮游病毒豐度與微微型真核藻類豐度成顯著負相關(guān);在秋季,浮游病毒豐度與聚球藻豐度呈顯著負相關(guān)。結(jié)果顯示,養(yǎng)殖活動使養(yǎng)殖區(qū)浮游病毒豐度在4季均與環(huán)境中豐度最高的宿主呈顯著相關(guān)性,而這種相關(guān)性在非養(yǎng)殖區(qū)僅出現(xiàn)在夏

4、、秋季。養(yǎng)殖活動影響了聚球藻、微微型真核藻類和異養(yǎng)細菌的豐度及季節(jié)變化。養(yǎng)殖區(qū)聚球藻豐度峰值出現(xiàn)在秋季,而非養(yǎng)殖區(qū)出現(xiàn)在夏季;夏季,微微型真核藻類豐度在養(yǎng)殖區(qū)顯著高于非養(yǎng)殖區(qū);養(yǎng)殖區(qū)異養(yǎng)細菌豐度在夏、秋季顯著高于春、冬季,而在非養(yǎng)殖區(qū)無顯著的季節(jié)變化。養(yǎng)殖活動使異養(yǎng)細菌成為養(yǎng)殖區(qū)超微型浮游生物的主成分,而在非養(yǎng)殖區(qū)超微型浮游生物主成分則是微微型真核植物。
　　宏基因組研究表明,在養(yǎng)殖區(qū)夏季檢測到2618個病毒的ORFs,包括噬菌體

5、(21％)、噬藻體(11%)、真核藻類病毒(20%)、動物病毒(0.8%)和未知病毒(47.2%)。其中噬菌體和噬藻體的優(yōu)勢類群均屬于肌尾病毒科,分別檢測到23種和11種;真核藻類病毒檢測到寄生藻病毒屬、顆石藻病毒屬、綠藻病毒屬和褐藻病毒屬,未檢測到金藻病毒屬和針胞藻病毒屬。動物病毒檢測到6種,其中牛腹瀉病病毒和恒河猴皰疹病毒屬于陸源性動物病毒。在非養(yǎng)殖區(qū)夏季檢測到1574個病毒的ORFs,包括噬菌體(16%)、噬藻體(24%)、真核藻

6、類病毒(5%)、動物病毒(0.4%)和未知病毒(54.6%)。其中噬菌體和噬藻體的優(yōu)勢類群均屬于肌尾病毒科,分別檢測到13種和14種;真核藻類病毒僅檢測到寄生藻病毒屬、綠藻病毒屬和褐藻病毒屬;動物病毒檢測到6種,其中長尾全裂繭蜂痘病毒和繭蜂病毒屬于昆蟲病毒。病毒基因功能注釋發(fā)現(xiàn),在已預(yù)測到27種基因功能中,最廣泛的基因功能是復(fù)制與修復(fù)功能以及核苷酸代謝功能。結(jié)果顯示,養(yǎng)殖活動造成夏季養(yǎng)殖區(qū)噬菌體多樣性和真核藻類病毒多樣性升高;影響了噬藻