摘要
入侵生物小管福寿螺(Pomacea canaliculata)和斑点福寿螺(P.maculata)食性杂食量大,且具有极强的耐受性和适应能力,对我国河流、湖泊、农田等淡水生态系统的结构和物种多样性造成了巨大的破坏。 中华圆田螺(Cipangopaludina cathayensis)是我国常见的淡水螺类,具有极高的经济和药用价值。其喜好栖息在水质干净的湖泊、河流、小溪、农田等,具有和福寿螺相似的饮食偏好。由于人为对其栖息地的破坏及外来物种的入侵,野生中华圆田螺种群密度正在急速下降。 本研究采用18S rRNA测序技术比较了两种福寿螺与中华圆田螺食物组成和多样性的差异,并通过16S rRNA测序技术分析不同发育阶段及不同食物喂养下小管福寿螺肠道微生物组成差异,以期从摄食角度了解两种入侵福寿螺和中华圆田螺的竞争机制,并探讨小管福寿螺不同发育阶段生长需求和对不同食物的利用。本研究得到的结果包括以下三个方面: 1.基于18S rRNA基因测序技术对不同性别斑点福寿螺、小管福寿螺与中华圆田螺的食性进行比较分析,发现小管福寿螺与斑点福寿螺食物组成以绿藻门(Chlorophyta)、节肢动物门(Arthropoda)和链型植物门(Streptophyta)为主,还包括节肢动物门(Arthropoda)和变形虫纲(Tubulinea)。雌、雄斑点福寿螺食物组成结构与多样性没有显著差异。中华圆田螺的食物组成主要以硅藻门(Bacillariophyta)和绿藻门(Chlorophyta)为主。虽然两种福寿螺与中华圆田螺的食物组成有部分重叠,但食物组成与结构具有显著差异(P<0.05),并且两种福寿螺在食物资源竞争中处于优势。中华圆田螺的食物组成较为单一,而两种福寿螺的食物组成中食物资源种类较多。这可能由于福寿螺适应性强,且体内纤维素酶活性与脂肪酶活性显著高于中华圆田螺,所以福寿螺比中华圆田螺拥有更强的消化能力,能够吸收利用多种食物。 2.基于16S rRNA基因测序技术对不同发育阶段小管福寿螺肠道微生物组成进行比较研究,发现不同生长阶段的小管福寿螺优势菌门均为变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidota),拟杆菌门和厚壁菌门两者之间有促进共生的关系,它们在发酵多糖过程中发挥着重要作用,并且它们可以共同促进宿主对能量的储存和吸收。小管福寿螺幼螺(螺长10mm)与成螺(螺长25mm和30mm)肠道微生物组成与结构有显著差异,并且小管福寿螺幼螺肠道微生物丰富度显著低于成螺,但成螺肠道微生物组成结构与多样性没有显著差异。这可能是因为宿主肠道微生物群会随着宿主发育而协同进化,肠道微生物群丰富度越高,其功能就越完整,对宿主的保护作用就更大,肠道微生物群在宿主到达一定发育阶段就会趋于稳定。 3.基于16S rRNA基因测序技术分析了不同食物来源下小管福寿螺肠道微生物组成。结果表明不同食物饲养下小管福寿螺肠道微生物丰富度没有显著差异(P>0.05),取食生菜的小管福寿螺和取食虾肉的小管福寿螺肠道微生物组成和结构具有显著差异性(P<0.05)。这可能是由于虾肉、生菜和饲料中含有的营养成分均较为单一。小管福寿螺从虾肉饲粮转换至生菜饲粮后,小管福寿螺肠道微生物多样性显著提高。可能是因为长期摄入虾肉使得小管福寿螺肠道微生物稳态受到破坏,对其健康状态造成了负面影响。