基于宏基因组和全长16S rRNA测序揭示拟穴青蟹亲本培育环境中潜在致病菌的生态风险

本研究针对拟穴青蟹(Scylla paramamosain)亲本培育中高死亡率问题，通过整合Illumina宏基因组测序和PacBio全长16S rRNA测序技术，系统解析了不同养殖周期水体微生物组特征。研究发现异常水体(JD)中变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidota)丰度显著变化，并鉴定出弧菌属(Vibrio)、沙雷氏菌属(Serratia)等43种共有的潜在条件致病菌，其中溶藻弧菌(V. alginolyticus)在红色菌斑中占比达12.01%。该研究为水产养殖环境病原预警提供了理论依据，发表于《Aquaculture Reports》。

　　

拟穴青蟹亲本培育的微生物暗战：环境菌群如何影响甲壳类健康？
作为 Indo-Pacific 地区重要的经济蟹种，拟穴青蟹(Scylla paramamosain)的养殖产量在2022年已突破15万吨，但野生苗种依赖度高、人工育苗成功率低等问题严重制约产业发展。亲本培育阶段的高死亡率尤为突出，其中水体病原菌的威胁尚未系统解析。当养殖池出现红色菌斑时，往往伴随亲蟹大规模死亡，但这种现象背后的微生物学机制仍是未解之谜。

中国水产科学研究院东海水产研究所的科研团队在《Aquaculture Reports》发表的研究，首次采用Illumina NovaSeq宏基因组测序和PacBio Sequel IIe全长16S rRNA测序双技术平台，对3月(JD组，异常水体)和6月(WH组，正常水体)的养殖水样及红色菌斑样本进行多组学分析。通过比较微生物多样性、毒力因子和病原谱系，揭示了环境菌群失衡与疾病爆发的内在关联。

研究团队主要采用三种关键技术：1) 宏基因组测序分析水体微生物组成，样本来自浙江宁海实验基地20 m²水泥池；2) PacBio三代测序获取全长16S rRNA序列解析红色菌斑菌群；3) 毒力因子数据库(VFDB)注释评估病原潜力。

微生物群落特征揭示环境压力
通过257M高质量测序数据发现，JD组微生物多样性(Shannon指数)显著高于WH组(p<0.05)，且PC1+PC2主成分贡献率达83.69%。异常水体中变形菌门占比降至81.77%(WH组96.45%)，而拟杆菌门升至4.88%(WH组0.95%)，这种菌群结构扰动可能源于3月投喂量激增导致的富营养化。

毒力因子谱系预警致病风险
VFDB注释显示JD组特有119种毒力因子，包括精氨酸代谢酶(ArgP，6.12%)和群体感应系统(3.25%)。值得注意的是，WH组虽检出磷脂酶C(17%)等因子，但主要与不动杆菌属(Acinetobacter)相关，而非直接导致亲蟹死亡的优势菌。

红色菌斑的病原生态学
全长16S分析鉴定出84种细菌，其中75%为变形菌门。溶藻弧菌(V. alginolyticus)和粘质沙雷氏菌(S. marcescens)分别占12.01%和13.83%，且与JD水体存在显著关联(p<0.05)。研究首次发现乳酸乳球菌(L. lactis，21.47%)在病变环境异常增殖，其双面性功能值得后续探讨。

盐度驱动的病原-环境互作
3月低盐度(21‰)环境下，弧菌属与盐单胞菌属(Halomonas)等嗜盐菌丰度升高，这可能削弱了青蟹免疫应答。研究还发现红色菌斑中9种独有菌如橙色微小杆菌(E. aurantiacum)，暗示残饵沉积形成的微环境促进了特定病原定植。

该研究创新性地构建了水产养殖环境-病原菌-宿主健康的三角关系模型，证实水体菌群动态变化可作为疾病预警指标。特别是发现溶藻弧菌等条件致病菌在环境压力下的"机会性"致病特征，为开发微生态调控剂提供了靶点。未来研究可结合转录组学进一步解析盐度波动下青蟹免疫通路与菌群互作机制，这对实现甲壳类低碳养殖具有重要指导价值。