海拔對稻田金背鯉腸道結(jié)構(gòu)、消化酶活性和腸道菌群的影響

摘要： 【目的】探究在不同海拔下稻田金背鯉Cyprinus carpio var. Jinbei 的腸道結(jié)構(gòu)、消化酶活性和腸道菌群特征。【方法】以低（580 m）、中（830 m） 和高（1 340 m）3 個不同海拔的稻田金背鯉為研究對象，采用組織學(xué)、酶學(xué)以及分子生物學(xué)等方法比較分析其腸道的組織結(jié)構(gòu)、消化酶活性和腸道菌群特征。【結(jié)果】低海拔組金背鯉腸道的絨毛高度（521.04 μm） 顯著高于中海拔組（438.01 μm） 和高海拔組（419.39 μm）（P lt; 0.05）；中海拔組金背鯉腸道的胰蛋白酶活性（4 541.65 U/mg） 顯著高于低海拔組（4 023.72 U/mg） 和高海拔組（3 722.10 U/mg）（P lt; 0.05）；放線菌門、厚壁菌門、變形菌門、綠彎菌門和軟壁菌門是稻田金背鯉腸道的主要菌群門類?！窘Y(jié)論】不同海拔對稻田金背鯉的腸道形態(tài)組織結(jié)構(gòu)、消化酶活性和腸道菌群產(chǎn)生影響。雖然稻田金背鯉的腸道菌群在不同海拔下出現(xiàn)相應(yīng)的變化，但是，仍保持以放線菌門為主的相對穩(wěn)定菌群，說明金背鯉的腸道具有對稻田生態(tài)環(huán)境的適應(yīng)性。

關(guān)鍵詞： 海拔；稻田；金背鯉；腸道；消化酶；腸道菌群

中圖分類號： S917.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號： 1001-411X（2024）06-0898-10

稻田養(yǎng)魚是水產(chǎn)養(yǎng)殖和種植的有機(jī)結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)一水多用、一田多收、稻魚雙贏、穩(wěn)糧增效[1]。稻田中的魚類可以直接或間接地利用雜草、底棲動物、昆蟲、浮游生物碎屑等，大大降低農(nóng)藥的使用量[2]。此外，魚類的糞便可以為水稻提供營養(yǎng)，減少化肥的使用，降低生產(chǎn)成本[3]。中國是稻田養(yǎng)魚最早的國家[4]。貴州是中國傳統(tǒng)的稻魚養(yǎng)殖大省，其稻魚養(yǎng)殖的歷史可追朔至東漢時期[5]。2011 年，貴州省從江侗鄉(xiāng)“稻魚鴨農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)”被聯(lián)合國糧農(nóng)組織列為全球重要農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)（Globallyimportant agricultural heritage systems，GIAHS）[6]，這是我國繼2005 年浙江青田“稻魚共生系統(tǒng)”被聯(lián)合國糧農(nóng)組織列為首批全球重要農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)[7] 之后，第二個關(guān)于稻漁綜合種養(yǎng)的全球重要農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)。

金背鯉Cyprinus carpio var. Jinbei 屬鯉科、鯉亞科、鯉屬，俗稱乖乖鯉、埋頭鯉、金邊鯉、花背鯉等，是貴州傳統(tǒng)稻田魚，世世代代生活在稻田中。經(jīng)歷了長期的自然和人工選擇與馴化，金背鯉已形成性情溫順、不喜逃逸、耐低氧、耐饑餓、易存活和對溫度變化的耐受力強(qiáng)等適應(yīng)稻田環(huán)境的特點(diǎn)[8-10]，同時因其背鰭兩側(cè)有2 條穩(wěn)定遺傳的金色條紋、頭部有類似金色蝴蝶圖案而得名[11]。

不同自然環(huán)境條件可能對生物體及其整體生物學(xué)特性有顯著影響，動物在不同的棲息地可能受到環(huán)境的適應(yīng)性選擇[12]。隨著海拔高度的增加，大氣壓力顯著下降，造成低壓缺氧[13]。這些變化可以通過抑制有氧代謝來影響主要的能量產(chǎn)生過程。為了適應(yīng)不同的地理環(huán)境，動物進(jìn)化出了許多方式來應(yīng)對這些環(huán)境中的生活。為了克服惡劣的環(huán)境條件，生活在高海拔地區(qū)的動物進(jìn)化出形態(tài)、生理和遺傳適應(yīng)，如改變體質(zhì)量、提高代謝率等[14-15]。

魚類腸道作為營養(yǎng)物質(zhì)消化和吸收、免疫調(diào)節(jié)等的主要場所，對生長有著重要的影響。腸道的結(jié)構(gòu)、消化酶活性關(guān)系到食物的消化和吸收。腸道中的微生物，參與魚類的營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收、維持腸道免疫等過程[16]。據(jù)報道，腸道微生物群落結(jié)構(gòu)差異的原因是宿主及其環(huán)境的強(qiáng)烈選擇和共同進(jìn)化[17]，動物的腸道微生物群可能支持宿主適應(yīng)不同的環(huán)境[18]。例如高海拔環(huán)境下的反芻動物的腸道微生物群中能量代謝相關(guān)基因發(fā)生了變化[19]。不同地理環(huán)境下食物資源的可得性是可變的，因此地理環(huán)境顯著影響宿主腸道菌群的多樣性和組成[18]。海拔是調(diào)節(jié)動物腸道微生物群落結(jié)構(gòu)和多樣性的重要因素[20]。有報道稱，高海拔和低氧濃度對小鼠腸道微生物群具有影響，這支持了環(huán)境變化調(diào)節(jié)腸道微生物群組成和代謝過程的觀點(diǎn)[21]。在不同海拔對尼羅羅非魚Oreochromis niloticus 的腸道細(xì)菌微生物群的影響的研究中，低海拔樣品具有更大的α 多樣性，主坐標(biāo)分析（PCoA） 結(jié)果顯示，不同湖泊樣品間存在顯著差異；結(jié)果揭示了海拔對腸道菌群的間接影響，海拔高度有可能調(diào)節(jié)尼羅羅非魚的腸道微生物群組成和多樣性[22]。

本研究擬通過探究稻田金背鯉在不同海拔條件下其腸道結(jié)構(gòu)、消化酶活性和腸道菌群特征，進(jìn)一步了解金背鯉的生物學(xué)及生態(tài)學(xué)特點(diǎn)，為對稻田金背鯉種質(zhì)資源的保護(hù)與利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計

試驗(yàn)在貴州省麻江縣開展。麻江縣最高海拔1 862 m，最低海拔576 m，稻田養(yǎng)魚區(qū)域的海拔普遍在576～1 400 m，2022 年，全縣稻田養(yǎng)魚面積共533.33 hm2。根據(jù)稻田養(yǎng)魚的海拔范圍，將其分為低海拔組、中海拔組、高海拔組3 個組，每個組設(shè)3 個重復(fù)，每個重復(fù)1 塊稻田。以宣威鎮(zhèn)翁東村稻田為低海拔組（580 m），該村稻田養(yǎng)魚22.67 hm2，隨機(jī)選取3 塊稻田進(jìn)行試驗(yàn)，面積分別為0.100、0.101、0.099 hm2。以金竹街道桐子園村稻田為中海拔組（830 m），該村稻田養(yǎng)魚14.00 hm2，隨機(jī)選取3 塊稻田進(jìn)行試驗(yàn)，面積分別為0.083、0.067、0.115 hm2。以壩芒鎮(zhèn)樂坪村稻田為高海拔組（1 340 m），該村稻田養(yǎng)魚26.67 hm2，隨機(jī)選取3 塊稻田進(jìn)行試驗(yàn)，面積分別為0.078、0.097、0.085 hm2。

在插秧2 周后（2022 年6 月24 日） 按225kg/hm2 的密度將體質(zhì)量為（131.30±8.06） g、體長為（16.10±0.31） cm 稻田金背鯉投放入田中。試驗(yàn)期間稻田不使用農(nóng)藥，稻田金背鯉不投喂任何人工餌料，自由攝食稻田中天然餌料。試驗(yàn)周期為93 d，9 月25 日試驗(yàn)結(jié)束。

1.2 樣品采集

試驗(yàn)結(jié)束后，將3 組試驗(yàn)稻田的水放干采集金背鯉樣品。在每塊稻田采集到的12 尾金背鯉中，各隨機(jī)抓取5 尾魚，共45 尾，測量體長、體質(zhì)量后放入充氧袋中，裝取稻田水，活體運(yùn)輸至貴州大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院實(shí)驗(yàn)室。金背鯉樣品帶回學(xué)校后，9 塊稻田的魚樣分別放入9 個養(yǎng)殖箱中暫養(yǎng)，禁食24 h之后進(jìn)行取樣。洗凈魚體，用無菌水沖洗體表、口腔及魚鰓，用MS222 將金背鯉麻醉后，使用無菌剪刀將金背鯉腹部剖開，用無菌鑷子將腸道分離。把腸道從腹腔中分離出來，再用PBS 緩沖液進(jìn)行沖洗。1） 3 個試驗(yàn)組：每組3 塊稻田，在每塊稻田采集到的12 尾金背鯉中，各隨機(jī)取3 尾樣品魚，取其全腸的腸道內(nèi)容物混為一管，放置在10 mL 的無菌離心管中，采用液氮速凍，于?80 ℃ 保存，用于腸道微生物的測定；2） 每組3 塊稻田，在每塊稻田采集到的12 尾金背鯉中，各隨機(jī)取1 尾樣品魚，取其前腸中間部位1 cm 腸道組織，用PBS 緩沖液將腸道內(nèi)容物清洗干凈，分別使用體積分?jǐn)?shù)為4% 甲醛溶液固定后放置在50 mL 離心管中，用于組織形態(tài)學(xué)的觀察。3 ） 每組3 塊稻田，在每塊稻田采集到的12 尾金背鯉中，各隨機(jī)取1 尾樣品魚，取其全腸內(nèi)容物分別放置于10 mL 無菌離心管中，于?80 ℃保存，用于消化酶活性的測定。

1.3 腸道組織切片處理

取出經(jīng)體積分?jǐn)?shù)為4% 甲醛溶液固定好的稻田金背鯉腸道；用不同濃度梯度的乙醇溶液進(jìn)行脫水處理；經(jīng)過二甲苯透明；把透明組織進(jìn)行石蠟包埋處理；切片厚度為 4 μm，蘇木精?伊紅染色；染色后的切片經(jīng)純乙醇脫水；經(jīng)二甲苯使切片透明；最后用中性樹膠封固。

1.4 腸道形態(tài)組織觀察測定

采用 Eclipse Ci-L 正向白光攝影顯微鏡（Nikon，日本），對小腸組織分別進(jìn)行40×和100×成像；使用Image-Pro Plus 6.0 分析軟件（Media Cybemetics，美國） 分析；在 40×視野下，測量 5 根完整腸絨毛指標(biāo)；在 100×視野下，觀察腸道內(nèi)的杯狀細(xì)胞數(shù)量。

1.5 腸道消化酶活性檢測

準(zhǔn)確稱取適量腸道樣本，每1 g 的腸道樣本中加入9 mL 的無菌生理鹽水，在冰水浴下機(jī)械勻漿，4 ℃、2 500 r/min 離心10 min，離心后收集上清液備用。

淀粉酶、脂肪酶、胰蛋白酶和纖維素酶根據(jù)試劑盒（南京建成生物科技有限公司） 說明書測定酶活性。

1.6 腸道菌群總DNA 提取及分子生物學(xué)分析

從稻田金背鯉腸道內(nèi)容物中提取DNA，并使用 Nanodrop 進(jìn)行精確的定量，最后通過12 g/L 瓊脂糖凝膠電泳來評估提取的 DNA 的質(zhì)量。PCR 反應(yīng)體系：5 μL Reaction buffer、5 μL GC buffer、2 μLdNTP（2.5 mmol/L）、1 μL 上游引物3′- ACTCCTACGGGAGGCAGCA -5′（10 μmol/L）、1 μL 下游引物3′-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-5′（10 μmol/L）、2 μLDNA 模板、8.75 μL ddH2O 與0.25 μL Q5DNA 聚合酶。使用ABI PCR 儀進(jìn)行 PCR 擴(kuò)增，反應(yīng)條件：98 ℃ 預(yù)變性2 min，98 ℃ 變性15 s、55 ℃ 退火30 s、72 ℃ 延伸30 s，設(shè)置30 個循環(huán)，72 ℃ 終延伸5 min。

采用18 g/L 瓊脂糖凝膠電泳，將純化后的產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至成都諾米代謝生物科技有限公司的IlluminaMiseq 平臺，以實(shí)現(xiàn)高通量測序。

1.7 數(shù)據(jù)處理

用SPSS 26.0 軟件（SPSS，美國） 對消化酶活性的結(jié)果進(jìn)行分析，結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用Duncan’s 法進(jìn)行不同組的差異顯著性分析。使用GraphPad Prism 7.0 進(jìn)行繪圖。腸道微生物分析中，Alpha 多樣性分析（Chao1、Shannon、Simpson 和Coverage） 使用 QIIME2 軟件進(jìn)行計算。

2 結(jié)果與分析

2.1 金背鯉生長情況

金背鯉在稻田中，經(jīng)過93 d 的水稻生長周期，生長情況見表1。金背鯉苗種為同一批孵化的魚苗，投放時3 組金背鯉體質(zhì)量為131.36 g，體長為16.10 cm。采樣時，樣品體質(zhì)量、體長、增質(zhì)量率均體現(xiàn)為低海拔組的最高，其次是中海拔組，高海拔組最低。低海拔組的采樣體質(zhì)量和增質(zhì)量率顯著高于中、高海拔組（P lt; 0.05）。

2.2 不同海拔稻田金背鯉的腸道組織結(jié)構(gòu)特征

稻田金背鯉不同海拔的腸道組織結(jié)構(gòu)見圖1。從整體來看，不同海拔的稻田金背鯉腸道結(jié)構(gòu)相對完整、絨毛完整、清晰。低海拔組的腸道絨毛高度較高，排列緊密，所形成的皺襞面積較大，游離端的紋狀緣光滑且排列整齊（圖1A）；中海拔組黏膜皺襞排列整齊，皺襞間質(zhì)寬度大（圖1B）；高海拔組黏膜皺襞排列疏松，皺襞長度較短，皺襞間質(zhì)變寬（圖1C）。

2.3 不同海拔稻田金背鯉腸道組織形態(tài)性狀

不同海拔稻田金背鯉腸道組織形態(tài)性狀測定見表2。從絨毛高度來看，低海拔組（521.04 μm）最高，高海拔組（419.39 μm） 最低。低海拔組顯著高于中海拔組和高海拔組（P lt; 0.05）。中海拔組和高海拔組差異不顯著。

從肌層厚度來看，低海拔組（127.26 μm） 最高，中海拔組（71.68 μm） 最低。低海拔組顯著高于中海拔組和高海拔組（P lt; 0.05）。中海拔組和高海拔組差異不顯著。3 個組別的絨毛寬度、隱窩深度和杯狀細(xì)胞數(shù)量均差異不顯著。

2.4 不同海拔稻田金背鯉腸道消化酶活性

低、中和高海拔組稻田金背鯉腸道中淀粉酶、脂肪酶、胰蛋白酶和纖維素酶活性測定結(jié)果如表3所示。3 個海拔組中淀粉酶、脂肪酶和纖維素酶活性差異不顯著。中海拔組胰蛋白酶活性（4 541.65U/mg） 最高，低海拔組（4 023.72 U/mg） 次之，高海拔組胰蛋白酶活性（3 722.10 U/mg） 最低；中海拔組胰蛋白酶活性顯著高于低海拔組和高海拔組（P lt;0.05），低海拔組胰蛋白酶活性與高海拔組差異不顯著。

2.5 不同海拔稻田金背鯉腸道菌群的測序結(jié)果和多樣性

Illumina MiSeq 測序共獲得有效序列1 250 059條，按照100% 序列相似度對非重復(fù)序列（不含單序列） 進(jìn)行ASV（Amplicon sequence variants） 聚類，經(jīng)過過濾和注釋后聚為5 178 個ASVs。不同海拔高度稻田金背鯉腸道菌群樣本中ASV 數(shù)量從高到低為中海拔組gt;高海拔組gt;低海拔組。低海拔組有1 495 個ASVs，中海拔組有2 407 個ASVs，而高海拔組有1 792 個ASVs。3 個組別稻田金背鯉腸道菌群間共享ASVs 為71 個，占比1.37%。3 個海拔組之間，中海拔組和低海拔組共享ASVs 最多，為262 個， 而低海拔組和高海拔組之間共享ASVs 最少， 僅116 個。中海拔組獨(dú)有ASVs 最多，有2 007 個，高海拔組次之，為1 485 個，低海拔組最少，僅為1 241 個。不同海拔對腸道菌群造成了明顯的影響。

稻田金背鯉低、中和高海拔組腸道菌群Alpha多樣性見圖2 。每個樣本的群落覆蓋率均超過99.93%，說明采集樣品未被測序的概率很低。結(jié)果顯示，3 組稻田金背鯉的Chao1、Shannon 和Simpson指數(shù)以及群落覆蓋度（Goods-coverage） 均具有顯著性差異（Plt;0.05）。中海拔組的Chao1 指數(shù)最高，其次是高海拔組，最低的是低海拔組。高海拔組的Shannon 指數(shù)最高，最低的是低海拔組。

PCoA 相似矩陣進(jìn)行Beta 多樣性分析見圖3。3 個組別的距離較遠(yuǎn)且沒有重疊，說明3 個組別之間腸道菌群存在差異。

2.6 不同海拔稻田金背鯉腸道微生物群落組成

不同海拔金背鯉腸道菌群在門水平的相對豐度見圖4。共鑒定出40 個門。將相對豐度最高的前3 個菌門定義為優(yōu)勢菌門。3 個組別中，低海拔組的優(yōu)勢菌門為厚壁菌門Firmicutes、放線菌門Actinobacteria、變形菌門Proteobacteria；中海拔組的優(yōu)勢菌門為軟壁菌門Tenericutes、變形菌門、放線菌門；高海拔組的優(yōu)勢菌門為放線菌門、軟壁菌門、梭桿菌門Fusobacteria。其中放線菌門是3 種不同海拔金背鯉的共同優(yōu)勢菌門。

不同海拔在屬水平的腸道菌群相對豐度見圖5。將相對豐度最高的前3 個菌屬定義為優(yōu)勢菌屬。3 個組別中，低海拔組的優(yōu)勢菌屬為鏈球菌屬Streptococcus、腸球菌屬Enterococcus、放線菌屬Actinomyces；中海拔組的優(yōu)勢菌屬為鏈球菌屬、放線菌屬、紅細(xì)菌屬Rhodobacter；高海拔組的優(yōu)勢菌屬為鯨桿菌屬C e t o b a c t e r i u m 、甲基彎曲菌屬M(fèi)ethylosinus、鏈球菌屬。

2.7 不同海拔稻田金背鯉腸道主要菌群分析

相對豐度大于0.1% 的共有主要菌屬見表4。將主要菌群定義為低、中和高海拔組共有的菌群。經(jīng)過分析，相對豐度大于0.1% 的共有主要菌群有19 個屬，這些菌屬隸于5 個菌門，主要分布在放線菌門、變形菌門和厚壁菌門，也有少部分分布在綠彎菌門Chloroflexi 和軟壁菌門。

3 討論

3.1 不同海拔對稻田金背鯉腸道結(jié)構(gòu)及消化酶活性的影響

本研究結(jié)果顯示，低海拔組稻田金背鯉的腸絨毛纖長，排列較為整齊，數(shù)量多，較為緊密，皺襞面積較大。而高海拔組的腸絨毛相對于低海拔組和中海拔組高度最矮，排列整齊，完整度較差。低海拔組（521.04 μm） 絨毛高度顯著高于中海拔組（438.01μm） 和高海拔組（419.39 μm）（P lt; 0.05）。研究結(jié)果說明海拔影響稻田金背鯉腸道結(jié)構(gòu)。海拔會影響水體溶解氧的含量，隨著海拔的升高，水中氧含量降低[23]。金背鯉生活在傳統(tǒng)的淺水稻田中，晝夜溫差大，早、中、晚的天氣變化也大。在高海拔下，當(dāng)溫度上升時，水中的氧含量相應(yīng)減少，此時的金背鯉處于應(yīng)激狀態(tài)，會鉆進(jìn)泥土中躲避太陽，減少尋找食物的時間。腸絨毛沒有接收到食物的信號刺激，發(fā)育較慢，從而影響金背鯉的生長。低海拔組的稻田中氧氣含量豐富，使得稻田金背鯉的腸絨毛較為發(fā)達(dá)，從而更好地利用稻田中的生物，這是其生長較快的原因。

本研究中，中海拔組胰蛋白酶活力（4 541.65U/mg） 最高，低海拔組（4 023.72 U/mg） 次之，高海拔組胰蛋白酶活力（3 722.10 U/mg） 最低。通常情況下，海拔越高，溫度越低，在地球表面，海拔每上升100 m，溫度下降0.6 ℃[24]。本研究中，高海拔組（1 340m） 比中海拔組（830 m） 高510 m，說明二者溫度相差3.06 ℃；中海拔組（830 m） 比低海拔組（580 m）高250 m，說明二者溫度相差1.5 ℃。而金背鯉作為變溫動物，水溫過高、過低都不利于其健康生長。魚體內(nèi)的活性物質(zhì)，如酶、蛋白質(zhì)等會因?yàn)楦邷貑适П旧淼奶匦?，同時也會因?yàn)榈蜏囟种破涿富钚訹25]。結(jié)果表明海拔通過影響溫度而間接影響稻田金背鯉的消化酶活性，中海拔組的金背鯉消化蛋白類餌料能力最強(qiáng)。金背鯉在稻田生長時期基本上是夏季。進(jìn)入夏季，水溫升高，金背鯉新陳代謝功能不斷強(qiáng)化，耗氧量也在持續(xù)增大。與此同時，較高的水溫能夠有效促進(jìn)各種動植物的生長，使得稻田金背鯉的餌料增加。但稻田水位較低，貴州的晝夜溫差較大，高海拔組的消化酶活性波動較大，不利于稻田金背鯉的健康生長。

3.2 不同海拔對稻田金背鯉腸道菌群多樣性的影響

各種研究表明，動物腸道菌群的組成受到海拔的影響[13， 21， 26-28]。氣壓會隨著海拔的升高而下降，氣壓下降可能會影響水中溶解氧的含量，從而影響微生物群落。此外，溫度隨海拔的升高也會產(chǎn)生類似的影響，已有研究表明水溫可能影響魚類腸道微生物群落[29]。

據(jù)報道，腸道菌群的多樣性在宿主環(huán)境適應(yīng)中起著至關(guān)重要的作用[27， 30]。本研究結(jié)果顯示，中海拔的Chao1 指數(shù)最高，即其腸道菌群的豐富度最高，其次是高海拔組，最低的是低海拔組。高海拔組的Shannon 指數(shù)最高，即群落的多樣性最豐富，其次是中海拔組，最低的是低海拔組。結(jié)果表明海拔對稻田金背鯉的腸道微生物有影響。中海拔的Chao1 指數(shù)最高，說明中海拔組腸道微生物的豐富度最高，表明中海拔組的稻田環(huán)境適宜微生物的繁殖與生存。隨著海拔的升高，Shannon 指數(shù)越大，說明海拔影響腸道微生物群落的多樣性，而且隨著海拔的升高，群落多樣性越豐富。

更為多樣化的腸道微生物群被認(rèn)為是一個強(qiáng)健的微生物群的證據(jù)[31]。多樣性證明了豐富的微生物群落可能有助于宿主吸收不同的飲食。因此，具有最豐富多樣性的高海拔組稻田金背鯉可能有更大的潛力利用各種食物來源，并支持滿足其在這一特定棲息地的飲食需求。

3.3 不同海拔的稻田金背鯉腸道主要菌群的穩(wěn)定性

研究結(jié)果顯示，放線菌門、厚壁菌門、變形菌門、綠彎菌門和軟壁菌門是稻田金背鯉的腸道的主要菌群門類，說明稻田金背鯉在不同海拔下，仍能保持相對穩(wěn)定的腸道菌群。已有研究表明海拔會影響動物腸道微生物的組成[28]，金背鯉世世代代都生活在稻田中，對稻田的環(huán)境產(chǎn)生了適應(yīng)性，雖然稻田金背鯉的腸道菌群在不同海拔下出現(xiàn)相應(yīng)的變化，但是，仍保持以放線菌門為主的相對穩(wěn)定菌群，說明金背鯉的腸道具有對稻田生態(tài)環(huán)境的適應(yīng)。

本研究中，放線菌門是3 組稻田金背鯉的共同優(yōu)勢菌門，同時也是3 組的腸道的主要菌群門類，說明放線菌門在稻田金背鯉的腸道微生物群中占主導(dǎo)地位。放線菌門可能對腸道微生物群的組裝和功能至關(guān)重要，這可能突出了它們對宿主性能的重要性。稻田金背鯉內(nèi)共有的細(xì)菌群落可能是由于稻田中能夠定植腸道的特定微生物的可用性以及腸道棲息地內(nèi)的選擇壓力。

本研究中，厚壁菌門也是3 組的腸道主要菌群門類，但3 個組別的相對豐度差異較大。低海拔組的相對豐度最高，隨著海拔的升高，厚壁菌門的相對豐度降低。厚壁菌門可以產(chǎn)生多種降解膳食營養(yǎng)物質(zhì)的酶，從而幫助宿主消化和吸收營養(yǎng)物質(zhì)[32]。從低海拔組稻田金背鯉的微生物群中厚壁菌門占很大比例，可以推斷宿主可能有效地從膳食營養(yǎng)物質(zhì)中獲取能量。

與高海拔組相比，低海拔組的稻田金背鯉厚壁菌門與擬桿菌門比例更高。據(jù)報道，腸道菌群中厚壁菌門與擬桿菌門的比例較高與食物能量的有效吸收有關(guān)[33]。低海拔組稻田金背鯉的厚壁菌門與擬桿菌門的比例更高，表明，低海拔組的稻田金背鯉可能具有高效的能量收集能力，也可能有助于它們適應(yīng)環(huán)境。在陸生動物中，肉類和乳制品的消費(fèi)與較高的厚壁菌門、擬桿菌門比率相關(guān)，相反，與水果和蔬菜消費(fèi)相關(guān)的厚壁菌門、擬桿菌門比率較低[13， 28， 34]。海拔升高導(dǎo)致氣溫降低、氧氣含量減少，進(jìn)而影響生物的數(shù)量和分布[35]，低海拔組擁有更多的浮游動物和大型底棲動物[36]。

4 結(jié)論

不同海拔對稻田金背鯉的腸道形態(tài)組織結(jié)構(gòu)、消化酶活性和腸道菌群產(chǎn)生影響。放線菌門、厚壁菌門、變形菌門、綠彎菌門和軟壁菌門是稻田金背鯉腸道的主要菌群門類。雖然金背鯉的腸道菌群在不同海拔下出現(xiàn)相應(yīng)的變化，但仍保持以放線菌門為主的相對穩(wěn)定菌群。

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【責(zé)任編輯 莊 延】

基金項(xiàng)目：貴州省農(nóng)業(yè)重大產(chǎn)業(yè)科學(xué)研究攻關(guān)項(xiàng)目（黔教合KY 字[2019]013）；農(nóng)業(yè)農(nóng)村部稻漁綜合種養(yǎng)生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題（2023-1）