消化道菌群结构研究手段
动物微生态系统是由动物、微生物和环境彼此相互作用、相互依赖的统一整体,这个整体是由不同层次、不同环节相互联结成的立体交叉网络,这个网络就是微生态系统的多维空间结构。作为鱼的肠道微生物菌群,由于所处的宿主的肠道生长环境是和周围的水体环境紧密相关,形成一个整体,其平衡更容易受到外界水体环境变化、饵料的变换等因素的影响,尤其是在幼苗时期。Cahill曾就众多的试验结果总结认为,水环境中的细菌影响肠道微生物的菌群结构,同时肠道的菌群结构也影响水体环境的微生物结构,肠道里的微生物是那些和环境中的微生物相同的种类或者是那些在日粮中存在的并且能在肠道繁殖的微生物。因此,与鱼直接接触的水体环境对鱼肠道微生物菌群的影响要远远大于陆生动物和人所处的外部环境对肠道微生物菌群的作用(CahillM M,1990)。
然而,这些研究大多以肠道内容物或包含食糜的肠管为研究对象,而较少单独关注肠壁菌群,有研究表明肠壁菌群结构显著性区别于肠道内容物菌群,并且非常稳定,是真正意义上的可定植菌群(尹军霞等., 2004);另一方面,这些研究均依据常规的人工培养法,存在一定局限性(冯仰廉, 2004):①自然界很多微生物不能人工培养;②绝大多数严格厌氧微生物尚未得到鉴定和描述;③人为培养的微生物与其自然界菌体在形态和特征上差异显著;④操作过程繁冗(Ji et al., 2004)。例如:水环境(海水、淡水、中营养湖泊)可培养细菌占总数仅1%(Amann et al., 1995);鱼体表可培养微生物更不足总量0.01%(Bernadsky and Rosenberg, 1992);虹鳟肠道细菌50%-89%无法培养,可培养细菌中亦有20%无法定性分析(Huber et al., 2004)。可以推断,常规的人工培养法无法获取海水鱼消化道菌群的全面信息。
微生物生态的监测及其群落多样性分析是微生物生态学研究所采用的重要技术手段和内容,其最终目的是快速、准确鉴定在自然生态环境或人工生态环境中的微生物个体,并进行复杂微生物群落结构和演替规律的评价分析。由于人为培养方法给微生物的鉴定、分类和特征研究带来偏差,不能反映自然界微生物多样性的丰度和范围,使得微生物多样性资源这个巨大宝库也难以得到全面的开发和利用。因此需要建立快速、方便、准确的定性和定量的研究方法。基于核酸序列分析的现代分子生物学技术为人们提供了有效的方法,可以用来鉴定微生物的种类、完善微生物的分类系统。目前已较为成熟的技术有基因序列分析、遗传指纹技术、全细胞原位杂交和实时定量PCR技术等。

