宁康/王智团队从全新角度揭示虾稻混养模式的环境可持续性

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2023年4月26日，Cell Press细胞出版社期刊iScience在线发表了华中科技大学（华科大）生命科学与技术学院宁康教授团队联合中国科学院精密测量科学与技术创新研究院（精密测量院）王智研究员团队合作完成的题为“Microbial biogeochemical cycling reveals the sustainability of the rice-crayfish coculture model”的研究论文。该研究以典型的养殖模式（水稻—小龙虾混养）为研究模型，有力地从微生物生物地球化学循环的角度揭示了虾稻混养模式的环境可持续性。论文第一作者为华科大博士生朱雪，通讯作者为宁康教授和王智研究员。

水产养殖在为全球不断增长的人口提供食物和营养方面具有巨大潜力，但如此惊人的产量也伴随着一系列环境污染问题。为了平衡高产量和环境的可持续性，混养模式，特别是水稻—小龙虾共养模式（rice-crayfish co-culture model, RCFP），在水产养殖中被广泛采用。然而，目前对虾稻混养模式独特的微生物群模式的研究还不够深入，限制了我们对其是否具有环境可持续性的理解。

本研究基于宏基因组学分析策略，提出了微生物生物地球化学循环的整体概念模型，并揭示了在不同的养殖模下的水、底泥和小龙虾肠道微生物驱动的养殖模式特有的生物地球化学循环模式（如氮（Nitrogen，N）、硫（Sulfur，S）和碳（Carbon, C）循环）：RCFP的微生物群落具有较强的N的同化、N污染物以及S污染物去除能力；而non-RCFP在氮和硫代谢以反硝化过程为主导，产生一些有害污染物（如一氧化氮、一氧化二氮、硫化物等）。与non-RCFP相比，RCFP在水和底泥中具有更强的碳水化合物酶代谢能力。

以上的结果揭示了RCFP独特的环境创造了环境保护和经济效益的双赢局面，表明RCFP的模式与“绿水青山就是金山银山”这一理念相向而行，这在当前地球碳中和目标下尤其重要。

基于以上证据，虾稻混养养殖模式可被视为一种经济高效、生态友好的水产养殖模式，并可能作为水产养殖蓝色转型的引领者。

上述工作是在国家自然科学基金、国家重点研发计划、中国科学院青年创新促进会等项目的资助和支持下完成的。

相关论文信息

论文原文刊载于Cell Press细胞出版社旗下期刊iScience上，点击“阅读原文”或扫描下方二维码查看论文

▌论文标题：

Microbial biogeochemical cycling reveals the sustainability of the rice-crayfish coculture model

▌论文网址：

https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(23)00846-5

▌DOI：

https://doi.org/10.1016/j.isci.2023.106769

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