兩株益生菌的鑒定及其在刺參(Apostichopus japonicus)養(yǎng)殖中應(yīng)用的研究.pdf

1、刺參(Apostichopus japonicus)屬于棘皮動(dòng)物門(Echinodermata)、海參綱(Holothroidea),是我國(guó)北方經(jīng)濟(jì)效益較高的、重要增養(yǎng)殖種類。刺參養(yǎng)殖主要分布在山東、遼寧、河北、江蘇北部等地,2009年全國(guó)刺參養(yǎng)殖面積達(dá)到15.5萬(wàn)公頃,產(chǎn)量達(dá)到10.22萬(wàn)噸,產(chǎn)值超過(guò)200億元,刺參養(yǎng)殖業(yè)已成為我國(guó)海水養(yǎng)殖的重要的特色支柱產(chǎn)業(yè)。然而,相對(duì)于刺參養(yǎng)殖業(yè)迅速發(fā)展的養(yǎng)殖規(guī)模,與刺參養(yǎng)殖技術(shù)相關(guān)的基礎(chǔ)研究相對(duì)

2、滯后,制約了該產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展,導(dǎo)致刺參養(yǎng)殖相繼出現(xiàn)了一系列問(wèn)題,造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失。例如,刺參病害問(wèn)題日趨突出,出現(xiàn)了多種明顯病癥和大規(guī)模死亡現(xiàn)象,制約了刺參養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的持續(xù)、健康、穩(wěn)定發(fā)展,給養(yǎng)殖業(yè)者造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。目前,我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖病害控制還以抗生素和化學(xué)消毒藥物為主,養(yǎng)殖水體中長(zhǎng)期使用抗生素和化學(xué)藥物導(dǎo)致了一系列的環(huán)境和社會(huì)問(wèn)題。為了緩解這一矛盾,近年來(lái)人們一直在尋找一種既能有效控制疾病同時(shí)又不會(huì)對(duì)養(yǎng)殖環(huán)境造成破壞的方法。益

3、生菌因其在抑制病原微生物、調(diào)節(jié)養(yǎng)殖動(dòng)物腸道微生態(tài)環(huán)境、增強(qiáng)養(yǎng)殖動(dòng)物免疫力、促進(jìn)生長(zhǎng),且無(wú)污染、無(wú)殘留、無(wú)毒副作用的特點(diǎn),目前在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用正得到越來(lái)越多的關(guān)注。本論文研究了幾株分離自養(yǎng)殖池塘的刺參潛在益生菌的生物學(xué)特性,并對(duì)其進(jìn)行了分類鑒定。進(jìn)一步的養(yǎng)殖實(shí)驗(yàn)效果驗(yàn)證了,2菌株均能明顯促進(jìn)刺參的生長(zhǎng),并提高刺參腸道消化酶和體腔液非特異性免疫酶活性,對(duì)刺參養(yǎng)殖環(huán)境微生物數(shù)量也有較大影響,是應(yīng)用價(jià)值較高的刺參益生菌材料。具體研究結(jié)果如下

4、:
　　1兩株刺參益生菌的鑒定及安全性檢驗(yàn)
　　結(jié)合形態(tài)觀察、生理生化指標(biāo)測(cè)定以及16S rDNA序列分析等方法對(duì)BC-1、BC-2兩菌株進(jìn)行了分類學(xué)鑒定。結(jié)果表明,2菌株均為蠟樣芽孢桿菌(Bacilluscereus)。其中,菌株:BC-1的適宜生長(zhǎng)溫度為18～39℃,最適生長(zhǎng)溫度為24℃;菌株BC-2適宜生長(zhǎng)溫度為18～39℃,最適生長(zhǎng)溫度為27℃。菌株BC-1的適宜生長(zhǎng)鹽度范圍為0～30;菌株BC-2適宜生長(zhǎng)鹽度范圍為

5、0～35。菌株BC-1、BC-2適宜生長(zhǎng)的pH值均為5.5～9.0之間,BC-1菌最適宜生長(zhǎng)pH為7.5;菌株BC-2最適宜生長(zhǎng)pH為6.5。而采用肌肉注射和浸浴兩種方式對(duì)2菌株進(jìn)行安全性檢驗(yàn)均未發(fā)現(xiàn)其對(duì)刺參明顯的負(fù)面影響,因此,該2菌株均可以作為進(jìn)一步養(yǎng)殖效果研究的材料。
　　2 BC-2對(duì)刺參生長(zhǎng)以及消化和非特異性免疫相關(guān)酶活性的影響
　　研究了一株蠟樣芽孢桿菌對(duì)刺參生長(zhǎng)、消化和免疫相關(guān)酶活性的影響。芽孢桿菌的添加量分別

6、為107、109和1011cfu/kg(以活菌量計(jì)),以投喂基礎(chǔ)飼料組作為對(duì)照,實(shí)驗(yàn)時(shí)間為56d。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分別于實(shí)驗(yàn)中期和結(jié)束時(shí)測(cè)量刺參生長(zhǎng)情況,并于實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)測(cè)定刺參腸道消化酶和體腔液非特異性免疫相關(guān)酶類的活性。結(jié)果表明:添加107和109cfu/kg芽孢桿菌可以顯著提高刺參的生長(zhǎng)速度,降低刺參體重變異系數(shù)(p<0.05)。刺參腸道蛋白酶活性與投喂的菌濃度呈明顯的正相關(guān),而淀粉酶活性則呈明顯的負(fù)相關(guān),但添加該芽孢桿菌對(duì)脂肪酶活性影響

7、不大(p>0.05)。添加芽孢桿菌對(duì)刺參非特異性免疫相關(guān)酶類影響有所不同。在本研究的添加量范圍內(nèi),刺參體腔液超氧化物歧化酶(SOD)活性顯著提高(p<0.05);適量添加該芽孢桿菌可以顯著提高刺參體腔液中酸性磷酸酶(ACP)、堿性磷酸酶(AKP)和溶菌酶(LSZ)活性(p<0.05)。綜合比較表明,芽孢桿菌BC-2的適宜添加量為109cfu/kg,對(duì)刺參的生長(zhǎng)、消化功能和非特異性免疫能力均具有顯著的促進(jìn)作用。
　　3 BC-1不同

8、施用方式對(duì)刺參生長(zhǎng)以及消化和免疫功能相關(guān)酶活性影響的對(duì)比研究
　　通過(guò)拌餌投喂及水體潑灑兩種施用方式,研究了一株蠟樣芽孢桿菌對(duì)刺參生長(zhǎng),消化、免疫相關(guān)酶活性及環(huán)境微生物數(shù)量的影響。兩種投喂方式下各設(shè)3個(gè)不同的施用濃度,拌餌投喂實(shí)驗(yàn)組芽孢桿菌添加量分別為107、109、1011cfu/Kg(以活菌量計(jì)),水體潑灑實(shí)驗(yàn)組芽孢桿菌添加量分別為106、108、1010cfu/m3,以投喂基礎(chǔ)飼料為對(duì)照組,實(shí)驗(yàn)時(shí)間為56d。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中每2周

9、測(cè)定一次水體異樣菌數(shù)量,實(shí)驗(yàn)中期和結(jié)束時(shí)測(cè)量刺參生長(zhǎng)情況,并于實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)測(cè)定刺參腸道消化酶和體腔液非特異性免疫相關(guān)酶類的活性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:(1)整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間潑灑組水體異養(yǎng)菌數(shù)量與對(duì)照比較一直處于較低水平,而拌餌投喂組水體異養(yǎng)菌數(shù)量前期顯著高于對(duì)照組(p<0.05),隨著實(shí)驗(yàn)進(jìn)行兩者之間的差距逐漸縮小直至消失;(2)生長(zhǎng)方面,潑灑106cfu/m3、拌餌投喂109cfu/Kg的BC-1菌能顯著促進(jìn)刺參的生長(zhǎng)降低刺參體重變異系數(shù)(p<0.

10、05);(3)消化酶活性方面,投喂109、1011cfu/Kg的BC-1菌能顯著提高刺參腸道淀粉酶及蛋白酶活性,而投喂?jié)舛葹?07cfu/Kg、潑灑濃度為108cfu/m3兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組脂肪酶活性及蛋白酶活性均顯著高于對(duì)照組(p<0.05)。(4)兩種施用方式下,BC-1菌對(duì)刺參體腔液免疫酶活性的提高均有明顯的促進(jìn)作用,其中投喂?jié)舛葹?09、1011cfu/Kg兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組SOD、AKP、ACP以及溶菌酶活性均顯著高于對(duì)照組,潑灑濃度為101