水产动物微生态制剂的应用进展毕业论文

水产动物微生态制剂的应用进展毕业论文内容摘要：

机体内外存在着多种多样的微生物，这些微生物整体看来就是一条复杂有序的食物链，它们彼此依赖、和睦共生，组成一个具有非常强的自我调节能力的微生态系统 [22]。 适于微生态制剂菌种的特点 微生态制剂的菌种的选择十分重要 ,理想的益生菌菌株应具有以下几个特点 :(1)能与宿主共生且对宿主无害 ,无致病性、没有毒副作用 ,不和病原菌杂合； (2)可以在 pH 值烟台大学毕业论文（设计） 6 较低的无机酸、有机酸及胆汁酸中生存 ,且可以黏附在肠粘膜上； (3)发酵过程中会产生乳酸、过氧化氢等其他抗菌物质； (4)在体内易繁殖 , 能产生抗生素类的物质 ,有较高的竞争优势 ,进而阻止致病菌的定植与增殖 [23]； (5)源于正常活力较高的动物自身的菌株最佳 ,使其能够较高程度地发挥有益功能等。 能够直接投放于养殖水域 ,来改进水产动物生长环境、从而促进养殖动物生长繁殖的菌种制剂选用的菌株可以不是来源于机体自身菌类 ,但必须是正常水产动物生长水域中的固有菌株 ,优势菌群最佳 ,如光合细菌、硝 化细菌等 [24]； (6)易于与其他菌株联合，增强促长作用；（ 7）能够工业化生产 ,加工处理后能够保持足够的菌数与活力 ,且稳定性好。 微生态制剂的常用施用方式及其注意事项 作为饵料添加剂 作为饲料添加剂，动物在吸食过程中连同添加剂一起食入体内而产生作用。 目前应用这类方法的较多，此法具有应用简便、省时省力、效果明显等特点。 而此法对微生态制剂有效成分的耐受性和稳定性要求较高，在饵料制粒和投喂过程中需保有一定的生理活性，才能产生一定的积极作用。 也可将制剂与饲料分开包装，在投喂时将饵料和制剂混合，这 样可防止制粒过程对菌种的破坏。 但操作不便，对配比的控制不够精确，而且所需剂量较大。 Rengpipat 等 [25]在试验中使用微生态制剂 (1012cfu/g)与饲料的比重达 3∶1。 若能利用基因工程等技术得到耐受性较强的菌种，可降低在饵料制粒过程中益生菌的破坏问题。 应注意的是，对于不同生长阶段的水产动物，应使用不同添加剂量的饵料。 饲喂过程中，饵料要小心保存，以免变质达不到应有的效果。 注射或浸浴生物体 用微生态制剂直接接触动物，短期内就可以刺激动物免疫系统产生作用。 体型小的动物常选用浸浴的方法，这种方 法应注意使用浓度与剂量，适宜的剂量才能最大限度地提高动物的免疫机制，而注射的方法则适合于体型较大的动物。 应当注意的是注射容易给动物造成伤害，增大感染机会。 Austin 等用不同浓度的溶藻胶弧菌分别用注射和浸浴的方法来处理大西洋鲑，使得杀鲑气单胞菌对鲑的感染率大幅度下降 [26]。 直接加入水域 将微生态制剂直接投入养殖水域，对水产动物生长环境产生作用，从而间接提高水产动物的营养健康状态。 但在使用过程中，需注意水体环境能否满足益生菌生存和繁殖的条件，投喂菌种应根据水体的酸碱性以及其他理化性质而确定。 抗 生素及其他合成药烟台大学毕业论文（设计） 7 物可以妨碍细胞壁及细胞蛋白的生成 ,具有破坏外膜的功能。 因此需特别注意不能与消毒剂、抗生素等化学物质同时使用，否则菌种将难以存活或发挥作用。 同时应注意施用的周期和菌体活力及菌体数量。 投入水体的菌种一定周期后会逐渐死亡减少 ,故需在饲养过程当中按照一定周期定量投入 ,使益生菌在水环境中形成优势菌群 ,发挥最大效果；换水也会减少菌体数量，因此应减少换水次数，换水后需补充菌量的不足 [27]。 烟台大学毕业论文（设计） 8 2 不同类型微生态制剂在水产动物中的应用 主要益生菌在水产养殖中的应用 光合细菌 光合细菌 （ Photosynthetic bacteria， PSB）是水域环境中广泛生存、具备原始光合系统、用于微生态制剂生产最多的一类细菌。 光合细菌为革兰氏阴性菌，有硫颗粒，具有光合色素，是一种用光作为能量来源、在厌氧光照或好氧黑暗条件下吸收生长环境中的有机物、含硫物、含氮物等作为物质来源进行光合生长代谢的菌类。 光合细菌在自然界中普遍存在，主要生存在水体环境中光线范围内的缺氧区。 其特殊的生长性能及其生理功能使光合细菌具有作为水产动物饲料、水质改良、疾病预防等功能。 它的许多生理特性，使其在生态系统中占据非常重要的地位。 光合细菌分为 3 个科：红螺菌科（ Rhodospirillaceae）和绿菌科（ Chlorobacteriaceae）、着色菌科（ Chromatiaceae），共 18 个属 [28]。 光合细菌生长性能极强，生长繁殖速度较快，还可以忍受条件恶劣的生长环境，对氰、酚等有害物有一定的分解转化能力，可以分解吸收水环境的亚硝酸盐、含硫物、重金属离子等有毒成分，从而减少固体有机物及有毒成分的积累，实现水质的净化，水体环境的改善；同时光合细菌细胞自身含有大量的营养成分，其菌体脱水后竟含有 60%以上的氨基酸及蛋白，还有丰富的 B 族维生素、类胡萝卜素、辅酶 Q、泛酸、叶酸等营养物质及活性成分，这些营养成分及活性成分可以促进水产动物的免疫应答能力，促进水产动物的生长，因而被广泛应用于水产养殖。 1998年光合细菌被农业部批准为新型微生物饲料添加剂。 用于水产动物养殖的光合细菌主要有光能异养型红螺菌科 (Rhodospirillaceae)中的部分菌种，如沼泽红假单胞菌(Rhodopseudanonas palustris)。 孙舰军等 [29]将光合细菌加入饵料中投喂中国对虾 22 天后发现 ,细胞数目、 PO、抑菌能力和抗菌活力分别比对照组提高 %、 %、 %、 %和 %。 薛德林等 [30]选取光合细菌 N9281 在水池养鱼中进行研究 ,用对照的方法在东北的两个养殖基地采用两组情况相近的鱼塘进行试验 ,放养鲢鳙鱼和鲤鱼 ,两组放养的鱼苗种类、密度、规格、配比和时间相同 ,相同条件下养殖一个月后 ,在试验池施洒光合细菌菌液 ,一个月后再施洒一次 ,对照池不施洒 ,其他条件相同。 结果显示，培育繁殖的轮虫数目提高 218 到 1911倍 ,浮游植物数目提高 512 倍 ,幼苗成活率及产量各提升 314%到 2516%和 817%。 表明细菌N9281 有利于隐藻类浮游生 物的生长 ,直接或间接促进了鱼苗的生长发育。 赵亮等 [31]试验 ,将光合细菌制剂投入人造半海水河蟹独立养殖繁育体系中 ,气单胞菌数目降低 %,弧烟台大学毕业论文（设计） 9 菌数目下降 %,硝化细菌数目提升了 5 倍。 芽孢杆菌 芽孢杆菌（ Bacillus）是一类可以形成对不利条件有非凡抵御能力的内生孢子的革兰氏阳性菌，其中有几个种可以分泌肽类抗生素 [32]在动物肠道中这类菌属只占微生物群落极少部分。 微生态制剂中芽孢杆菌常以芽孢的形式稳定存在，其对外界化学消毒剂、高温、高压、干燥、辐射等有害因素有很强的耐受性，在休眠状态下， 不消耗营养物质，被食入宿主机体后，可在肠道壁快速萌发，成长为具备生长繁殖活力的营养型细胞，且再生率接近 100%，同时其产生淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等具有很强的生物活性 ,可以降解植物饵料中部分难以被利用的物质 [33]芽孢杆菌的这些特殊性的利用对人类将是一笔宝贵的财富。 目前应用于水产动物最多的有枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌等 [34]。 罗辉等 [35]在鲤鱼的饵料中分别加入枯草芽孢杆菌与混合芽孢杆菌，试验表明两种微生态制剂都能对鲤鱼的增重率有所提高。 刘小刚等 [36]将芽孢杆菌加入到异育银鲫的饵料中，结果表明，加入 %芽孢杆菌，异育银鲫肝、肠、胰脏淀粉酶活性分别比空白组提升 %和 %，加入 %芽孢杆菌，异育银鲫肝、肠、胰脏蛋白酶活性分别比空白组提升 %和 %。 林亮等 [37]将芽孢杆菌制剂投入水池后对池底底部沉积物微生物群落展开了分析 ,结果显示 ,水池底部沉积物微生物群落的组成发生了变化 ,芽孢杆菌制剂能够使底泥好氧细菌的数量增多。 Rengpipat 等 [38]用芽孢杆菌 S11 投喂斑节对虾进行了对照实验，测量了对虾淋巴细胞的吞噬活力，实验表明，芽孢杆菌 S11 能在相当程度上促进吞噬作用，增强吞噬 活力； 90 天试验后，用哈氏弧菌侵染两组虾， 10 天后未处理组的存活率明显低于处理组，处理组的免疫应答及吞噬活力明显提高。 证明芽孢杆菌S11 能通过提高虾的细胞免疫和体液免疫的应答能力以及肠道菌群的竞争抑制，从而达到抵抗疾病、促进生长的效果。 乳酸菌 乳酸菌，是指在发酵糖类过程当中能够分泌乳酸的细菌的总称，是一种类不产生芽孢、异养厌氧或兼性厌氧型、革兰氏阳性菌。 乳酸菌包含种类非常多，包含 18 个属以上，有 200 多种，广泛存在于动物肠道内。 在水产养殖微生态制剂中常用的益生菌主要有乳杆菌属和双歧杆菌属两种， 能够通过分解糖类产生乳酸和其它有机酸物质，能够降低养殖机体肠道内的 pH 值，从而阻止其它有害菌群的入侵和定植，提高水产动物体液免疫及细胞免疫能力和抗病能力 [39]。 其缺点是环境抗逆性差，不耐氧和高温， 7580℃约 5min，损失超过 70%。 Gildberg 等 [40](1995)用具有较强致病性的弧菌菌种感染分泌乳酸的广不肉杆菌投喂大西洋鳕幼苗 ,幼体的抵御病菌的能力显著提高 ,而且生存至三个星期的幼苗肠道内菌群里分泌乳酸的菌株微生物群中占明显优势。 王丽娟 [41]在对鱼的试验表明 :用乳酸菌投喂养殖动物，使其黏附于 宿主肠道 ,能够抵御革兰氏阴性感染菌的侵染。 邹向阳等 [42]用烟台大学毕业论文（设计） 10 双歧杆菌在中国对虾幼苗养殖过程当中进行试验 ,结果显示，使用制剂的中国对虾虾苗的成活率提高了 55%60%,并且加快了对虾幼苗的生长发育速度、促进了对虾对饵料的摄入量和抗病免疫能力。 硝化细菌和反硝化细菌 硝化细菌 (Nitrobacteria)是一类能利用氨及亚硝酸盐作为氮源， CO2 作为碳源，从氨氧化过程中获得能量的化能自养型细菌，为革兰氏阴性，包括硝酸菌属和硝酸菌属。 硝化细菌在氮的转化过程中可将对水体及水产动物有害的亚硝酸盐转化为无害的 可被吸收的硝酸盐 ,另外硝化细菌在生长过程中可同化和异化硫化氢 ,进而净化水体环境、改善鱼虾池底底泥、保持水产动物良好的生长环境 [43]。 反硝化细菌 (Denitrify Bacteria)是一种可以使用硝酸盐和亚硝酸盐作为氮源，水体含碳物质作为碳源的兼性厌氧型细菌。 主要生存于池塘底泥 ,可以把底泥中的硝态氮转化为无毒的氮气而不是铵态氮排出池塘，其制剂多用于水产养殖中池塘低质亚硝酸盐偏高和藻类过度繁殖的处理。 酵母菌 酵母菌（ Yeast）是一种可以在有氧或缺氧条件下分解糖类的单细胞真菌，可快速减少水生 动物耗氧量。 酵母菌属存在于动物肠道内的量也是非常之少，但却能够影响肠道内环境和微生物群落的结构 ,促进乳酸菌等益生菌的生长及活力 ,提高整个肠道对饵料中营养成分的消化、吸收和利用能力 ,进而增加养殖动物的食入量 ,提高养殖效益。 酵母菌还能与有害菌形成竞争机制 ,抑制有害菌的占位定植和生长繁殖。 而且酵母菌菌体富含氨基酸、维生素、核酸和各种活性酶类，为水产动物所利用。 另外，酵母菌细胞壁能够激发、增强水产动物免疫功能，维持有益菌群的生态平衡，从而预防疾病的发生 [44]。 目前常用的菌株多分离自鱼体表面。 其不足之处是耐热性较差， 6070℃ /h 即死亡。 Macey等从鲍鱼机体中培育得到了两株酵母菌和一株细菌（分别为 SS AY1和 SY9），把含有这三种菌的益生菌制剂添加到饲料中，养殖 8 个月之后，原本 20mm 的小鲍鱼的生长速率提高了 8%， 67mm 的大鲍鱼的生长速率提高了 34%；致病弧菌的侵染实验结果显示，加入 EM 菌的鲍鱼存活率达到 62%，未加入的空白组鲍鱼存活率则为 25%[45]。 EM 菌 EM 菌是由多种益生菌复合而成的微生物群体 ,不同的益生菌相互影响相互作用，促进水产动物肠道内微生态系统的平衡。 EM 中的益生菌通过固氮、光合等作用 ,可将水中的有机质转化为能被水产动物吸收利用的营养元素 ,促进水产动物的生长繁殖 ,还能提高水中的溶氧量 ,降解氨、硫化氢等有害物质 ,促进水产动物水体环境的微生态平衡。 同时 EM 菌在肠道内通过黏附及位点的占据，达到抑制大肠杆菌等致病菌的生长繁殖的作烟台大学毕业论文（设计） 11 用 ,提高肠道对营养物质的吸收率 ,降低排泄物中的氨氮含量 ,从而净化水域、提高养殖动物的生长性能，增加养殖效益 [46]。 阎斌伦 [47]在中华绒螯蟹育苗中选择 EM微生态制剂 ,在实验组中分别添加不同剂量的EM 制 剂，实验结果表明，实验组水中亚硝酸盐含量下降 %,氨氮含量比空白组降低%,换水量降低 85%,用药量降低 50%以上。 王平等 [48]用 EM 菌制剂对 3 种常见藻类进行试验，试验结果显示 EM 菌可显著妨碍盘星藻、衣藻及四尾栅裂藻的发育和繁殖，其数目平均下降率分别为 46． 80%， 97． 17%和 99． 07%。 吴桂玲等 [49]利用微生态制剂对花鲈的实验显示，实验组花鲈的头肾巨噬细胞数目明显高于空白组，攻毒试验中，空白组花鲈最先开始消亡，结果表明试验组免疫和抵抗能力远远高于对照组。 张玲华等 [50]用由芽孢杆菌 、硝化细菌和假单胞菌混合而成的 EM 菌处理池塘 ,发现其可明显分解池塘水中残余饲料 ,还对藻类的生长繁殖产生积极的影响 ,从而提高水中的溶氧量，促进水产动物的生长。 主要益生元在水产养殖中的应用 低聚糖 低聚糖是指含多个糖苷键聚合而成的化合物，又称寡糖，包含功能性和普通型低聚糖两种。 其中，功能性低聚糖难以直接被宿主吸收，但能够特异性地增殖优势。