摘要
随着全球需求量的增长及水产养殖的迅猛发展,水产养殖水质逐渐恶化,虾类疾病频繁发生。益生菌是一种安全、高效的微生物,不仅能净化水质还对养殖生物有很大益处,对水产养殖行业的绿色发展有重要意义。本研究从对虾养殖池的水体和底泥中分离筛选出3株脱氮菌株,研究菌株的生长特性和脱氮效果,并将其应用于对虾生态育苗的实验中,评价菌株的应用效果。本研究的主要内容及成果如下: 从对虾养殖池塘分离筛选出多株菌株,通过溶血实验和去氨氮实验复筛出无害且脱氮效果较好的菌株 JP27,KL24 和 WT14,结合生理生化特征及 16S rDNA鉴定结果并在 NCBI 数据库比对确定菌株分别为蜡样芽孢杆菌( Bacillus cereus )、贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis )和沙氏外硫红螺菌(Ectothiorhodospira shaposhnikovii),再经过浸泡实验和药敏实验验证菌株的安全性。 采用控制变量法研究菌株 JP27、KL24 和 WT14 在不同温度/光照强度、盐度和pH条件下的生长性能和脱氮效果,得出各菌株的生长和脱氮效果最佳的环境条件。菌株 JP27 的为:温度 30℃,盐度 20~30,pH 8.0;菌株 KL24 的为:温度 30~35℃,盐度20~30,pH 7.0;菌株 WT14 的为:光照强度 2000~4000 Lx,盐度 20,pH 8.0。 将分离的菌株采用 JP27(S),KL24(L),WT14(E),JP27 和 WT14 (SE),KL24和WT14(LE)五种不同添加方式以及不添加益生菌(C)作为对照进行凡纳滨对虾育苗实验(各菌株加入到水体的浓度均为 106 cfu/mL)并根据存活率挑选出C,SE和LE组进行20天标粗实验,最后进行氨氮和亚硝酸盐氮胁迫性能检测。结果发现添加菌株WT14能降低育苗中后期水体的氨氮浓度,复合菌株的添加均能抑制水体中弧菌的初代增殖,提高幼体的变态速度、存活率及部分消化酶和免疫酶的活力并改善肠道的微生物群落,且提高了标粗后对虾的抗氨氮和亚硝酸盐氮胁迫性能。其中,LE组的凡纳滨对虾 PL5幼体存活率最高(56.00%),标粗20天后在氨氮和亚硝酸盐氮胁迫下的存活率分别提高了23.33%和16.67%,均显著高于对照组(p<0.05),此外,PL5幼体的胃蛋白酶(Pepsin),酸性磷酸酶(ACP),碱性磷酸酶(ALP),超氧化物歧化酶(SOD)和溶菌酶(LYS)活力也得到显著提升(p<0.05)。SE 组的凡纳滨对虾幼体存活率与对照组没有显著性差异,但在标粗20天后的对虾存活率比对照组提高了9.83%且在氨氮和亚硝酸盐氮胁迫下的存活率均提高了 10.00%,肠道中检测到芽孢杆菌属(Bacillus)的定植且脂肪酶(Lipase),胃蛋白酶(Pepsin),碱性磷酸酶(ALP)和超氧化物歧化酶(SOD)活力均显著高于对照组(p<0.05)。 采用宏基因组测序研究C,SE和LE组育苗水体中微生物群落及功能基因的差异。发现添加复合益生菌能改善水体的微生物群落,维持水体生态系统健康。SE和LE组水体中的ruegeria和tropicibacter丰度均显著提升(p<0.05)。而SE组水体中芽孢杆菌属(bacillus)的丰度显著高于其他两组(p<0.05)。此外,两种复合益生菌的使用均在一定程度上提高了水体中功能基因的丰度,主要表现为氨基酸代谢和碳水化合物代谢途径。