芽孢桿菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用與原理發(fā)布時(shí)間：2011-8-1113:40:05瀏覽量：319字體：隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖規(guī)模化、集約化及精養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展,池塘中的殘餌、排泄物及其它有機(jī)污染物也日趨增多,有機(jī)污染物分解需大量消耗溶氧,同時(shí)產(chǎn)生大量的有毒有害物質(zhì),如氨氮、亞硝酸鹽氮、硫化物等.隨著這些有毒有害物質(zhì)增加,不僅影響水產(chǎn)動(dòng)物的生長(zhǎng)、繁殖,嚴(yán)重的甚至產(chǎn)生中毒死亡.而水體中病原微生物的數(shù)量與水體中氨氮、亞硝酸鹽氮、硫化物的濃度直接相關(guān),如淡水魚(yú)類(lèi)細(xì)菌性敗血癥的發(fā)病條件之一是水體惡化,氨氮、亞硝酸鹽氮明顯偏高.因此,如何有效地調(diào)控養(yǎng)殖水體的水質(zhì)成為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題.從1980年代起,我國(guó)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中開(kāi)始使用微生態(tài)制劑作為水質(zhì)改良劑,主要使用的微生態(tài)制劑的種類(lèi)為光合細(xì)菌等.雖然光合細(xì)菌等在水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)中已取得了較好的效果,但存在著生產(chǎn)周期長(zhǎng)、保質(zhì)期短、質(zhì)量不穩(wěn)定等缺陷.芽孢桿菌因?yàn)榫哂蟹€(wěn)定性好、抗性強(qiáng)、耐高溫、耐酸堿、產(chǎn)酶豐富、抑制病原菌繁殖、促進(jìn)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)的消化吸收、分解有機(jī)污染物、凈化水質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)動(dòng)物養(yǎng)殖中,其中枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌是水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)用較多的菌株,這2種芽孢桿菌被農(nóng)業(yè)部列為安全使用菌株.1的作用特點(diǎn)水產(chǎn)飼用微生物目前主要采用的是芽孢桿菌Bacil—lus、乳酸菌Lactobacillus、酵母Yeast和光合細(xì)菌Photosyntheticbacteria等.乳酸菌、酵母和光合細(xì)菌抗性差、貨架壽命短,在飼料加工過(guò)程中,經(jīng)高溫高壓制粒后幾乎全部失活,而芽孢桿菌產(chǎn)品無(wú)論在顆粒料還是粉料中都比較穩(wěn)定.芽孢桿菌作為水產(chǎn)微生物飼料添加劑的菌株,在生產(chǎn)中的應(yīng)用比光合細(xì)菌、硝化細(xì)菌、乳酸菌等菌株晚.隨著近幾年在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用實(shí)踐,芽孢桿菌類(lèi)微生物飼料添加劑充分顯示出以下幾方面優(yōu)勢(shì)：1穩(wěn)定性好、抗性強(qiáng),具有耐高溫、耐酸堿、耐擠壓等特點(diǎn),在工業(yè)生產(chǎn)制粒過(guò)程中以及通過(guò)養(yǎng)殖動(dòng)物酸性胃環(huán)境時(shí)均能保持高度穩(wěn)定性.芽孢一旦形成,便能耐受各種不利條件,如干熱、濕熱、紫外線、射線、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、有機(jī)溶劑、真空干燥、氧化作用等；2能產(chǎn)生維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì).芽孢桿菌在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中能夠產(chǎn)生B1、B2、B6等B族維生素和維生素C、維生素K2,為水產(chǎn)動(dòng)物提供維生素營(yíng)養(yǎng).日常食用的納豆芽孢桿菌就能產(chǎn)生大量的維生素K2；3儲(chǔ)藏過(guò)程中以休眠孢子形式存在,不消耗飼料的營(yíng)養(yǎng)成分,保證飼料品質(zhì)；4芽孢隨飼料進(jìn)入腸道后,能夠在腸道上部迅速?gòu)?fù)活,且復(fù)活率高,幾乎達(dá)到100％；5復(fù)活的孢子能夠產(chǎn)生多種酶類(lèi),有助于降解植物性飼料中某些復(fù)雜的碳水化合物,從而維持養(yǎng)殖動(dòng)物腸道生態(tài)平衡；6抑制病原菌繁殖,促進(jìn)有益菌生長(zhǎng)；7可作為一種水質(zhì)調(diào)節(jié)劑,凈化養(yǎng)殖水環(huán)境.2芽孢桿菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用2.1減少病害發(fā)生,促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)病害問(wèn)題是困擾水產(chǎn)養(yǎng)殖的主要問(wèn)題.在養(yǎng)殖過(guò)程中控制病害的發(fā)生主要可以從以下兩方面考慮：一方面抑制致病菌的增加,減少疾病發(fā)生的機(jī)會(huì)；另一方面提高養(yǎng)殖動(dòng)物的免疫力,增強(qiáng)對(duì)疾病的抵抗能力.芽孢桿菌在這兩方面均表現(xiàn)出一定的效果.拮抗是微生物之間普遍存在的自然現(xiàn)象.在同一生態(tài)位中微生物通過(guò)營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)、空間競(jìng)爭(zhēng)或分泌抗生素、細(xì)菌素等抑制其他微生物生長(zhǎng),當(dāng)有益菌在消化道內(nèi)占優(yōu)勢(shì)形成致密的膜菌群時(shí),就可以抑制消化道粘附的病原菌,從而有助于建立正常的有益微生物區(qū)系,排除或控制潛在的病原體.芽孢桿菌的益生作用就是基于這個(gè)機(jī)制產(chǎn)生的.Sugita等從近海魚(yú)類(lèi)體內(nèi)分離出1株具有較強(qiáng)抗菌活性的芽孢桿菌,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)其能產(chǎn)生一種熱不穩(wěn)定鐵載體與病原菌競(jìng)爭(zhēng)鐵.Gatesoupe等研究認(rèn)為芽孢桿菌可以通過(guò)釋放抗生素抑制病原菌生長(zhǎng).芽孢桿菌還可以提高機(jī)體的細(xì)胞免疫和體液免疫,如提高干擾素和巨噬細(xì)胞的活性,刺激產(chǎn)生非特異性免疫因子等.大量的研究表明,飼用芽孢桿菌具有拮抗腸道病原菌、提高防病能力的作用.芽孢桿菌在其生長(zhǎng)過(guò)程中能夠產(chǎn)生乙酸、丙酸、丁酸等揮發(fā)性脂肪酸,這些酸類(lèi)能降低動(dòng)物腸pH值,可有效抑制病原菌生長(zhǎng),同時(shí)通過(guò)生物奪氧消耗腸道內(nèi)的氧氣造成厭氧環(huán)境,有利于腸道原籍優(yōu)勢(shì)菌繁殖,維持腸道正常生態(tài)平衡.Rengpipat等用含芽孢桿菌S11的飼料投喂斑節(jié)對(duì)蝦,飼養(yǎng)100d后,將蝦放入含有蝦病原Vibrioharveyi的水體中浸泡10d,結(jié)果表明,用含芽孢桿菌飼料喂養(yǎng)的蝦成活率為100％,而對(duì)照組的成活率僅為26％.潘康成等報(bào)道,在水體中潑灑枯草芽孢桿菌能顯著地提高南美白對(duì)蝦Penaeusvannamei育苗成活率,降低病死率,試驗(yàn)組的平均成活率比對(duì)照組提高了31.05％.2.2產(chǎn)生多種酶類(lèi),提高動(dòng)物消化酶活性能產(chǎn)生多種酶類(lèi),具有較強(qiáng)的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性；同時(shí)還能降解飼料中復(fù)雜化合物的酶,如果膠酶、葡聚糖酶、纖維素酶、半纖維素酶、葡萄糖異構(gòu)酶等.許多研究表明,在飼料中添加芽孢桿菌可以顯著提高養(yǎng)殖動(dòng)物體內(nèi)消化酶的活性.劉小剛等在飼料中添加0.2％芽孢桿菌,異育銀鯽腸道和肝胰臟的蛋白酶活性分別比對(duì)照組提高466.2％和85.4％；添加0.1％芽孢桿菌,腸道和肝胰臟的淀粉酶活性分別比對(duì)照組提高83.7％和129.5％.在飼料中添加芽孢桿菌制劑,試驗(yàn)組凡納濱對(duì)蝦的蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶顯著高于對(duì)照組,對(duì)蝦的成活率和增重率均優(yōu)于對(duì)照組.劉波等在飼料中添加地衣芽孢桿菌投喂異育銀鯽,結(jié)果表明,添加2O0mg／kg和300mg／kg地衣芽孢桿菌均顯著提高了食糜蛋白酶、淀粉酶活性和腸道組織蛋白酶活性以及魚(yú)體增重率和干物質(zhì)、粗蛋白及磷的表觀消化率,并降低了餌料系數(shù).可見(jiàn),消化酶活性在一定程度上可以反映機(jī)體對(duì)飼料養(yǎng)分的消化利用程度.2.3改善養(yǎng)殖環(huán)境芽孢桿菌能迅速降解進(jìn)入養(yǎng)殖池的有機(jī)物,包括魚(yú)的排泄物、殘余飼料、浮游藻類(lèi)尸體和池底淤泥,使之生成硝酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽等無(wú)機(jī)鹽類(lèi),有效降低水中COD、BOD的含量,使水體中的氨氮NH4+-N與亞硝酸氮NO2--N、硫化物濃度降低,從而有效地改良水質(zhì),避免有機(jī)物在養(yǎng)殖池的沉積,維持良好的養(yǎng)殖水域生態(tài)環(huán)境.李卓佳等用芽孢桿菌對(duì)海底堆積物、魚(yú)池的淤泥進(jìn)行分解凈化,收到很好的效果.張慶等向羅非魚(yú)養(yǎng)殖水體中每隔25d添加1次以芽孢桿菌為主的微生物復(fù)合菌劑,能明顯改善水質(zhì)條件,有效降低氨氮和亞硝酸鹽,營(yíng)造良好的水色,促進(jìn)羅非魚(yú)的生長(zhǎng).2.4改善水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物的商品性能芽孢桿菌能改善養(yǎng)殖動(dòng)物的肉質(zhì)與體色,提高其耐受力與抗應(yīng)激力.張慶等以芽孢桿菌為復(fù)合菌劑投喂斑節(jié)對(duì)蝦,對(duì)蝦的肉質(zhì)與體質(zhì)得到改善,蝦體水分降低,粗蛋白質(zhì)含量升高,呈味氨基酸顯著增加.3影響芽孢桿菌作用效果的因素3.1使用時(shí)間動(dòng)物的生長(zhǎng)時(shí)期不同腸道正常菌群不同,因此動(dòng)物在不同生長(zhǎng)階段應(yīng)有專(zhuān)用的微生態(tài)制劑.一般說(shuō)來(lái),剛孵化的魚(yú)苗腸道菌群較少,使用微生態(tài)制劑效果較明顯,因?yàn)樾律鷦?dòng)物正常菌群還處于連續(xù)變化的階段,體內(nèi)微生態(tài)平衡尚未完全建立,抵抗疾病的能力較弱,此時(shí)引入有益菌,可較快地進(jìn)入體內(nèi),占據(jù)附著點(diǎn),效果最佳.Ringoe1999研究表明,魚(yú)是否在幼體飼喂乳酸桿菌是影響其在腸道定植能力的重要因素.在動(dòng)物運(yùn)輸、飼料改變、天氣突然變化等應(yīng)激時(shí)引入微生態(tài)制劑,也有利于在腸道形成優(yōu)勢(shì)菌群,糾正被擾亂的腸道菌群.另外活菌制劑隨著時(shí)間的推移,菌劑活菌數(shù)量會(huì)不斷地減少,故應(yīng)長(zhǎng)期連續(xù)飼喂才能保證效果.3.2與抗生素等其他藥物使用抗生素、抗菌藥物、化學(xué)消毒藥物等的使用能殺死或抑制有益菌群,造成腸道菌群的紊亂,降低微生態(tài)制劑的效果.若必須使用抗生素清理腸道,則需要有一定的間隔時(shí)間.若必須使用消毒藥,養(yǎng)殖水體在使用消毒劑后幾天應(yīng)補(bǔ)加首次使用的劑量.3.3與其他營(yíng)養(yǎng)成分間的相互關(guān)系芽孢桿菌制劑能凈化養(yǎng)殖水環(huán)境,促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng),但是與其他營(yíng)養(yǎng)成分如肽類(lèi)、寡糖、抗生素、中草藥、酶制劑等的關(guān)系研究較少,還待研究.3.4水環(huán)境因素一般在環(huán)境差的地方,芽孢桿菌易形成優(yōu)勢(shì)菌群,利于維持水質(zhì)、病原菌、水生生物之間的微生態(tài)平衡.3.5營(yíng)養(yǎng)水平及存貯在營(yíng)養(yǎng)水平較低時(shí)使用芽孢桿菌效果明顯,對(duì)營(yíng)養(yǎng)水平已較高時(shí)效果不顯著.存放的溫度、濕度、通風(fēng)等均可影響芽孢桿菌的活性,提高水分含量菌活力明顯降低.4展望芽孢桿菌具有促進(jìn)養(yǎng)殖動(dòng)物生長(zhǎng)、減少病害發(fā)生、改善養(yǎng)殖環(huán)境等作用,其研究和發(fā)展前景十分廣闊.然而,芽