水产养殖中微生物的应用及研究进展

第29卷第1期2010年1月

水产科学

FISH ERIES SCIENCE

Vol.29No.1

Jan.2010

水产养殖中微生物的应用及研究进展

刘文珍

(江西省水产技术推广站,江西　南昌　330046))

关键词:水产养殖;微生物;应用

中图分类号:S917.1文献标识码:C

文章编号:100321111(2010)0120057206

收稿日期:2009204228;　修回日期:2009207210.

作者简介:刘文珍(1983-),女,硕士,研究方向:水生动物病害防疫;E 2mail :liuwenzhen518@.

随着水产养殖业的发展,养殖对象逐渐多样

化,养殖规模日益扩大,集约化程度也不断提高。然而养殖区水质却不断恶化,养殖生态系统严重失衡,导致细菌性、病毒性等病害的感染机率也随之增大,使水产养殖业的健康发展受到影响。微生物能够直接或间接的作用于水产养殖对象,在水产业中的作用日益受到重视,这方面的研究也在不断的深入并应用到实践当中。笔者就微生物在水产养殖中的应用及其研究进展进行综述。

1　利用微生态制剂代替抗生素防治疾病

目前养殖业中主要使用广谱抗生素来控制病害的发生,但由此产生的副作用以及引起病原菌产

生抗药性、毒性、“三致”(致畸、致癌、致突变)等弊

端也逐渐显露出来。随着动物微生态制剂在畜牧等方面上的广泛应用,在水产业上的应用也越来越引起人们的重视,其良好的效果也已被大量的试验和生产实践所证实。微生态制剂具有多功能性、广泛的适应性和高度的安全性等特点。实际应用的微生态制品应包括活菌体、灭活菌体、菌体成分、代谢产物及活性生长促进物质[1]。

1986年,K ozasa [2]首次将益生菌应用于水产养殖,用1株从土壤中分离的芽孢杆菌(B acill us toy 2oi )处理日本鳗鲡(A n g uill a j a ponical ),降低了由爱德华氏菌(Edw ar dsiell a )引起的死亡率。此后,微生物制剂在水产养殖中的应用研究迅速发展。据国外的研究报道,一些微生物制剂有抗病毒的作用。Direkbusarakom 等[3]由一种黑色虎虾(Ti ger p raw ns )卵中分离出2个溶血性弧菌(V ibrio )N I 2CA1030和N ICA1031,这些菌株对IHNV 和大马

哈鱼表皮病毒有着抗病毒活性抑制作用;Austin 等[4]用分离的溶藻弧菌(V .al gi nol y ticus )注射或

浸浴大西洋鲑(S almo sals r )时,可抵抗致病性杀鲑气单胞菌(A eromonas sal monici da )、鳗弧菌(V .ang uill arum )和病毒鱼弧菌(V .pisci um )等的感染;Bogut 等[5],用微生态制剂溶藻胶弧菌的去细胞上清液冷冻干燥粉能有效抑制病原菌杀鲑气单胞菌、鳗弧菌和病毒鱼弧菌;Gatesoupe [6]研究表明,使用1株产生铁载体(Siderop hore )的弧菌强化的轮虫可增加大菱鲆(S cop ht hatm us m ax i m us )仔鱼被一致病弧菌感染后的成活率;Olsson [7]从大菱鲆幼鱼排泄物中提取的肉杆菌(Carnobacteri um )细胞可抑制鳗弧菌的生长,研究认为,大菱鲆肠道和粪便为鳗弧菌生长提供了丰富场所,使用肠道菌的抑制活性可能会降低大菱鲆育苗场鱼类致病性弧菌的生长;Gullian [8]从虾(Penaeus v annamei )的肝胰脏中分离到3株细菌,分别确认为副溶血性弧菌(V.p arahemol y ticus )p62、p63和芽孢杆菌p64,它们可抑制虾体内的哈维氏弧菌(V .harev y i )S2,其死亡率分别可达83%、60%和58%,而对宿主无致病作用。国内方面,对微生态制剂的研究起步较晚,但发展迅速。桂远明等[9210]用从健康鲤鱼(Cy p ri nus car pio )的肠道中分离出的无毒正常菌群J Y10、J Y31制成的微生态制品喂饲鲤鱼,其质量增长率、能量同化率、生态生长效率、组织生长效率均高于对照组,后来再将它们制成益生素并添加到饲料中,以该饲料投喂鲤鱼,增加了抗病能力;杨思芹等[11]在人工养殖中国明对虾(Fenneropenaeus chi nensis )时,摄取益生剂组的对虾的活力及抗病性均好于对照组;吴垠等[12213]应用微生态制品饲养中国明对虾的结果表明,微生态制品能明显提高中国明对虾感染爆发性流行病后的成活率,且对仔虾的生长也有一定的促进作用;潘康成等[14]将2株有益芽孢杆菌制成的微生物添加剂放在饲料中饲喂

鲤鱼,结果发现可显著促进鲤鱼生长,提高了鲤鱼肠道消化酶的活性;孙舰军等[15]将光合细菌拌入饵料投喂中国明对虾后发现,血细胞数目、PO、SOD 溶e菌和抗菌活力均比对照组高;张明等[16]利用光合细菌的稀释液治疗鲫鱼(Carassi us aurat us)、鲤鱼、红鲤等发生的“穿孔病”,得到良好的治疗效果;薛恒平等[17218]分离选育的蛭弧菌(B dellovibrio)菌株Bd1对鱼虾幼苗的育成效果特别显著;刘克林等[19]采用有益芽孢杆菌制成的微生态添加剂饲喂鲤鱼苗后发现,胸腺、脾脏生长发育比对照组迅速,电镜观察免疫器官内T、B淋巴细胞较对照组成熟快、数量增多,产生抗体增多,免疫功能增强;李平等[20]将有益微生物群(EM)应用到罗氏沼虾(M a2 cy obrachi un roseber gii)的健康养殖中,结果发现EM能抑制和消灭病原微生物,改善养殖环境。另外,作为一种新型治疗剂的噬菌体,近年来在水产养殖业中引起了重视。李太武等[21]利用噬菌体对皱纹盘鲍(H alios discus hanna)脓疱病引起的鲍死亡进行治疗,取得良好的效果;2000年日本广岛大学鱼病实验室分离到变形假单胞菌(Pseu domonas plecoglossici da)的2株噬菌体PPp W23和PPp W2 4,用它们来治疗感染了变形假单胞菌的鱼苗后发现大大的降低了鱼苗的死亡率,并且池塘中的变形假单胞菌数量明显降低[22];近年来,蔺红苹等[23224]对用噬菌体防治对虾弧菌病进行了研究,发现水体中加入噬菌体能对其宿主裂解,使虾体内器官的副溶血弧菌被明显清除,同时使感染副溶血弧菌的对虾体内的血细胞含量保持相对稳定。

目前,在水产养殖业中应用得比较广泛的微生态制剂包括乳杆菌属、双歧杆菌属、弧菌属、假单胞菌属、硝化菌、光合菌等[25]。有关其在水产疾病防治中的作用机制可简要概括为[26]:(1)微生态制剂可以成为非特异性免疫因子,增强吞噬细胞的吞噬能力和B细胞产生抗体的能力,还可抑制腐败微生物的过度生长和毒性物质产生;(2)肠道内正常微生物不仅有助于食物的消化,而且还可合成蛋白质和维生素,从而提高机体的抗病能力;(3)利用微生态制剂建立机体内正常的微生物,竞争性的排斥体内病原菌;(4)微生态制剂可补充或恢复种群优势,使失调的微生态达到新的平衡;(5)微生态制剂中的有益耗氧微生物在体内的生长繁殖,降低了局部氧分子的浓度,促进了肠道内厌氧菌的繁殖,从而使微生态恢复平衡。

据报导,微生态制剂已由实验室转向了工厂化生产,此类商品在市场上越来越多,它将在发展健康养殖、绿色养殖中发挥更大的作用。

2　微生物做水产饲料的添加剂

微生物体内含有丰富的营养物质,有益微生物可以产生各种酶如水解酶、发酵酶和呼吸酶,这些酶有利于降解饲料中蛋白质、脂肪和较复杂的碳水化合物;同时能合成B族维生素及维生素K,促进水产动物对营养物质的消化吸收;而且微生物细胞还可以提供额外的核酸、蛋白质、各种矿物质,是供给能源的良好来源且具有安全性[27]。

人们很早就开始探索用微生物作为养殖对象的营养来源。而现代微生物学和发酵工艺也使这种微生物来源的饵料的大批生产成为可能[28]。Ringo等[29]发现一些微生物如农杆菌、假单胞菌、葡萄球菌、短藻都可能有助于北极红点鲑(S.al pi2 nus)对营养的吸收;Samucl等[30]的研究显示,复合微生物制剂作为饲料添加剂,既可促进动物的生长,又可改善养殖环境;Ziaei等[31]在饲料中添加复合微生物制剂能显著提高印度明对虾(F.i n di2 cus)肠蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶的活性;李维炯等[32]将一定比例的有益微生物原液加糖与饲料均匀混合,装入密封缸中,经各种有益微生物菌群的厌氧发酵,改善了原有饲料的品质结构,提高营养含量;杨健康等[33]在饲料中添加光合细菌喂养欧洲鳗鲡(A ng uill a ang uill a)三类苗发现:试验组成活率、质量增长率、饵料效率均较对照组有所提高;张淑华等[34]的研究结果表明,在饲料中添加0.10%、0.15%的微生态制剂可促进对虾的生长,提高成活率;许国焕等[35]在基础饲料中分别添加相同剂量(活菌含量为3.0×1011cf u/kg)的汉逊德巴利酵母(Debaryom yces hanseni)、枯草芽孢杆菌(B acill us s ubtilis)和凝结芽孢杆菌(B.coag ul ans),结果显示,饲料中添加剂量为3.0×1011cf u/kg的枯草芽孢杆菌和凝结芽孢杆菌能显著促进奥尼罗非鱼(Oreochromis niloticus x o×O.aureus)的生长和其对饲料营养物质的利用,汉逊德巴利酵母对生长性能和饲料表观消化率无影响。

水产动物饲料中常用的有益微生物菌主要有以下几种:乳酸菌、芽孢菌、酵母菌及丝状真菌、弧菌、光合细菌。其中光合细菌的研究在国内有着长足的发展。光合细菌菌体营养丰富,蛋白质含量高达60%以上,且富含各种B族维生素、辅酶Q、叶酸、生物素及其他未知的多种生理活性物质,此外还含有丰富的类胡萝卜素,作为饵料添加剂具有明显的增产效果[36]。安树升等[37]利用光合细菌与单胞藻混合投喂海湾扇贝(A rgopecten i rradi ans)幼

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