枯草芽孢杆菌在对虾生产中的应用

2013-04-08 04:40许合金陈子腾许进奉
饲料博览 2013年4期
关键词:凡纳滨弧菌枯草

许合金,冯 幼,刘 定,陈子腾,许进奉

(湛江东腾饲料有限公司,广东 湛江 524025)

品种选育、遗传力提高以及养殖方式的改进促进了对虾产业的快速发展,养殖规模以及产量均得到了极大地提高,使对虾产业迅速成为我国渔业经济的主要支柱产业。然而在集约化养殖过程中,由于高密度、水质交换差以及环境因素不稳定等原因导致对虾生长缓慢且病害频发。为提高生长速度、防治疾病,大量抗生素及其他违禁药物被广泛应用,从而引起细菌抗药性及药物残留等问题,严重制约了对虾产业的持续健康发展。为解决养殖病害和食品安全等诸多矛盾,寻找新的绿色环保抗生素替代品成为目前大家关注的焦点。

益生素由于可通过改善养殖生态环境,提高养殖动物的免疫力,抑制病原微生物,同时还可提高饲料利用率等特点而引起大家的重视。枯草芽孢杆菌因具有无毒副作用、无残留污染、不产生耐药性且可部分替代抗生素等优点而被广泛应用于生产,在畜禽养殖方面多有报道。枯草芽孢杆菌目前在水产养殖方面也被广泛使用,其中在虹鳟、大马哈鱼、鲤鱼和斑节对虾等水产动物养殖方面都取得了一定效果。枯草芽孢杆菌添加到对虾日粮中,可以提高饲料利用率,改善生产性能,调节机体的肠道机能、增强免疫机能等作用。

1 枯草芽孢杆菌特征

芽孢杆菌是人类发现最早的细菌之一。从生物学特性来讲,枯草芽孢杆菌具有典型的芽孢杆菌特征,其细胞呈直杆状,大小为(0.8~1.2)μm×(1.5~4.0)μm,革兰氏染色呈阳性,着色均匀,可产荚膜、运动(周生鞭毛);芽胞中生或近中生,≤细胞宽,呈椭圆至圆柱状;菌落粗糙、不透明、扩张、污白色或微带黄色,能液化明胶,胨化牛奶,还原硝酸盐,水解淀粉,为典型好氧菌[1]。另外,枯草芽孢杆菌还能够产生蛋白酶、α-淀粉酶、纤维素酶、β-葡聚糖酶、植酸酶、果胶酶和木聚糖酶等,且芽孢杆菌在颗粒料、粉料的加工过程中以及在通过酸性和碱性环境的过程中具有较高的稳定性,在肠道中发挥作用而不过度增殖[2]。芽孢杆菌还能利用葡萄糖产酸,pH 2.2~7.0 有较高的存活率,能抵抗多种抗生素,是优良的益生菌[3]。

2 枯草芽孢杆菌在对虾生产中应用

2.1 提高饲料利用率,改善生产性能

王玲等分别在日粮中添加枯草芽孢杆菌600和1200 mg·kg-1,研究其对凡纳滨对虾生长性能影响,结果显示,枯草芽孢杆菌600和1200 mg·kg-1组对虾增重率分别较对照组显著提高9.08%(P<0.05)和8.53%(P<0.05),在整个试验过程中,枯草芽孢杆菌组对虾饵料系数也均显著低于对照组(P<0.05)[4]。张博等报道,在日粮中添加枯草芽孢杆菌0.01%和0.03%,凡纳滨对虾增重率分别较对照组提高了18.71%(P<0.05)和9.36%(P<0.05),同时特定生长率也分别较对照组提高了9.73%(P<0.05)和5.31%(P<0.05)[5]。朱学芝等试验结果表明,微生态制剂添加到饲料中或直接添加到水中都能促进对虾的生长,降低饵料系数(P<0.05),添加到水中比添加到饲料中效果更显著[6]。

沈文英等研究也证实,日粮中添加枯草芽孢杆菌制剂0.01%和0.05%能够显著提高南美白对虾增重率(P<0.05)[7]。枯草芽孢杆菌的促生长作用,可能跟消化酶分泌、提高营养物质利用率有关。於叶兵分别在日粮中添加枯草芽孢杆菌1.0、2.0、3.0、4.0和5.0 g·kg-1,观察其对斑节对虾消化酶活性影响,结果显示,在试验第5 周,芽孢杆菌1.0、2.0、3.0、4.0和5.0 g·kg-1组对虾肝蛋白酶活性分别较对照组提高12.49%(P<0.05)、11.08%(P<0.05)、16.72%、26.79%(P<0.05)和16.62%(P<0.05)[8]。丁贤等报道,在日粮中添加枯草芽孢杆菌可显著提高凡纳滨对虾的蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶活性(P<0.05)[9]。Lin等发现,在凡纳滨对虾日粮中添加枯草芽孢杆菌可提高对虾对饲料的消化率[10]。於叶兵在斑节对虾日粮中添加不同剂量的枯草芽孢杆菌,结果表明,添加枯草芽孢杆菌3.0 g·kg-1能够显著提高斑节对虾对日粮干物质、粗蛋白质、氨基酸和磷的表观消化率(P<0.05)[8]。这与张博等研究结果一致[5]。

2.2 调节肠道微生态平衡

描述微生物群落多样性的指数主要有Shannon指数、Simpson 指数和McIntosh 指数。李卓佳等分析比较了施用枯草芽孢杆菌和没有施用任何有益菌的虾池在养殖后期凡纳滨对虾肠道微生物菌落的结构,结果发现,枯草芽孢杆菌组对虾肠道中可培养细菌数量较对照组少,但微生物群落Shannon 指数、Simpson 指数和McIntosh 指数及其微生物群落代谢功能均显著高于对照组(P<0.05)[11]。研究表明,枯草芽孢杆菌能抑制斑节对虾哈维氏弧菌的生长,降低肠道弧菌数,显著提高哈维氏弧菌侵染攻毒后的成活率(P<0.05)[12-14]。胡毅等研究发现,在日粮中添加枯草芽孢杆菌1 g·kg-1可降低凡纳滨对虾肠道细菌总数和弧菌总数,同时还使对虾粪便中细菌总数和弧菌总数分别显著下降16.69%和19.11%(P<0.05)[15]。

2.3 增强免疫机能

栗雄高等研究发现,在日粮中添加枯草芽孢杆菌0.2%,凡纳滨对虾血清中酚氧化酶、溶菌酶和超氧化物歧化酶分别较对照组提高39.32%(P<0.05)、44.54%(P<0.05)和67.66%(P<0.05),攻毒试验表明,感染溶藻弧菌后,枯草芽孢杆菌组对虾第1、3、4 天的累积死亡率均显著低于对照组(P<0.05),第4 天的免疫保护率达到27.1%(P<0.05)[16]。陆家昌等研究显示,在水体中使用了枯草芽孢杆菌可使对虾碱性磷酸酶、过氧化物酶、酚氧化酶、超氧化物歧化酶、抗菌和溶菌活力分别较对照组提高367%、164%、45%、306%、257%和114%[17]。胡毅等在日粮中添加枯草芽孢杆菌1 g·kg-1,观察其对凡纳滨对虾免疫指标影响,结果发现,枯草芽孢杆菌组对虾血清酚氧化酶、溶菌酶、超氧化物歧化酶和总抗氧化力分别较对照组提高116.92%(P<0.05)、30.77%(P<0.05)、3.21%(P>0.05)和115.61%(P<0.05)[15]。与沈文英等研究结果相一致[7]。朱学芝等报道,在凡纳滨对虾日粮中添加枯草芽孢杆菌可显著提高对虾血清的碱性磷酸酶活力,且降低了溶藻弧菌攻毒后的死亡率(P<0.05)[18]。

2.4 改善养殖环境

水质的恶化是影响对虾存活率和产量的主要障碍。在养殖过程中尤其是养殖后期产生的残饵、动植物的残体及其代谢排泄物累积下来会产生许多有毒有害物质,滋生大量病原菌,严重影响对虾正常生长。枯草芽孢杆菌除了可添加在日粮中供对虾采食以外,还可直接加入水体,改善虾池的水环境。陆家昌等研究了在对虾养殖过程中,不同浓度枯草芽孢杆菌对养殖水质环境的影响,结果显示,枯草芽孢杆菌能显著降低水体中化学需氧量(COD)和氨氮(NH3-N)含量(P<0.05),抑制亚硝酸氮(NO2-N)产生;当枯草芽孢杆菌投放浓度为1.25×104cfu·mL-1时,水体中COD、NH3-N和NO2-N 含量分别较对照组降低65.30%(P<0.05)、59.70%(P<0.05)和88.64%(P<0.05)[17]。朱学芝等报道,使用枯草芽孢杆菌制剂后,虾池水体中pH、氨氮和亚硝酸盐含量与对照组相比有降低的趋势(P>0.05),其中pH和亚硝酸盐含量在试验后期有显著性差异(P<0.05)[6]。通过对施用枯草芽孢杆菌制剂后虾池底泥细菌群落变化的研究发现,枯草芽孢杆菌制剂改变了虾池底泥细菌类群组成,增加了底泥好养细菌的数量,优势菌属发生了变化,黄杆菌属和粘纤维菌属数量增加,而弧菌和发光细菌数量减少[19]。Thimmalapura等报道,向虾池中投入枯草芽孢杆菌制剂能够增加沉积物中好氧菌数量,抑制弧菌数量,加快了有机物的分解,净化虾池水环境,提高了对虾产量[20]。

3 小 结

在对虾日粮中添加枯草芽孢杆菌可通过净化养殖水质环境,调解肠道微生态区系平衡,提高对虾对饲料的消化能力,保持对虾机体的健康,提高机体免疫力,促进对虾生长。虽然在对虾生产中使用枯草芽孢杆菌在表观指标方面表现出较大的应用潜力,但目前有关枯草芽孢杆菌在对虾日粮中的添加方法及适宜添加剂量等方面报道不一,对能发挥功效且符合经济效益的适宜添加剂量还有待于进一步研究。另外,枯草芽孢杆菌作为单一菌种,有其自身的局限性,应注意与其他益生菌、中草药、寡糖及酶制剂等配合使用,做到优势互补,对机体内、外微环境进行整体调节。

[1]惠明,窦丽娜,田青,等.枯草芽孢杆菌的应用研究进展[J].安徽农业科学,2008,36(27):11624-11627.

[2]李佳.芽孢杆菌特征和应用现状[J].肉类研究,2009(11):18-21.

[3]利明.日粮中添加芽孢杆菌对肉仔鸡生产性能和免疫功能影响的研究[D].呼和浩特:内蒙古农业大学,2009.

[4]王玲,张春晓,孙鸣,等.饲料中添加枯草芽孢杆菌(CGMCC NO.3755)对凡纳滨对虾生长性能和非特异性免疫力的影响[J].饲料工业,2011,21(4):47-52.

[5]张博,牛津,李继光.饲料中不同剂量的枯草芽孢杆菌对凡纳滨对虾生长性能的影响[J].饲料工业,2011,32(22):59-61.

[6]朱学芝,郑石轩,潘庆军,等.微生态制剂对凡纳滨对虾生长及水质的影响[J].中山大学学报(自然科学版),2008,47(1):58-62.

[7]沈文英,李卫芬.枯草芽孢杆菌对南美白对虾生长、免疫力和抗氧化能力的影响[C].中国畜牧兽医学会动物营养学分会第八届全国会员代表大会暨第十次动物营养学术研讨会,2008.

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