水产养殖用蜡样芽孢杆菌培养基及发酵条件优化文献综述
2020-05-03 22:09:02
文 献 综 述
1.1 背景
随着中国经济的快速增长,人民生活水平的提高,对水产品的需求也日益增多。南美白对虾壳薄体肥,肉质鲜美,含肉率高,营养丰富,其于1988年引进我国后,其养殖便迅速遍及全国,成为我国养殖范围最广、产量最高的对虾种类。南美白对虾也称凡纳滨对虾,因其具有个体大、生长快、环境适应性强、生长速度快、抗病能力强等优势,是世界上三大养殖对虾中单产量最高的虾种。然而,随着对虾集约化养殖的迅速发展,养殖水环境恶化、对虾种质的退化、病害频发等诸多问题日益严峻,并且严重的是对虾疾病呈现暴发性态势,从早期的对虾白斑综合征到现在的急性肝胰腺坏死病,虾肝肠胞虫病等,疾病种类不断增加,危害不断加强,防控难度也越来越大,以上问题的出现严重影响了对虾养殖业的可持续发展。针对水体环境的改善,对虾营养的提高以及疾病的防治,传统的方法是使用抗生素和一些化学合成药物,但是这些物质长期的使用,破坏了生态系统的平衡,导致了化学残余物质在人体内富集,对生态和人本身都造成不可回转的伤害。因此,在这种环境下,微生态制剂的应用具有非常良好的效益,其作为抗生素的替代品,具有环保,高效等性能,治理养殖环境能明显的改善水质,增加溶氧量,降低氨氮、亚硝酸和COD浓度,抑制有害微生物的繁殖,降解有机物,改善养殖生态环境。其在控制对虾疾病方面取得了良好的效果,有益于对虾生长,进而在水产养殖业中得到了广泛的应用[1-3]。
1.2 微生态制剂
微生态制剂又称生态调节剂、益生菌、活菌剂等。其被定义为”根据微生态学原理而制成的含有大量有益菌的活菌制剂,含有其代谢产物或添加有益的生长促进因子,具有维持动、植物体和人类及其内、外环境的微生态平衡,提高他们健康水平和保护环境的功能”[4]。在20世纪初开始引起科研人员的广泛关注,且于70年代在成功应用于养殖业中并全球推广。
微生态制剂可以于水产养殖方面预防和治疗菌群失调症,对病原性微生物进行生物夺氧及竞争性排斥,增强机体免疫功能,产生有利的代谢废物以及改善水体环境[5]。目前,水产养殖中常用的微生态制剂包括芽孢杆菌制剂、双歧杆菌制剂和乳酸杆菌制剂等[6]。其中芽孢杆菌具有耐高温、耐干燥、耐酸碱、对外界环境适应性强等优点,能明显净化水质,是水产养殖中常用的微生态制剂之一[7]。李卓佳等得出结论,施用了芽孢杆菌的虾池,其水体、表泥和底泥微生物群落的生物量和结构会发生相应的变化,反过来,影响了整个微生物群落的代谢功能的变化,这些变化使得整个虾池系统的物质循环更为通顺,从而改善了环境,更有利于对虾生长和产品的安全[8]。张学师等通过实验研究蛭弧菌,发现其能替代抗生素防治病害菌,且不会侵染真核细菌及带有毒副作用[9]。
1.3 蜡样芽孢杆菌的概述
蜡样芽孢杆菌(Bacillus Cereus)是一种能在极端的环境条件下生存的革兰氏阳性杆状芽孢菌,其直径为4-10μm,兼性需氧,芽孢不突出菌体,菌体两端较平整,多数呈链状排列,与炭疽杆菌相似,广泛存在于水中,是水产养殖中常用的一种益生菌[10-11]。蜡样芽孢杆菌有些菌株一定程度上会引起食物中毒,毒素可分为两种类型,腹泻型毒素不会引起死亡,呕吐型毒素会引起死亡,但不同的菌株的致病性有很大的差异。蜡样芽孢杆菌有些有些菌株是益生菌,可添加到动物的饲料中[12]。其作为生物制品已经被批准用于人体及畜禽养殖。其也可以被用于降解有害物质,改善水质以及提高水产品的生长速度。
1.4 蜡样芽孢杆菌的国内外研究进展
1.4.1 国内研究进展