鲤源地衣芽孢杆菌对鲤益生作用及水质净化能力的研究.pdf

摘要

集约化水产养殖不仅给养殖水环境造成压力，而且增加养殖动物疾病爆发的风险。

使用抗生素治疗和预防水产动物疾病，使致病菌携带耐药基因，耐药基因的水平转移会

对人类健康造成威胁。水产养殖中使用益生菌作为饲料添加剂日益成为抗菌药物的替代

品。本文探究了一株来源于鲤的芽孢杆菌HF-07107对鲤生长、免疫和肠道健康的影响，

同时对该菌株的降氨氮和亚硝酸氮的能力进行研究，从养殖动物和养殖水环境两方面整

体评价HF-07107在水产养殖中的应用效果。研究结果如下：

1.菌株HF-07107的鉴定及特性

通过观察菌株HF-07107在不同培养基上的生长形态、生理生化测定和基于16S

rRNA序列构建系统发育树，鉴定菌株HF-07107为地衣芽孢杆菌（Bacilluslicheniformis）。

通过探究试验菌株对酸、胆盐和高温的耐受性以确定其对不良环境的耐受性，通过聚集

能力和疏水性试验检测试验菌株的粘附特性，最后通过药敏片试验检测该菌株的安全性。

结果表明地衣芽孢杆菌HF-07107能耐受pH为2.0、0.3%胆盐浓度和90℃高温环境，具

有72.92%的高度自聚集能力，与嗜水气单胞菌（Aeromonashydrophila）有60.23%的共

聚集能力，与甲苯等有溶剂表现出高疏水性值，同时该菌株对丁胺卡那等8种抗生素药

敏片敏感。表明鲤源地衣芽孢杆菌HF-07107具有益生菌的特性，可应用于水产养殖。

2.地衣芽孢杆菌HF-07107对鲤生长性能及免疫功能的影响

为了探究地衣芽孢杆菌HF-07107对鲤的益生效果，在饲料中添加不同浓度（A组：

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10CFU/g、B组：10CFU/g、C组：10CFU/g）地衣芽孢杆菌HF-07107饲喂鲤8周，

检测养殖动物的生长特性、血清生化、肝胰腺抗氧化能力和肠道形态、消化酶活性、紧

密连接蛋白及肠道菌群；8周养殖试验结束后对鲤进行嗜水气单胞菌感染，检测鲤的非

特异性免疫酶活、肝胰腺抗氧化能力、特异性免疫相关细胞因子的转录水平及蛋白水平

全面评估地衣芽孢杆菌对鲤生长、免疫及肠道健康的影响。对鲤生长和免疫的结果如下：

试验组的WGR、SGR和FCR均有所增加，肥满度（CF）显著高升高（P0.05）;菌株

HF-07107显著降低试验组血清中GLU、T-CHO、TG的含量，上调HDL-C和LDL-C

的含量，同时试验菌株显著上调血清中LZM和ACP的酶活力，下调AST和ALT的酶

活力；试验组肝胰腺中T-AOC、CAT、GSH活性显著提高且MDA含量显著降低；试

验组中非特异性免疫酶活AKP和ACP的活性均显著降低，而LZM在试验组和对照组

间无显著性差异，显著提高攻毒后试验组鲤肝胰腺抗氧化应激能力；在特异性免疫中，

显著下调试验组免疫器官中促炎细胞因子的mRNA相对表达量，上调抗炎细胞因子的

mRNA相对表达量，在不同免疫器官中具有一定的差异性，同时血清中抗炎细胞因子的

合成量升高，促炎因子的合成量降低。

3.地衣芽孢杆菌HF-07107对鲤肠道健康的影响

菌株HF-07107对鲤肠道健康的影响如下：显著提高试验组肠道蛋白酶和脂肪酶的

活性、前肠和中肠的绒毛高度和肌层厚度及肠道紧密连接蛋白相关基因mRNA的表达

水平；同时能够调节肠道菌群结构，在门水平上，试验组变形菌门（Proteobacteria）的

丰度显著降低，厚壁菌门（Firmicutes）的丰度显著升高且呈剂量依赖性，同时厚壁菌

门（Firmicutes）与拟杆菌门（Bacteroidota）的比值也随地衣芽孢杆菌浓度的增高而增

高，从属水平上看，地衣芽孢杆菌HF-07107能使气单胞菌属（Aeromonas）和希瓦氏菌

属（Shewanella）的丰度降低，同时鲸杆菌属（Cetobacterium）和芽孢杆菌属（Bacillus）

的丰度升高。试验结果表明鲤源地衣芽孢杆菌HF-07107能促进鲤的生长、提高鲤的免

疫力，同时能改善鲤肠道菌群结构、调节肠道功能，共同维持机体健康。

4.地衣芽孢杆菌HF-07107的水质净化作用

为了进一步研究鲤源地衣芽孢杆菌HF-07107对养