芽孢杆菌对宝石鲈生长和肠道菌群的影响


1 试验材料
1.1 试验幼鱼来源及驯养
宝石鲈幼鱼取自山东省淡水水产研究所良种室,初始体重(31.48±1.56) g,初始体长(9.43±0.26) cm。试验幼鱼先在温室内水泥池内驯养14 d,每天投喂饲料3次,分别在8:30、13:30和17:00。
1.2 试验饲料
试验饲料为在基础饲料中添加1‰的芽孢杆菌(1011 CFU/g),每克饲料含1×108个芽孢杆菌,连续投喂40 d。试验饲料和基础饲料加工成粒径2.5 mm的颗粒饲料。每组设置3个重复,基础饲料的营养组成见表1。

1.3 试验管理
试验在山东省淡水水产研究所国家级水产良种场温室内圆柱形水族箱(400 L)中进行,每箱放30尾鱼。试验水源为玉景矿泉水厂700 m深井水(水温25 ℃),试验期间水温(25±1) ℃;每网箱放有1个气头,24 h充气;NH3-N浓度<0.4 mg/l。每天投喂3次,投料量为5%左右。每3 d清理1次水族箱的残饵和粪便,并换1次水,换水量为总量的1/2,饲养时间为2007年10月3日~11月13日,共40 d。
1.4 测定
1.4.1 试验饲料营养成分
饲料在105 ℃烘干至恒重,求得干物质含量;采用凯氏定氮法测定其粗蛋白的含量;采用索氏抽提法(乙醚为溶剂)测定粗脂肪含量;灰分是在马福炉中焚烧(550 ℃)测得;钙用乙二胺四乙酸二钠法测定;用分光光度法求得磷含量。
1.4.2 生长性能
试验开始时随机选取20尾幼鱼,进行初始体长和体重的测定,试验结束时对各个网箱所有试验幼鱼测定终末体长和体重,计算成活率、日增重、相对增重率和饲料系数。
成活率(%)=终末尾数/初始尾数×100;
日增重(g)=(终末体重-初始体重)/40;
相对增重率(%)=(终末体重-初始体重)/初始体重×100;
饲料系数=饲料总消耗量/总增重。
1.4.3 宝石鲈肠道菌群的检测
试验结束后,停食24 h,确保宝石鲈幼鱼肠道处于空肠状态。用MS-222麻醉剂麻醉,宝石鲈体表用75%酒精棉球消毒后,剖开腹部取出肠道,用无菌生理盐水冲洗数次后称重,加入装有10 ml灭菌0.85%生理盐水的匀浆器中匀浆,制成原液,每组取3尾鱼。将原液进行10倍系列梯度稀释到10-5后,每个梯度取0.02 ml在3个淡水鱼类琼脂培养基(FWA)平板上进行涂布培养,28 ℃培养48~72 h后对细菌群落进行计数,然后折算出每克肠道所含细菌的数量。在各肠道细菌的分离平板中,选取菌落清晰,分散良好,菌落数在50~300个之间的平板,随机挑选30个单一菌落,接种于FWA斜面纯培养后保存备用。细菌鉴定参照《伯杰氏鉴定细菌学手册》进行。细菌鉴定的依据有:菌落颜色、革兰氏染色、细菌形状、运动性、葡萄糖氧化发酵、过氧化氢酶、氧化酶、生长需钠以及0/129;细菌种类只鉴定到属。
1.5 数据统计
两组间差异显著性检验采用t检验法(P<0.05)。
2 结果
2.1 芽孢杆菌对宝石鲈生长的影响(见表2)
由表2可见,饲料中添加枯草芽孢杆菌后,宝石鲈幼鱼的终体重、日增重、相对增重率显著高于对照组(P<0.05);试验组的饲料系数显著低于对照组(P<0.05)。

2.2 芽孢杆菌对宝石鲈肠道菌群组成的影响(见表3)

本文鉴定出兼性好氧以及好氧菌归属于10个属(见表3)。它们分别是气单胞菌属(Aer.)、肠杆菌科(Ent.)、弧菌属(Vib.)、产碱菌属(Alc.)、芽孢杆菌属(Bac.)、棒杆菌属(Cor.)、假单胞菌属(Pse.)、黄杆菌属(Fla.)不动杆菌属(Aci.)和葡萄球菌属(Sta.),另外还有部分未鉴定出的种类(Oth.)。从表3可看出,饲料中添加芽孢杆菌对宝石鲈肠道菌群的种类组成没有影响,但肠道菌群的数量组成却发生了变化。试验组的气单胞菌属、肠杆菌科、黄杆菌属细菌数量显著低于对照组(P<0.05),而产碱菌属和芽孢杆菌属细菌数量却显著高于对照组(P<0.05)。芽孢杆菌的添加对肠道中弧菌属、棒杆菌属、假单胞杆菌属、不动杆菌属和葡萄球菌属细菌的数量没有显著影响(P>0.05)。
3 讨论
本试验发现,饲料中添加芽孢杆菌可以促进宝石鲈幼鱼的生长、提高增重率、降低饲料系数,与Wang Yanbo等(2006)和沈锦玉等(2004)的研究结果一致。益生菌在饲料中添加能够改善养殖动物的肠道微生态平衡,进而促进饲料的有效利用,提高消化酶活性和使肠道内有害微生物减少。现有研究表明,芽孢杆菌能产生多种酶类,如蛋白酶、淀粉酶和果胶酶等,而且许多酶是动物体本身不具有的酶,在饲料中添加芽孢杆菌可提高异育银鲫肠道、肝胰脏的蛋白酶活和淀粉酶活性。芽孢杆菌在动物体内还能产生有效的酶促活性因子,这些活性因子提高了宿主的消化酶活性,促进了饲料的有效利用,提高生长性能。饲料中添加芽孢杆菌降低了肠道有害菌如气单胞菌属、肠杆菌科等的含量,促进了芽孢杆菌等有益菌数量的增加,改善了肠道的微生态平衡。Goren等(1984)研究发现,添加芽孢杆菌微生物促进了肠道中有益菌群如乳杆菌和双歧杆菌的增加,乳杆菌和双歧杆菌是肠道中的重要生理菌群,能合成大量动物所需的维生素及营养物,拮抗多种肠道病原微生物,抗感染,增强机体免疫力,调节肠道菌群平衡。
参考文献
[1] 王子彦,康玉辉,何明清.鱼微生物饲料添加剂喂鲤鱼后对消化酶活性影响的研究[J].四川农业大学学报,1994,l2(增刊):662-663.
[2] 潘康成,何明清,刘克琳.饲料添加剂对鲤鱼生长和消化酶活性的影响研究[J]. 饲料工业,1997,18(10):41-42.
[3] 沈锦玉,沈智华,尹文林,等. 饲喂枯草芽孢杆菌对银鲫等水生动物肠道菌群及消化酶活性的影响[J]. 水产学报,2004,28(增刊):146-150.
[4] Holt, J. G., Krieg, N.R., Sneath, P. H. A., et al. Bergey's Manual of Determinative Bacteriology[M]. 9th edition.Williams & Wilkins, Baltimore 1993.
[5] Wang Yanbo, Xu Zirong. Effect of probiotics for common carp (Cyprinus carpio) based on growth performance and digestive enzyme activities[J]. Animal Feed Science and Technology, 2006, 127: 283-292.
[6] Parker R. B. Probiotics the other half of the antibiotics story[J]. Anim. Nutr. Health , 1974, 29:4-8.
[7] Fuller, R.. Probiotic in man and animals[J]. J.Appl.Bacteriol.,1989, 66:365-378.
[8] Tovar-Ram' rez, D., Zambonino I.J., Cahu C., et al. Influence of dietary live yeast on European sea bass (Dicentrarchus labrax) larval development[J]. Aquaculture , 2004,234:415-427.
[9] Lloyd, A.B., Comming, R.B., Kent, R.D..Prevention of Salmonella typhimurium infection in poultry by pretreatment of chickens and poultry with intestinal extracts[J]. Aust. Vet. J., 1977, 53:82-87.
[10] Pivnick, H., Blanchfield, B., D'Anst, J.Y.. Prevention of Salmonella infection in chicks by treatment with fecal cultures from mature chickens Nurmicultures[J]. J. Food Protect., 1981, 44:909-916.
[11] Cole, C.B., Fuller, R.. A note on the effect of host specific fermented milk on the coliform population of the neonatal rat gut[J]. J. Appl. Bacteriol., 1984, 56:495-498.
[12] Goren, E., De Jong, W.A., Doornenbal, P., et al. Protection of chicks against Salmonella infection induced by spray application of intestinal microflora in the hatchery[J]. Vet. Quart., 1984,6:73-79.
[13] 刘波,刘文斌,王恬.地衣芽孢杆菌对异育银鲫消化机能和生长的影响[J].南京农业大学学报,2005,28(4):80-84.
[14] 刘小刚,周洪琪,华雪铭.微生态制剂对异育银鲫消化酶活性的影响[J].水产学报,2002,26(5):448-452.
[15] Koushik Ghosh,Sen S K.Characterization of bacilli isolated from the gut of rohu,Labeo rohha,fingerlings and its significance in digestion[J]. Journal of Applied Aquaculture,2002,12:3.
[16] 袁杰利,赵恕. 微生态的应用及展望[J]. 沈阳药学院学报,1993, 10(4):297-300.
[17] 周德庆,郭杰炎.我国微生态制剂的现状及发展设想[J].工业微生物,1999,29(1):34-43.
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