乳酸桿菌對(duì)對(duì)蝦養(yǎng)殖池3種常見優(yōu)勢(shì)微藻的影響

cjlittlepig

摘自《臺(tái)灣海峽》

摘要：在實(shí)驗(yàn)室條件下，分別把對(duì)蝦養(yǎng)殖池常見優(yōu)勢(shì)種-微綠球藻(Nannochloropsis oculata )、隱藻(Cryptomonas erosa)和顫藻(Oscilla toria )與乳酸桿菌(Lactobacillus spp.)在對(duì)蝦養(yǎng)殖水體中共同培養(yǎng)，研究不同生物量的乳酸桿菌對(duì)3種微藻的影響。實(shí)驗(yàn)分4組，乳酸桿菌分C1( 103 cells/ cm3 )組、C2( 104 cells/cm3 )組、C3( 105 ce lls /cm3 )組、C4( 106 cells/cm3 )組四個(gè)濃度。結(jié)果表明：不同生物量的乳酸桿菌對(duì)不同微藻的影響有很大差異。C1( 103 cells /cm3 )乳酸桿菌對(duì)微綠球藻的生長(zhǎng)沒有明顯的影響，對(duì)隱藻和顫藻生長(zhǎng)有明顯的抑制作用。C2( 104 ce lls/cm3 )乳酸桿菌對(duì)微綠球藻和隱藻生長(zhǎng)有明顯的促進(jìn)作用，對(duì)顫藻生長(zhǎng)有明顯的抑制作用。C3( 105 cells/cm3 )乳酸桿菌對(duì)隱藻生長(zhǎng)有明顯的抑制作用，對(duì)顫藻的生長(zhǎng)有明顯的促進(jìn)作用。C4( 106 ce lls/cm3 )乳酸桿菌對(duì)微綠球藻和顫藻生長(zhǎng)有較明顯的促進(jìn)作用，對(duì)隱藻生長(zhǎng)有微弱的抑制作用。無論是抑制作用還是促進(jìn)作用，這種作用都隨實(shí)驗(yàn)時(shí)間的延長(zhǎng)而減弱。

關(guān)鍵詞：乳酸桿菌；抑制作用；促進(jìn)作用

cjlittlepig

乳酸菌是一類能從可發(fā)酵的碳水化合物產(chǎn)生大量乳酸的革蘭氏陽性細(xì)菌的通稱[1]。作為一種益生菌，其在水產(chǎn)養(yǎng)殖上的研究多集中在對(duì)病原體的抑制、提高水產(chǎn)動(dòng)物免疫力、魚類體內(nèi)棲息情況等方面[2]。微綠球藻是一種海洋單細(xì)胞微藻，具有易培養(yǎng)、繁殖迅速、營養(yǎng)豐富的特點(diǎn)，在水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)用較為廣泛。隱藻是天然水域中最重要的鞭毛藻之一，隱藻含量豐富的水塘具有很高的生產(chǎn)力。這兩種微藻是對(duì)養(yǎng)殖池塘的有益藻種。顫藻不易被水產(chǎn)動(dòng)物消化并能釋放毒素，對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖造成危害，屬于有害藻類[3]。

本實(shí)驗(yàn)選取對(duì)蝦養(yǎng)殖池中常見的優(yōu)勢(shì)微藻) ) ) 微綠球藻(Nannochloropsis oculata )、隱藻(Cryptomonas erosa)、顫藻(Oscilla toria )和乳酸桿菌(Lactobacillus spp.) 作為研究對(duì)象，把菌藻共同培養(yǎng)，研究乳酸桿菌對(duì)三種微藻的影響，以期為此菌株應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)提供參考并為調(diào)控培養(yǎng)微藻、在對(duì)蝦池塘中構(gòu)建良好的藻相提供理論依據(jù)。

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1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 菌種來源及培養(yǎng)條件
乳酸桿菌(Lactobacillus spp.)為中國水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所健康養(yǎng)殖中心分離保種的菌種。采用MRS培養(yǎng)基：胰蛋白胨10g；酵母提取物5g；檸檬酸氫二銨2g；葡萄糖20g；NaAc•3H2O 5g；K2HPO4 2g；MgSO4•7H2O 0.5g；MnSO4•H2O 0.25g；蒸餾水1 000cm3。pH 值為6.7~ 6.9，煮沸溶解，121℃滅菌15m in，固體培養(yǎng)基加入15g瓊脂。將備好的菌種活化后接入200cm3MRS液體培養(yǎng)基中，置于30℃恒溫箱中培養(yǎng)24h備用，經(jīng)平板涂布菌量達(dá)1010CFU /cm3。為了避免培養(yǎng)基的帶入，離心( 10 000r /m in)，棄去上清液，再用無菌生理鹽水沖洗，重復(fù)兩次。

1.1.2 藻種來源及培養(yǎng)條件
微綠球藻(Nannochlorop sis oculata)、隱藻(C ryptomonas erosa )和顫藻(O scillatoria)均分離自廣東湛江東海島對(duì)蝦池，保種于中國水產(chǎn)科學(xué)院南海水產(chǎn)研究所。培養(yǎng)液：N aNO3 ( 85g /dm3 )、KH2PO4 ( 8g /dm3 )、檸檬酸鐵( 0.8g /dm3 )按1B1 000使用。將培養(yǎng)好的微藻放入離心管中離心( 10 000r /m in)棄去上清液，把藻液的濃度調(diào)到實(shí)驗(yàn)所需濃度。

1.2 方法
1.2.1 實(shí)驗(yàn)組設(shè)置
實(shí)驗(yàn)組設(shè)置如表1所示。

1.2.2 培養(yǎng)條件
實(shí)驗(yàn)微藻在500cm3 錐形瓶培養(yǎng)，水浴控溫，溫度為27~ 29℃，光照強(qiáng)度4 000 lx，光暗比為12B12，鹽度為15，每3h搖動(dòng)藻液1次，實(shí)驗(yàn)周期為12d。

1.2.3 容器及培養(yǎng)液的處理
錐形瓶經(jīng)120℃高溫滅菌備用。培養(yǎng)液：汕尾市紅海灣湖東養(yǎng)殖場(chǎng)對(duì)蝦高位池排出的養(yǎng)殖水體。取一部份水樣用氯仿固定，測(cè)定水中NH4-N、NO3-N、NO2-N、PO4-P、COD 的含量和pH值，測(cè)定方法參考5海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范6[4]，煮沸后再次測(cè)定，適當(dāng)調(diào)整營養(yǎng)水平(加對(duì)蝦飼料粉末和營養(yǎng)鹽)，使COD的值達(dá)到6.72mg /dm3；NO3-N的含量達(dá)到0.49mg /dm3；NO2-N的含量達(dá)到0.03mg /dm3；NH4-N 的含量達(dá)到0.11mg /dm3；PO4-P的含量達(dá)到0.40mg /dm3。水體pH 值為8.75。

1.2.4 取樣及測(cè)定
每天在實(shí)驗(yàn)組1取1次菌樣，用平板涂布計(jì)數(shù)法計(jì)數(shù)。每2d在實(shí)驗(yàn)組2~ 4取1次藻樣，并以甲醛固定，用血球計(jì)數(shù)板在顯微鏡下計(jì)數(shù)(顫藻經(jīng)過超聲波破碎后計(jì)數(shù)) 。

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2 結(jié)果

2.1 不同生物量的乳酸桿菌在養(yǎng)殖水體中的生長(zhǎng)變化情況

如圖1所示，乳酸桿菌的生物量隨培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)而遞減。C1( 103cells /cm3) 組乳酸桿菌的生物量在第3 天降低到0，C2( 104 cells /cm3 ) 組乳酸桿菌的生物量在第4 天降低到0，C3( 105 cells /cm3 ) 組乳酸桿菌的生物量在第5 天降低到0，C4( 106 cells /cm3 )組乳酸桿菌的生物量在第7天降低到0。

2.2 不同生物量的乳酸桿菌對(duì)微綠球藻生長(zhǎng)的影響

如圖2所示，藻細(xì)胞濃度變化是隨著乳酸桿菌添加濃度的變化而變化的，乳酸桿菌對(duì)微綠球藻無論是抑制作用還是促進(jìn)作用，都隨微藻生長(zhǎng)期的延長(zhǎng)而減弱。C1( 103 cells/cm3 )組乳酸桿菌對(duì)微綠球藻生長(zhǎng)沒有明顯的影響。C2( 104 cells/cm3 )組乳酸桿菌對(duì)微綠球藻生長(zhǎng)有明顯的促進(jìn)作用。C3( 105cells/cm3)組較特別，前4d乳酸桿菌對(duì)微綠球藻生長(zhǎng)起促進(jìn)作用，在此以后，起抑制作用，第10天抑制作用達(dá)到最大，藻細(xì)胞濃度為對(duì)照組C0的82.35% ，此后抑制作用隨實(shí)驗(yàn)時(shí)間延長(zhǎng)而減弱，第12天這種抑制作用消失。C4( 106 cells/ cm3 )組乳酸桿菌對(duì)微綠球藻生長(zhǎng)有較明顯的促進(jìn)作用。

2.3 不同生物量的乳酸桿菌對(duì)隱藻生長(zhǎng)的影響

如圖3所示，藻細(xì)胞濃度變化是隨著乳酸桿菌添加濃度的變化而變化的。C1( 103 c℃lls/cm3 )乳酸桿菌對(duì)隱藻生長(zhǎng)有明顯的抑制作用，這種抑制作用在第6天達(dá)到頂點(diǎn)，第10天抑制作用消失，第12天藻細(xì)胞濃度恢復(fù)為對(duì)照組C0的94.17%。C2( 104 cells/cm3 )乳酸桿菌對(duì)隱藻生長(zhǎng)有明顯的促進(jìn)作用，這種促進(jìn)作用第8天達(dá)到最大，藻細(xì)胞濃度為對(duì)照組C0的125.77%。C3( 105 cells/cm3 )乳酸桿菌對(duì)隱藻生長(zhǎng)有明顯的抑制作用，這種抑制作用一直持續(xù)，第12天達(dá)到最大，藻細(xì)胞濃度為對(duì)照組C0的55.34% 。C4( 106 cells /cm3)乳酸桿菌對(duì)隱藻生長(zhǎng)有微弱的抑制作用，這種抑制作用一直持續(xù)，第12天達(dá)到最大，藻細(xì)胞濃度為對(duì)照組C0的81.55%。

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2.4 不同生物量的乳酸桿菌對(duì)顫藻生長(zhǎng)的影響

如圖4所示，藻細(xì)胞濃度變化是隨著乳酸桿菌添加濃度的變化而變化的。C1( 103 cells /cm3 )組乳酸桿菌對(duì)顫藻生長(zhǎng)有明顯的抑制作用，這種抑制作用隨培養(yǎng)時(shí)間變動(dòng)有些曲折變化，整體呈下降趨勢(shì)，第12天恢復(fù)為對(duì)照濃度。C2( 104 cells/cm3 )組乳酸桿菌對(duì)顫藻生長(zhǎng)有明顯的抑制作用，這種抑制作用比C1組持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，仍呈下降趨勢(shì)，抑制作用漸漸減弱。C3 ( 105 cells /cm3 )組、C4( 106 cells/cm3 )組乳酸桿菌對(duì)顫藻生長(zhǎng)有明顯的促進(jìn)作用，不同的是C3組在生長(zhǎng)前期(第6天)促進(jìn)作用達(dá)到最大，藻細(xì)胞濃度為對(duì)照組C0組的157.14%，C4組在生長(zhǎng)后期(第10天)促進(jìn)作用達(dá)到最大，藻細(xì)胞濃度為對(duì)照組C0組的176.74% 。

2.5 小結(jié)

從以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，乳酸桿菌在養(yǎng)殖水體中不能持續(xù)生長(zhǎng)，生物量不斷降低，只能生存幾天時(shí)間，盡管如此，乳酸桿菌對(duì)3種微藻的抑制或促進(jìn)作用仍很明顯。C1( 103 cells/cm3 )組乳酸桿菌在養(yǎng)殖水體中只能生存3d，對(duì)微綠球藻生長(zhǎng)沒有明顯影響，對(duì)隱藻和顫藻生長(zhǎng)有明顯的抑制作用。C2( 104 cells /cm3 )組乳酸桿菌在養(yǎng)殖水體中只能生存4d，對(duì)微綠球藻和隱藻生長(zhǎng)有明顯的促進(jìn)作用，對(duì)顫藻生長(zhǎng)有明顯的抑制作用。C3( 105 cells/cm3 )組乳酸桿菌在養(yǎng)殖水體中能生存5d，對(duì)隱藻生長(zhǎng)有明顯的抑制作用，對(duì)顫藻的生長(zhǎng)有明顯的促進(jìn)作用。C4( 106 c℃lls/cm3 )組乳酸桿菌在養(yǎng)殖水體中能生存7d，對(duì)微綠球藻和顫藻生長(zhǎng)有較明顯的促進(jìn)作用，對(duì)隱藻生長(zhǎng)有微弱的抑制作用。

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3 討論

乳酸桿菌可能分泌了某些對(duì)藻類生長(zhǎng)起調(diào)控作用的物質(zhì)，這些物質(zhì)在不同濃度下對(duì)藻細(xì)胞有不同的影響。Vizoso等( 2006)發(fā)現(xiàn)從人糞便和發(fā)酵產(chǎn)品上分離的兩株乳酸菌具有體外抑菌活性，并認(rèn)為是乳酸菌產(chǎn)生的有機(jī)酸在起作用[5]。Shahan i等( 1997)認(rèn)為乳酸桿菌產(chǎn)生的復(fù)合物可以抑制其它微生物的生長(zhǎng)，其中細(xì)菌素是最主要的，而過氧化氫、乳酸也有一定的作用[6]。乳酸桿菌在發(fā)酵過程中產(chǎn)生大量的乳酸，可使培養(yǎng)液的pH 值下降，可能是影響微藻生長(zhǎng)的一個(gè)因素。余穎等( 2005)發(fā)現(xiàn)微綠球藻的生長(zhǎng)對(duì)pH 有較強(qiáng)的適應(yīng)性，在pH 值為6.2~ 9.8的范圍內(nèi)均能較好的生長(zhǎng)，但在pH 值為5.5和pH 值為6.2的酸性條件下，營養(yǎng)源的吸收受到阻礙，藻細(xì)胞的生長(zhǎng)受到抑制[7]。馮競(jìng)楠等( 2005)發(fā)現(xiàn)適宜隱藻生長(zhǎng)的pH 值范圍為6.5~ 7.5，當(dāng)偏離這個(gè)范圍時(shí)，藻體生長(zhǎng)和體內(nèi)代謝活動(dòng)都將受到抑制[8]。藻類和細(xì)菌間還存在著復(fù)雜的共生關(guān)系，這種關(guān)系也可能是影響乳酸桿菌與3種微藻生長(zhǎng)的一個(gè)因素[9]。

黃翔鵠等( 1998)人工引入波吉卵囊藻(Oocy stis borgei snow )和微綠球藻(N annochlorop sis oculata )于凡納濱對(duì)蝦(P enaeus vannamei) 養(yǎng)殖環(huán)境中，結(jié)果表明：引入波吉卵囊藻和微綠球藻能改善養(yǎng)殖水體的水質(zhì)[10]。顫藻(Oscilla toria )、兩棲顫藻(O scillatoriacea℃amphilia)有較強(qiáng)的吸收磷的能力，實(shí)驗(yàn)水體中約3 /4的磷在藻類生長(zhǎng)過程中被吸收，另有1 /4的磷是在藻體基本停止生長(zhǎng)后被藻細(xì)胞吸收聚集[11]。周海平( 2005)就乳酸桿菌對(duì)養(yǎng)殖水體、飼料的降解作用進(jìn)行了研究[12]，結(jié)果表明：各個(gè)實(shí)驗(yàn)組中NO2-N、NO3-N、PO4-P的濃度從實(shí)驗(yàn)第1天到第4天一直處于下降趨勢(shì)，而NH4-N 呈上升趨勢(shì)，對(duì)COD 無降解能力，溫度、菌濃度、底物濃度對(duì)NO2-N、NO3-N、PO4-P、NH4-N 降解率的影響是極其顯著的。以上研究結(jié)果可以看出，乳酸桿菌與顫藻、微綠球藻可以改善養(yǎng)殖水體的水質(zhì)，水體中氮磷等物質(zhì)的改變也可能間接影響乳酸桿菌與微藻的生長(zhǎng)。

本實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行，溫度、光照等環(huán)境因素是恒定的，水體中沒有外源有機(jī)物和無機(jī)鹽的補(bǔ)充，實(shí)驗(yàn)結(jié)果在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生，隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，養(yǎng)殖水體中營養(yǎng)物質(zhì)迅速消耗，溶解氧、二氧化碳的量也隨著微藻的生長(zhǎng)而改變。以上各種因素的影響，可能對(duì)微藻和乳酸桿菌的生長(zhǎng)有一定作用。綜上所述，乳酸桿菌對(duì)三種微藻的影響機(jī)制非常復(fù)雜，有待進(jìn)一度研究。

cjlittlepig

4 應(yīng)用前景展望

大量研究表明，乳酸菌能夠調(diào)節(jié)機(jī)體腸道的正常菌群，保持微生態(tài)平衡，增強(qiáng)機(jī)體的免疫功能，提高機(jī)體的抗病能力，產(chǎn)生抑菌代謝產(chǎn)物，如乳酸菌肽、細(xì)菌素、乳酸、過氧化氫、乙酸等，對(duì)許多革蘭氏陽性菌( G+ )及革蘭氏陰性菌( G- )有強(qiáng)烈的抑制作用，可抑制腸道腐敗菌的生長(zhǎng)繁殖和腐敗物的產(chǎn)生。水產(chǎn)養(yǎng)殖中，桂遠(yuǎn)明等( 1993，1994)報(bào)道，乳酸菌等微生物制劑對(duì)鯉魚具有促進(jìn)生長(zhǎng)和提高抗病力的作用[13]。乳酸菌作為水質(zhì)凈化劑也日漸引起注意，并逐步得到應(yīng)用，多是作為EM 菌劑的主導(dǎo)菌用于水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)凈化，效果良好。

微綠球藻在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用較為廣泛，是近年來泥蚶、蟹[15]、蝦[16]等育苗及輪蟲[17]培養(yǎng)中應(yīng)用較佳的優(yōu)良餌料。微綠球藻凈化穩(wěn)定水質(zhì)的能力好，能抑制有害藻類過度繁殖，提高中華絨螯蟹幼體的變態(tài)成活率[15]。隱藻有較高的營養(yǎng)價(jià)值，加之其無纖維素的細(xì)胞壁極易被消化吸收，是魚類及某些珍貴水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物的優(yōu)質(zhì)餌料之一。

本實(shí)驗(yàn)證實(shí)，可以通過調(diào)節(jié)乳酸桿菌的生物量起到抑制或促進(jìn)微藻生長(zhǎng)的作用，希望對(duì)有益微藻的培養(yǎng)、有害微藻的防治、微生物水質(zhì)凈化劑的應(yīng)用有參考意義。本實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，養(yǎng)殖環(huán)境下乳酸桿菌對(duì)對(duì)蝦養(yǎng)殖池塘微藻的影響如何，有待進(jìn)一步研究。

cjlittlepig

daoming4

微生物既有好處，也會(huì)帶來意想不到的壞處，特別是在實(shí)際生產(chǎn)中，微生物的添加都是隨意的，對(duì)于用量根本就無法控制。

cjlittlepig

daoming4 發(fā)表于 2012-12-10 13:37
微生物既有好處，也會(huì)帶來意想不到的壞處，特別是在實(shí)際生產(chǎn)中，微生物的添加都是隨意的，對(duì)于用量根本就無 ...

任何技術(shù)在應(yīng)用發(fā)展階段都如此，我們需要利用好的，改進(jìn)壞的，對(duì)吧！對(duì)于用量控制，一般投放生物量控制在10^4CFU/ml左右。

apple

謝謝分享，學(xué)習(xí)一下

cjlittlepig

apple 發(fā)表于 2014-10-22 10:39
謝謝分享，學(xué)習(xí)一下

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葉子

很好的文章，謝謝樓主的分享哦