乳酸桿菌對對蝦養殖池3種常見優勢微藻的影響

cjlittlepig

摘自《臺灣海峽》

摘要：在實驗室條件下，分別把對蝦養殖池常見優勢種-微綠球藻(Nannochloropsis oculata )、隱藻(Cryptomonas erosa)和顫藻(Oscilla toria )與乳酸桿菌(Lactobacillus spp.)在對蝦養殖水體中共同培養，研究不同生物量的乳酸桿菌對3種微藻的影響。實驗分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 )組四個濃度。結果表明：不同生物量的乳酸桿菌對不同微藻的影響有很大差異。C1( 103 cells /cm3 )乳酸桿菌對微綠球藻的生長沒有明顯的影響，對隱藻和顫藻生長有明顯的抑制作用。C2( 104 ce lls/cm3 )乳酸桿菌對微綠球藻和隱藻生長有明顯的促進作用，對顫藻生長有明顯的抑制作用。C3( 105 cells/cm3 )乳酸桿菌對隱藻生長有明顯的抑制作用，對顫藻的生長有明顯的促進作用。C4( 106 ce lls/cm3 )乳酸桿菌對微綠球藻和顫藻生長有較明顯的促進作用，對隱藻生長有微弱的抑制作用。無論是抑制作用還是促進作用，這種作用都隨實驗時間的延長而減弱。

關鍵詞：乳酸桿菌；抑制作用；促進作用

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乳酸菌是一類能從可發酵的碳水化合物產生大量乳酸的革蘭氏陽性細菌的通稱[1]。作為一種益生菌，其在水產養殖上的研究多集中在對病原體的抑制、提高水產動物免疫力、魚類體內棲息情況等方面[2]。微綠球藻是一種海洋單細胞微藻，具有易培養、繁殖迅速、營養豐富的特點，在水產養殖中應用較為廣泛。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力。這兩種微藻是對養殖池塘的有益藻種。顫藻不易被水產動物消化并能釋放毒素，對水產養殖造成危害，屬于有害藻類[3]。

本實驗選取對蝦養殖池中常見的優勢微藻) ) ) 微綠球藻(Nannochloropsis oculata )、隱藻(Cryptomonas erosa)、顫藻(Oscilla toria )和乳酸桿菌(Lactobacillus spp.) 作為研究對象，把菌藻共同培養，研究乳酸桿菌對三種微藻的影響，以期為此菌株應用于水產養殖生產提供參考并為調控培養微藻、在對蝦池塘中構建良好的藻相提供理論依據。

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1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 菌種來源及培養條件
乳酸桿菌(Lactobacillus spp.)為中國水產科學研究院南海水產研究所健康養殖中心分離保種的菌種。采用MRS培養基：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，固體培養基加入15g瓊脂。將備好的菌種活化后接入200cm3MRS液體培養基中，置于30℃恒溫箱中培養24h備用，經平板涂布菌量達1010CFU /cm3。為了避免培養基的帶入，離心( 10 000r /m in)，棄去上清液，再用無菌生理鹽水沖洗，重復兩次。

1.1.2 藻種來源及培養條件
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蝦池，保種于中國水產科學院南海水產研究所。培養液：N aNO3 ( 85g /dm3 )、KH2PO4 ( 8g /dm3 )、檸檬酸鐵( 0.8g /dm3 )按1B1 000使用。將培養好的微藻放入離心管中離心( 10 000r /m in)棄去上清液，把藻液的濃度調到實驗所需濃度。

1.2 方法
1.2.1 實驗組設置
實驗組設置如表1所示。

1.2.2 培養條件
實驗微藻在500cm3 錐形瓶培養，水浴控溫，溫度為27~ 29℃，光照強度4 000 lx，光暗比為12B12，鹽度為15，每3h搖動藻液1次，實驗周期為12d。

1.2.3 容器及培養液的處理
錐形瓶經120℃高溫滅菌備用。培養液：汕尾市紅海灣湖東養殖場對蝦高位池排出的養殖水體。取一部份水樣用氯仿固定，測定水中NH4-N、NO3-N、NO2-N、PO4-P、COD 的含量和pH值，測定方法參考5海洋監測規范6[4]，煮沸后再次測定，適當調整營養水平(加對蝦飼料粉末和營養鹽)，使COD的值達到6.72mg /dm3；NO3-N的含量達到0.49mg /dm3；NO2-N的含量達到0.03mg /dm3；NH4-N 的含量達到0.11mg /dm3；PO4-P的含量達到0.40mg /dm3。水體pH 值為8.75。

1.2.4 取樣及測定
每天在實驗組1取1次菌樣，用平板涂布計數法計數。每2d在實驗組2~ 4取1次藻樣，并以甲醛固定，用血球計數板在顯微鏡下計數(顫藻經過超聲波破碎后計數) 。

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2 結果

2.1 不同生物量的乳酸桿菌在養殖水體中的生長變化情況

如圖1所示，乳酸桿菌的生物量隨培養時間的延長而遞減。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微綠球藻生長的影響

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

2.3 不同生物量的乳酸桿菌對隱藻生長的影響

如圖3所示，藻細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 )乳酸桿菌對隱藻生長有明顯的抑制作用，這種抑制作用在第6天達到頂點，第10天抑制作用消失，第12天藻細胞濃度恢復為對照組C0的94.17%。C2( 104 cells/cm3 )乳酸桿菌對隱藻生長有明顯的促進作用，這種促進作用第8天達到最大，藻細胞濃度為對照組C0的125.77%。C3( 105 cells/cm3 )乳酸桿菌對隱藻生長有明顯的抑制作用，這種抑制作用一直持續，第12天達到最大，藻細胞濃度為對照組C0的55.34% 。C4( 106 cells /cm3)乳酸桿菌對隱藻生長有微弱的抑制作用，這種抑制作用一直持續，第12天達到最大，藻細胞濃度為對照組C0的81.55%。

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2.4 不同生物量的乳酸桿菌對顫藻生長的影響

如圖4所示，藻細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 )組乳酸桿菌對顫藻生長有明顯的抑制作用，這種抑制作用隨培養時間變動有些曲折變化，整體呈下降趨勢，第12天恢復為對照濃度。C2( 104 cells/cm3 )組乳酸桿菌對顫藻生長有明顯的抑制作用，這種抑制作用比C1組持續時間長，仍呈下降趨勢，抑制作用漸漸減弱。C3 ( 105 cells /cm3 )組、C4( 106 cells/cm3 )組乳酸桿菌對顫藻生長有明顯的促進作用，不同的是C3組在生長前期(第6天)促進作用達到最大，藻細胞濃度為對照組C0組的157.14%，C4組在生長后期(第10天)促進作用達到最大，藻細胞濃度為對照組C0組的176.74% 。

2.5 小結

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

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3 討論

乳酸桿菌可能分泌了某些對藻類生長起調控作用的物質，這些物質在不同濃度下對藻細胞有不同的影響。Vizoso等( 2006)發現從人糞便和發酵產品上分離的兩株乳酸菌具有體外抑菌活性，并認為是乳酸菌產生的有機酸在起作用[5]。Shahan i等( 1997)認為乳酸桿菌產生的復合物可以抑制其它微生物的生長，其中細菌素是最主要的，而過氧化氫、乳酸也有一定的作用[6]。乳酸桿菌在發酵過程中產生大量的乳酸，可使培養液的pH 值下降，可能是影響微藻生長的一個因素。余穎等( 2005)發現微綠球藻的生長對pH 有較強的適應性，在pH 值為6.2~ 9.8的范圍內均能較好的生長，但在pH 值為5.5和pH 值為6.2的酸性條件下，營養源的吸收受到阻礙，藻細胞的生長受到抑制[7]。馮競楠等( 2005)發現適宜隱藻生長的pH 值范圍為6.5~ 7.5，當偏離這個范圍時，藻體生長和體內代謝活動都將受到抑制[8]。藻類和細菌間還存在著復雜的共生關系，這種關系也可能是影響乳酸桿菌與3種微藻生長的一個因素[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 )于凡納濱對蝦(P enaeus vannamei) 養殖環境中，結果表明：引入波吉卵囊藻和微綠球藻能改善養殖水體的水質[10]。顫藻(Oscilla toria )、兩棲顫藻(O scillatoriacea℃amphilia)有較強的吸收磷的能力，實驗水體中約3 /4的磷在藻類生長過程中被吸收，另有1 /4的磷是在藻體基本停止生長后被藻細胞吸收聚集[11]。周海平( 2005)就乳酸桿菌對養殖水體、飼料的降解作用進行了研究[12]，結果表明：各個實驗組中NO2-N、NO3-N、PO4-P的濃度從實驗第1天到第4天一直處于下降趨勢，而NH4-N 呈上升趨勢，對COD 無降解能力，溫度、菌濃度、底物濃度對NO2-N、NO3-N、PO4-P、NH4-N 降解率的影響是極其顯著的。以上研究結果可以看出，乳酸桿菌與顫藻、微綠球藻可以改善養殖水體的水質，水體中氮磷等物質的改變也可能間接影響乳酸桿菌與微藻的生長。

本實驗在實驗室條件下進行，溫度、光照等環境因素是恒定的，水體中沒有外源有機物和無機鹽的補充，實驗結果在此基礎上產生，隨著培養時間的延長，養殖水體中營養物質迅速消耗，溶解氧、二氧化碳的量也隨著微藻的生長而改變。以上各種因素的影響，可能對微藻和乳酸桿菌的生長有一定作用。綜上所述，乳酸桿菌對三種微藻的影響機制非常復雜，有待進一度研究。

cjlittlepig

4 應用前景展望

大量研究表明，乳酸菌能夠調節機體腸道的正常菌群，保持微生態平衡，增強機體的免疫功能，提高機體的抗病能力，產生抑菌代謝產物，如乳酸菌肽、細菌素、乳酸、過氧化氫、乙酸等，對許多革蘭氏陽性菌( G+ )及革蘭氏陰性菌( G- )有強烈的抑制作用，可抑制腸道腐敗菌的生長繁殖和腐敗物的產生。水產養殖中，桂遠明等( 1993，1994)報道，乳酸菌等微生物制劑對鯉魚具有促進生長和提高抗病力的作用[13]。乳酸菌作為水質凈化劑也日漸引起注意，并逐步得到應用，多是作為EM 菌劑的主導菌用于水產養殖水質凈化，效果良好。

微綠球藻在水產養殖中的應用較為廣泛，是近年來泥蚶、蟹[15]、蝦[16]等育苗及輪蟲[17]培養中應用較佳的優良餌料。微綠球藻凈化穩定水質的能力好，能抑制有害藻類過度繁殖，提高中華絨螯蟹幼體的變態成活率[15]。隱藻有較高的營養價值，加之其無纖維素的細胞壁極易被消化吸收，是魚類及某些珍貴水產養殖動物的優質餌料之一。

本實驗證實，可以通過調節乳酸桿菌的生物量起到抑制或促進微藻生長的作用，希望對有益微藻的培養、有害微藻的防治、微生物水質凈化劑的應用有參考意義。本實驗在實驗室中進行，養殖環境下乳酸桿菌對對蝦養殖池塘微藻的影響如何，有待進一步研究。

cjlittlepig

daoming4

微生物既有好處，也會帶來意想不到的壞處，特別是在實際生產中，微生物的添加都是隨意的，對于用量根本就無法控制。

cjlittlepig

daoming4 發表于 2012-12-10 13:37
微生物既有好處，也會帶來意想不到的壞處，特別是在實際生產中，微生物的添加都是隨意的，對于用量根本就無 ...

任何技術在應用發展階段都如此，我們需要利用好的，改進壞的，對吧！對于用量控制，一般投放生物量控制在10^4CFU/ml左右。

apple

謝謝分享，學習一下

cjlittlepig

apple 發表于 2014-10-22 10:39
謝謝分享，學習一下

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葉子

很好的文章，謝謝樓主的分享哦