微生物在水产养殖中的应用研究
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酵母生物饲料在水产养殖中的应用进展何志刚1李小玲1,2(1,湖南省水产科学研究所,湖南长沙,410153;2,农业部渔业产品监督检验测试中心(长沙),长沙,410153)摘要:文章简单介绍了酵母的概况,重点介绍酵母生物饲料如酵母细胞壁、饲料酵母、酵母水解物、活性干酵母、酵母硒、海洋红酵母等。
对酵母生物饲料在水产养殖动物中的应用和研究进展情况进行详细介绍,并指出酵母生物饲料发展中存在的问题。
关键词:酵母生物饲料;水产养殖;应用;发展趋势酵母菌,一种传统食品酿造工业的主要生产菌株,如今已成为现代生物饲料最具吸引力的微生物细胞工厂。
这类单细胞真核微生物,其细胞及细胞内容物,如蛋白、氨基酸、多糖、有机酸、核酸、维生素等活性物质,都可参与生物饲料的绿色生产。
目前已知的酵母菌有500多种,以酵母为原料或生物载体,利用现代生物技术,并结合微生物发酵工程,已形成了一系列与酵母相关的具有特定营养或功能的生物饲料及饲料添加剂产品,通称为“酵母生物饲料”。
酵母生物饲料主要分为以下几大类:酵母细胞壁多糖、酵母水解物、活性干酵母、酵母硒、活酵母衍生物、复合酵母、酵母培养物、海洋红酵母、与芽孢杆菌等益生菌复配而成的EM菌或微生态制剂(用于水质或底质改良剂)、饲料酵母、利用酵母发酵而得到的酵母饲料。
1.酵母细胞壁多糖用于饲料中的酵母细胞壁是酵母经细胞自溶部分破壁、破壁酶解、分离洗涤、浓缩、干燥等一系列生产工艺,精制而成的富含β-葡萄糖、甘露聚糖等免疫因子的一种绿色饲料添加剂产品。
近年研究认为,酵母细胞壁含有的甘露寡糖和β-葡聚糖可对细菌、病毒引起的疾病及环境因素引起的应激反应产生非特性免疫力。
酵母细胞壁多糖是以酿酒酵母为原料,经过细胞破壁、酶解、分离提纯和干燥等工艺精制而成,在水产动物中的作用主要有:提高水产动物非特异性免疫力、提高水产动物的特异性免疫应答反应、显著提高水产动物抗病能力、能有效降低肝损伤,还具有一定促生长的作用。
水产养殖中硝化细菌的应用作者:王丹薇来源:《山西农经》 2018年第8期摘要:在目前的集约化水产养殖模式下,养殖水体中常会累积大量的氨氮类污染物,对养殖生物造成危害。
硝化细菌可分解水中的氨氮,并将其转化为可被生物利用的硝酸盐,是水产养殖中常用的有益微生物。
本文主要探讨其在水产养殖中的应用。
关键词:水产养殖;硝化细菌文章编号:1004-7026(2018)08-0061-02中国图书分类号:S948文献标志码:A1硝化细菌的特性及作用硝化细菌是一类自养型细菌,利用氨或亚硝酸盐作为主要能源,利用二氧化碳作为主要碳源。
硝化细菌是好氧性细菌,分为硝化细菌和亚硝化细菌两种。
亚硝化细菌可以将氨氮转化为亚硝酸盐,硝化细菌则可以将亚硝酸盐转化为硝酸盐。
目前常见的水产养殖模式多为集约化养殖,养殖密度大、周期短,养殖生物的营养来源主要依靠投入品如饲料和肥料。
因此养殖水体中往往会累积大量的剩残饵料、肥料药品、养殖生物排泄物、水生动植物尸体等有机物质。
在异养性细菌的作用下,有机物质中的蛋白质及核酸会被分解,产生氨等含氮有害物质。
氨氮可在亚硝化细菌或光合细菌的作用下转化成亚硝酸,与金属离子结合可形成亚硝酸盐。
氨氮和亚硝酸盐均对水生动物具有毒性,对水产养殖业有很大威胁。
1.1氨氮的危害非离子氨态氮具有脂溶性,能穿透细胞膜,对水生动物具有很强的毒性。
氨氮的毒性与水体PH、溶氧量相关,通常水体PH越高,溶氧浓度越低,毒性越大。
氨氮进入鱼、虾等的体内后会导致血液pH上升,抑制生物体内多种酶的活性,影响养殖动物的正常生长和代谢;氨氮还会损伤鱼鳃组织,降低鳃的血液吸收和输氧能力。
氨氮对水生动物的危害可分为急性和慢性。
慢性氨氮中毒表现为动物摄食量降低、生长缓慢、蜕壳不遂,鱼虾贝类的产卵能力降低等,中毒会使水生生物长期处于应激状态,导致动物抵抗力下降,更易感染疾病。
急性氨氮中毒会导致水生生物表现亢奋、抽搐、丧失平衡甚至直接死亡。
1.2亚硝酸盐的危害亚硝酸盐具有较强的毒性,较低浓度就能使鱼类中毒,严重时会造成大批死亡。
水产养殖近年来,随着生活水平的提高,逐渐引起了人们对健康和生态环境的高度重视,无毒、无残留及无抗药性的绿色食品或饲料添加剂成为了研究热点。
益生菌是有利于宿主肠道微生物平衡的活菌食品或饲料添加剂,是一类高效且安全的新型的食品或饲料添加剂。
作为绿色饲料添加剂的益生菌种类很多。
美国FDA(1989)认为,安全的微生物菌株共42种,根据我国农业部公布的结果,允许饲用的芽孢杆菌菌种有枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、纳豆芽孢杆菌(Bacillus natto)、蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)、地衣芽孢杆菌等12种。
地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)是芽孢杆菌中较具应用潜力的菌种之一,其在水产养殖生产中的应用的报道也日益增多。
1 地衣芽孢杆菌形态与生化特性地衣芽抱杆属于芽孢杆菌属(Bacilius),大小一般为0.6~0.8 mm×l.5~3.0 mm;革兰氏阳性菌;芽孢呈椭圆型或柱状,中生或偏中生,孢囊不膨大或只是轻微膨大。
地衣芽抱杆菌能分泌淀粉酶、蛋白酶、植酸酶、甘露聚糖酶、几丁质酶、乙酸乳酸脱氢酶等多种酶,国外许多学者研究表明:地衣芽抱杆菌可作为有效的生防菌控制许多植物病原真菌和细菌的危害。
Oita等(1996)报道地衣芽抱杆菌对灰葡萄孢等病菌的拮抗作用。
黄绍宁(1999)等应用地衣芽抱杆菌201菌剂黄瓜苗期猝倒病。
地衣芽抱杆菌还能分泌一些细菌素类的抑菌物质,抑制有害菌的生长繁殖。
Luca Martirani等(2002)从一株地衣芽抱杆菌中分离提纯到一种新细菌素bacnlocin 490,它是核糖体合成的抗菌肤,分子量约为2Kda,用蛋白酶K、蛋白酶E处理易失活,耐热,100℃处理1h还能保持50%活性,在pH4.5-9.0能保持100%活性,对Bacillus anthracis7700、Bacillus smithii等菌株有抑菌效果,可用于牛奶或一些固态食品的防腐。
硝化细菌是养殖水体生态系统中不可或缺的成员,在水产养殖上具有比较重要的应用价值。
硝化细菌是水体中的正常菌群,自然水体中硝化细菌分布广泛,其在水体氮循环中具有重要意义。
硝化细菌产品作为绿色无残留制剂而取代高残留药品,渐渐为养殖者所接受,有着广阔的应用前景。
在水产养殖上的应用是硝化细菌氨氮氧化、亚硝酸盐氧化的运用。
养殖水体中的三氮(NH3-N、NO2--N、NO3--N)中,NH3--N和NO2—N对于水生动物如鱼、虾等具有很强的毒性。
硝化细菌在合成自身物质时可同化和异化硫化氢,达到水质净化,改良池塘底质,维护良好的水产养殖生态环境。
因此,用硝化细菌处理养殖废水,能获得了理想的效果。
也可将硝化细菌用于观赏鱼的养殖。
在观赏鱼养殖水净化上硝化细菌似乎比光合细菌更有优势,使用硝化细菌不存在养殖水体浑浊,绿色细菌贴附缸壁生长的现象。
1 硝化细菌的使用使用硝化细菌根据产品的形式主要有两种方法,一种是应用预先培养附着硝化细菌的生化培养球;另一种是向池中直接泼洒硝化细菌制剂。
硝化细菌发挥作用的适宜条件为:pH值7~9,pH值低于6则不利于硝化细菌生长;水温在30℃时活性最高;水中溶解氧对硝化细菌作用影响很大,溶解氧含量高则硝化作用能更好进行。
此外,光对硝化细菌的生长繁殖有抑制现象。
因而在硝化细菌制剂使用的过程中应注意水体中的溶解氧含量及光照强度。
2 硝化细菌在水产养殖应用过程中存在的问题(1)菌种变异问题。
细菌在人工培养条件下,经过多次移种,若干代后,在形态、生化特性、抗原性等方面都会相应发生不同程度的变化。
大多生产企业没有很好保存菌种,而且在生产中没有监控细菌变异的条件与技术,所以生产的成品得不到很好的质量保证。
(2)活菌浓度问题。
活菌的贮存受温度、氧环境、光照、湿度等因素影响,在贮存过程中活菌浓度逐渐下降,应用后达不到预期效果。
(3)如何正确使用的问题。
在水产养殖过程中大量使用广谱杀菌消毒剂和抗生素,当与硝化细菌等微生物制剂交叉使用时,大部分有益菌也被杀死,而不能在养殖池塘中建立稳定、有益的微生物群,收效甚微。
EM原液在水产养殖中的应用EM是有效微生物群的缩写,由日本琉球大学比嘉照夫发明,EM原液可广泛应用于种植业、养殖业、环境保护、微生物肥料、人体保健等。
为验证EM原液在露天水产养殖塘上的应用效果,我们于1998年和 1999年两年选择青虾和常规鱼养殖池进行了试验,现将试验的情况总结如下:一、试验设计和实施方法。
1、试验池和放养模式。
青虾试验池在宜兴新街镇渔场。
98年试验池面积4亩,对照池3.5亩,鱼池条件基本相同。
试验池亩放养自繁虾苗10万只,对照池亩放养虾苗5万只。
常规鱼养殖试验池在马山区电仪农场,98、99两年试验池面积计19亩,对照池计16亩,试验池平均亩放草鳊鲫鲢鳙鱼种183.7公斤,其中吃食鱼84.5公斤,占46%。
对照池亩均放养同品种同规格鱼种178公斤,其中吃食鱼87.9 公斤,占49.4%。
2、青虾试验池中的EM原液应用方法为粪肥发酵、池水泼洒和EM原液发酵自配饲料三种方法同时使用。
虾苗放养前10天制作EM原液发酵基肥500公斤,发酵方法是用半干湿猪粪、自然水、 EM 原液、红糖按500:50:1:1的比例拌和堆垛,用塑料薄膜密封发酵7天后投入养虾池作基肥。
放养前2天全池泼洒EM原液4公斤,1公斤/亩。
泼洒前制作EM原液发酵液,方法是EM原液、红糖、水按1:1: 20-30的比例,先用温开水将红糖溶化,再加入自然水和EM原液拌和密封发酵24小时,用井水或池水稀释500倍以上全池泼洒。
7月5日放养虾苗,7月20日第2次泼洒EM原液3公斤,后期因水花生生长旺盛,水质较清,至捕获未泼洒EM原液。
9月30日前,主要饲喂自配的EM原液发酵饲料。
其配方为:青糠40%,小麦粉15%,菜粕30%,鱼粉15%。
EM原液发酵料的制作方法是先用EM原液制成EM原液发酵稀释液(发酵时间为2小时),饲料、EM原液、红糖,自然水按 500:1:1:(150-200)的比例拌和,用好氧法发酵20-24h,一般在下午4-5时拌和饲料放置塑料盆内或有塑料内袋的蛇皮袋内,用手轻轻压实,盖上报纸(蛇皮袋撇开口袋)放置室内阴凉处。
益生菌在水产养殖中的应用研究进展作者:金珈羽来源:《农业灾害研究》2024年第02期摘要:在水产养殖中,益生菌在改善生长性能、抗病性、免疫力、健康状况、肠道微生物组和水质方面起着重要作用。
益生菌在水产养殖中的应用可以减少抗生素的使用。
在水产养殖中推广益生菌有助于促进水产养殖业生产并保障人类健康。
概述了常用益生菌种类、益生菌益生物质、益生菌改善养殖动物健康状况以及对病原体的抑制和作用机制的研究进展,探讨了益生菌在水产养殖领域面临的挑战和未来发展方向,为实现现代水产养殖的绿色可持续发展提供参考。
关键词:益生菌;水产养殖;抗生素中图分类号:S963 文献标志码:B 文章编号:2095–3305(2024)02–000-03随着人口的迅速增加和内陆天然湖泊渔获量的减少,我国水产养殖模式从粗放型养殖体系向半集约型和集约型养殖体系转变。
这种密集的养殖方式也提高了水产养殖动物的发病率,而早期我国在水产养殖中通常使用抗生素来预防水产养殖动物生病[1]。
抗生素的大量使用会使细菌产生耐药性,污染环境。
因此,寻找绿色、无污染、无残留的抗生素替代物对水产养殖的发展至关重要。
当前,研究已发现的潜在替代品有益生菌制剂、抗菌肽、中草药、植物提取物、寡糖和多糖以及腐殖酸等[2]。
主要介绍用于水产养殖的益生菌种类及其作用机制,为未来益生菌在水产养殖中的应用提供参考。
1 常见益生菌的种类及其应用多种益生菌可以被应用于水产养殖(表1)。
1.1 芽孢杆菌芽孢杆菌属于厚壁菌门,是好氧或兼性厌氧的革兰氏阳性菌,能产生多种胞外酶。
芽孢杆菌对外界环境的抵抗能力较强,对酸性、高温等具有一定的抵抗能力。
芽孢杆菌具有抗病原菌和抗病毒能力,当前已经被应用于制药业。
水产养殖中应用的芽孢杆菌主要包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌,其中使用频率最高的是枯草芽孢杆菌。
使用添加了枯草芽孢杆菌的饲料喂养半滑舌鳎,可改善半滑舌鳎的生长状况和提高饲料的利用率[3-5]。
水产养殖中微生物制剂作用1、水质调节微生物制剂融入到水产养殖水体中,能够快速繁衍,产生对水体有益的菌群,能够有效抑制病原菌的生长,并且在此基础上确保水体中菌群的生态体系均衡,这在较大程度上能够使水产养殖品存在疾病的可能性有不同程度的降低。
同时还可形成一些抗菌物质,有效激活免疫系统,以此使和应激反应有效降低,从而是动植物自身抵抗力增强,提升其存活率。
此外,微生物制剂中可有效分解水中的代谢物以及化学药物等,以此降低亚硝酸盐浓度,以此为水体中浮游植物的生长提供了所必须的营养物质,以此使水体呈现营养化状态。
2、饲料添加剂微生物制剂中含有较多有益菌,在动物胃肠道中发挥着较好的作用,所以在对微生物进行加T的过程中,需要满足动物胃肠道环境需求。
目前,我国市场中饲料质量参差不齐,较多水产养殖人员在进行饲料选择的过程中,一般情况下选择口碑较好的品牌,但是质量在一些时候同样很难保障。
若动物出现活力若、食量较少以及肉质虚肥的情7兑下,主要是由于营养不良所致,在此过程中会造成水体动物出现抵抗力下降的情况。
这就需要在饲料中加入适量微生物制剂,能够对动物肠道内的菌群进行有效调节,以此达到平衡,使有益菌生长与繁殖,这在较大程度上能够对使消化吸收能力有效增强。
3、培育苗种在进行水产养殖的过程中,进行苗种的培育尤为重要,在培养期间对水质有较大要求,在培育的过程中,水体含氧量、水温以及氨氮等指标均会苗种产生较大不利影响。
由于苗种相对幼小,自身耐低氧能力较低,并且免疫力不高,很难抵御外界不良刺激,这就需要在全池中波洒微生物制剂,以此将水中的参与物质进行有效的分解,使水体中氨氮含量有效降低,为有益菌群的生长提供所需的环境,同时还能够弱化藻类,为苗种健康生长提供有益的环境,这对苗种健康生长奠定良好的基础。
4、上市规格水产品养殖在对水产品进行养殖的过程中,需要选择的满足上是规格的产品,一般情况下采用的微生物制剂主要有光合细菌、芽孢杆菌等,本身含有较多的有益菌与营养物质,并且在此基础上有大量维生素与其他元素。
芽孢杆菌在水产养殖中的应用与原理发布时间:2011-8-11 13:40:05 浏览量:319 【字体:大中小】随着水产养殖规模化、集约化及精养技术的发展,池塘中的残饵、排泄物及其它有机污染物也日趋增多,有机污染物分解需大量消耗溶氧,同时产生大量的有毒有害物质,如氨氮、亚硝酸盐氮、硫化物等。
随着这些有毒有害物质增加,不仅影响水产动物的生长、繁殖,严重的甚至产生中毒死亡。
而水体中病原微生物的数量与水体中氨氮、亚硝酸盐氮、硫化物的浓度直接相关,如淡水鱼类细菌性败血症的发病条件之一是水体恶化,氨氮、亚硝酸盐氮明显偏高。
因此,如何有效地调控养殖水体的水质成为水产养殖业中一个关键的问题。
从1980年代起,我国在水产养殖中开始使用微生态制剂作为水质改良剂,主要使用的微生态制剂的种类为光合细菌等。
虽然光合细菌等在水产养殖生产中已取得了较好的效果,但存在着生产周期长、保质期短、质量不稳定等缺陷。
芽孢杆菌因为具有稳定性好、抗性强、耐高温、耐酸碱、产酶丰富、抑制病原菌繁殖、促进动物营养的消化吸收、分解有机污染物、净化水质等优点而被广泛应用于水产动物养殖中,其中枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌是水产养殖中应用较多的菌株,这2 种芽孢杆菌被农业部列为安全使用菌株。
1 芽孢杆菌的作用特点水产饲用微生物目前主要采用的是芽孢杆菌(Bacil—lus)、乳酸菌(Lactobacillus)、酵母(Yeast)和光合细菌(Photosynthetic bacteria)等。
乳酸菌、酵母和光合细菌抗性差、货架寿命短,在饲料加工过程中,经高温高压制粒后几乎全部失活,而芽孢杆菌产品无论在颗粒料还是粉料中都比较稳定。
芽孢杆菌作为水产微生物饲料添加剂的菌株,在生产中的应用比光合细菌、硝化细菌、乳酸菌等菌株晚。
随着近几年在水产养殖中的应用实践,芽孢杆菌类微生物饲料添加剂充分显示出以下几方面优势:(1)稳定性好、抗性强,具有耐高温、耐酸碱、耐挤压等特点,在工业生产制粒过程中以及通过养殖动物酸性胃环境时均能保持高度稳定性。
微生物菌在水产中的作用一、微生物菌在水产应用乾界生物分析,近几年我国水产养殖业发展迅速,集约化高密度养殖成为发展趋势。
然而这种集约化高密度养殖导致养殖生态环境遭到破坏,鱼病和水质问题复杂化。
对虾病害弧菌泛滥,大量抗生素的长期使用导致生态环境恶化,细菌耐药性加剧。
抗生素在水产品中残留,通过食物链进入人体,对人类健康造成危害。
微生物菌作为一种新兴的生物科技技术,乾界生物科技公司更是引进日本科技结晶40年,立志于将先进技术带给需要帮助的用户群,因其绿色环保、无毒副作用、无残留污染等优点对保障水产品安全,保持水产养殖业健康和可持续发展具有重要意义,是促进水产养殖业健康、宗旨就是绿水环保食品让客户使用。
微生态制剂的调节作用1.水质改良作用:微生物菌剂可快速分散、分布于水体各部位,溶解鱼类残饵、粪便及水中有机质的分解,加快水环境改良,抑制水中有害菌群的繁殖生长。
通过对水中各类有机物质的分解,有效降低了水中亚硝酸盐、氨氮的总体水平,促进鱼对虾类健康生长。
2.改善机体代谢功能:微生态制剂作为饵料添加剂已被广泛使用,其在动物消化道内的繁衍增殖可产生大量动物生长过程中必需的营养物质,如氨基酸、维生素、胆盐等,提高动物体消化吸收效率。
此外,许多肠道有益菌所具有的活性较强的淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶等可提高饲料转化率,降低养殖饲料系数。
3.抑制病原菌,提高免疫力:微生态制剂所产生的大量有益菌群与病原菌间就生存和繁殖的空间、时间、定居部位以及营养素等展开竞争,有效抑制了病原菌的生存、繁殖、定居以及附着,改善了养殖动物内外生存环境。
二、水产养殖中常见的菌光合细菌光合细菌简称PSB,是国内最早用于水产养殖的细菌制剂。
光合细菌是一些能利用光能进行不产氧的光合作用的细菌。
很多朋友看到光合,就会跟叶绿素的光合作用比较。
光合细菌是不产氧的,光合细菌在自身繁殖过程中能利用小分子有机物做碳源、供氢体利用水环境溶解氮(如铵、硝酸盐、亚硝酸盐等)做氮源合成有机氮化物,因此可消耗水中的小分子有机物、铵、硝酸盐、亚硝酸盐,起净化水质的作用。
微生物在水产养殖中的应用研究近年来,随着人们对水产品需求的增长和对食品安全性的关注,水
产养殖业得到了广泛的发展和研究。
微生物作为一种重要的生态资源,其在水产养殖中的应用已经引起了学者们的广泛关注。
本文将从微生
物饲料、水质净化和疾病防控等方面探讨微生物在水产养殖中的应用
研究。
一、微生物饲料的应用
微生物饲料作为一种新兴的养殖方式,对于改善水产养殖品质和提
高生产效益具有重要意义。
研究发现,微生物饲料能够提供丰富的营
养成分和生物活性物质,满足水产动物的生长需求。
例如,藻类是一
种常见的微生物饲料,其含有丰富的蛋白质、脂肪和维生素等营养物质,可作为鱼类养殖的优质饲料来源。
此外,一些细菌和真菌也具备
一定的饲料价值,利用这些微生物饲料可以减少传统饲料的使用,实
现可持续养殖。
二、水质净化的应用
水质是影响水产养殖成功的重要因素之一。
微生物在水质净化中发
挥着不可替代的作用。
首先,微生物可以降解水体中的有机污染物。
通过生物降解作用,微生物能够将水体中的废弃物和有机物质转化为
无害的物质,从而提高水体的质量。
其次,微生物可以帮助水体氮循环,并减少氮营养物的浪费。
通过利用微生物的生物转化能力,可以
将氨氮等有害物质转化为亚硝酸盐和硝酸盐,从而达到水质净化的目
的。
此外,微生物还可以起到水体中微生物群落平衡的调节作用,防
止有害细菌滋生,保证水产养殖的健康和稳定。
三、疾病防控的应用
水产养殖中的疾病防控一直是制约产业发展的重要问题。
微生物作
为一种天然的生物防御系统,其在疾病防控中的应用具有独特的优势。
首先,通过菌群平衡的调节,微生物可以增强水产动物的免疫功能,
提高其抵抗病原微生物的能力。
其次,一些益生菌或益生物质能够形
成微生态平衡,抑制病原微生物的生长和繁殖,从而减少疾病的发生。
最后,微生物还可以生产抗生素和抗菌物质,通过直接杀菌或抑制病
原微生物的生长,起到疾病防控的作用。
综上所述,微生物在水产养殖中的应用研究具有重要的意义。
通过
微生物饲料的应用,可以提高养殖品质和生产效益;通过微生物在水
质净化中的应用,可以改善水质和环境;通过微生物在疾病防控中的
应用,可以减少疾病的发生。
然而,在微生物应用过程中仍然存在一
些问题,例如微生物的筛选和培养技术、微生物在养殖环境中的存活
和繁殖能力等,这些问题需要进一步的研究和解决。
希望今后能有更
多的学者投身于微生物在水产养殖中的应用研究,为水产养殖业的发
展做出更大的贡献。