CN104388339B - 一种适用于海水养殖的微生态制剂与应用 - Google Patents

一种适用于海水养殖的微生态制剂与应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及海水养殖领域，具体为一种适用于海水养殖的微生态制剂与应用。该微生态制剂包括由枯草芽孢杆菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌和光合细菌，按照活菌生物量组合而成的复合微生态制剂。本发明通过对多种益生菌剂进行组合优化，在不降低养殖生物生长性能的前提下，筛选了一种能有效抑制水产有害菌生长，同时降低养殖过程中的废弃物如残余饵料、养殖生物的粪便等对养殖环境影响的菌剂组合方式，为利用益生菌剂减少水产病害的发生率，降低养殖过程带来的环境污染提供了科学依据。实验结果表明：复合微生态制剂能够抑制常见的水产病原菌，同时有效减少养殖废弃物中氨氮、亚硝氮、总磷的含量。

Description

一种适用于海水养殖的微生态制剂与应用
技术领域
本发明涉及海水养殖领域，具体为一种适用于海水养殖的微生态制剂与应用。
背景技术
在水产养殖业，随着集约化高密度工厂化养殖模式的日益推广，病害问题也日益严重。在现实养殖过程中，通常采用抗生素进行微生物病害的防控。由于抗生素存在沿食物链累积或传递的风险，使得养殖产品的安全性受到较大影响。从20世纪90年底起，主要的发达国家如欧洲、日本等纷纷采取官方强硬措施，对饲用抗生素的种类、使用方法、剂量和配伍等方面进行严格限制。欧盟从2002年起全面禁止在饲料中添加抗生素产品来促生长，我国也相继出台了一系列法律法规，规范抗生类药物的使用。
微生态制剂由生物体或环境中，对宿主有益而无毒、无害、无副作用的有益的微生物菌群构成，具有促进养殖生物生长、减少病害发生、同时具有良好的微生态调节或其他保健功能的的活菌制剂。微生态制剂可以克服长期使用抗生素给养殖业造成的种种弊端，对发展绿色饲料添加剂具有广阔的应用前景，被农业部列为二十一世纪重点推广技术项目。对微生态制剂的研究、推广，符合我国可持续发展的总体要求。
目前，已确认的适用于生产的益生菌的菌种仍然较少。用于畜禽养殖微生态制剂的主要组成菌株包括乳酸菌、双歧杆菌、酵母、芽孢杆菌等种属的菌株。由于陆生动物和水生动物的生活环境存在巨大的差异，如：水产养殖生物孵化后直接暴露在水环境中，立即与水中的众多微生物发生直接接触。在其生存的任何阶段，水环境中的菌群都有可能发生天翻地覆的变化，因此开发新型微生态制剂，维持养殖生物体内及水环境的稳定性对养殖的成败十分重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于海水养殖的微生态制剂与应用，可以抑制病原菌生长，同时降低养殖水体中有害污染物含量。
本发明的技术方案是：
一种适用于海水养殖的微生态制剂，该微生态制剂包括由枯草芽孢杆菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌和光合细菌，按照活菌生物量组合而成的复合微生态制剂。
所述的适用于海水养殖的微生态制剂，每克复合微生态制剂中含有：枯草芽孢杆菌活菌数为(1.0～5.0)×109cfu，双歧杆菌活菌数为(1.0～5.0)×109cfu，嗜酸乳杆菌活菌数为(3.0～5.0)×109cfu，光合细菌活菌数为(1.0～5.0)×109cfu。
述的适用于海水养殖的微生态制剂，优选地，每克复合微生态制剂中含有：枯草芽孢杆菌活菌数为1.0×109cfu/g，双歧杆菌活菌数为1.0×109cfu/g，嗜酸乳杆菌活菌数为3.0×109cfu/g，光合细菌活菌数为1.0×109cfu/g。
所述的适用于海水养殖的微生态制剂，优选地，枯草芽孢杆菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌和光合细菌的活菌生物量比例为1：0.8：0.8：1.2。
所述的适用于海水养殖的微生态制剂，按质量百分比计，枯草芽孢杆菌用量为0.5～1.0％(w/w)，双歧杆菌用量为0.1～0.5％(w/w)、嗜酸乳杆菌用量为1.0～3.0％(w/w)，光合细菌用量为0.5～1.0％(w/w)，余量为水。
所述的适用于海水养殖的微生态制剂的应用，该复合微生态制剂应用在抑制水产病原菌方面。
所述的适用于海水养殖的微生态制剂的应用，水产病原菌包括但不限于水产类致病菌副溶血弧菌、灿烂弧菌、鳗弧菌、荧光假单胞菌或嗜水气单胞菌。
所述的适用于海水养殖的微生态制剂的应用，该复合微生态制剂应用在降低养殖废弃物中的氨氮、亚硝氮、总磷对养殖水质的影响中。
所述的适用于海水养殖的微生态制剂的应用，养殖废弃物包含但不限于养殖水体中残留的饵料、营养剂、养殖生物的蜕、壳、残肢、粪便以及未及时清理的尸体。
所述的适用于海水养殖的微生态制剂的应用，降低养殖废弃物对水质的影响包括：降低水质中氨氮、亚硝氮、总磷的含量。
本发明的设计思想如下：
(一)枯草芽孢杆菌(Bacilus sbutilis)
1.枯草芽孢杆菌生长过程中产生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质对条件致病菌有明显的抑制作用。
2.枯草芽孢杆菌进入肠道后，可以迅速消耗肠道中的游离氧，促进有益厌氧菌生长，并产生乳酸等有机酸类，降低肠道pH值，间接抑制致病菌的生长。
3.枯草芽孢杆菌可以刺激动物免疫器官的生长发育，激活T、B淋巴细胞，提高免疫球蛋白和抗体水平，增强细胞免疫和体液免疫功能，提高机体的免疫力。
4.枯草芽孢杆菌自身合成的α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等酶类，可以在消化道中与动物体内的消化酶类一同发挥作用。
5.能产生维生素B1、B2、B6、烟酸等多种B族维生素，提高动物体内干扰素和巨噬细胞的活性。
(二)双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum)
1.促吸收：双歧杆菌可以产生维生素B1、B2、B6、B12及丙氨酸、缬氨酸、天冬氨酸和苏氨酸等人体必需的营养物质。在人体肠内发酵可以产生乳酸和醋酸，提高钙、磷、铁的利用率，促进铁和维生素D的吸收。
2.抗衰老：欧美和日本的微生态调查表明，长寿老人粪便中的双歧杆菌数量与中、青年相当。我国科学家对广西巴马地区长寿老人的调查也得了相同的结果。双歧杆菌抗衰老的原因，是因为双歧杆菌能抑制腐败菌生长，减少其代谢产物中的氨、硫化氢、吲哚及粪臭素等有害物质的生成。
3.防治疾病：双歧杆菌在食物过敏症的防治、幽门螺旋杆菌引起胃炎(胃溃疡等)的防治及溃疡性结肠炎防治等方面具有较好的效果。与常规药品的单一疗效不同，双歧杆菌主要起到调整的作用，如使用双歧杆菌制剂可同时治疗腹泻和便秘。
(三)嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)
1.抑制肠道不良微生物的增殖：嗜酸乳杆菌能分泌抗生物素类物质(如嗜酸乳菌素(acidolin)、嗜酸杆菌素(acidophilin)、乳酸菌素(1aetocidon)等)，对致病菌产生拮抗作用。
2.调节胃、肠微生态平衡：双歧杆菌是大肠中的主要益生菌，嗜酸乳杆菌存在于胃和小肠中，是小肠内的主要益生菌。此二者相互扶助，维护整个胃肠道的微生态平衡。
3.促进人类健康：人体肠道内益生菌的比例越高，微生态环境就越好，肠道就越显年轻有活力。肠道的健康不仅体现在消化吸收良好、大便正常和不易感染肠道疾病；对全身而言，充足的、有活力的益生菌通过抑制各种有害菌，减少了体内毒素的生成，减轻了肝脏解毒负担，使人体更加健康。
(四)光合细菌(Photosynthetic Bacteria)
光合细菌是一大类细菌的总称。在海水中通常每毫升含有近百个PSB菌，光合细菌的菌体以有机酸、氨基酸、氨和醣类等有机物和硫化氢作为供氧体，通过光合磷酸化获得能量，在水中光照条件下可直接利用降解有机质和硫化氢并使自身得以增殖，同进净化了水体。
特别是，在本发明中，枯草芽孢杆菌的作用是通过其产生的活性物质，杀灭或限制环境中条件致病菌的生长，双歧杆菌的作用是调节养殖生物的肠道菌群，促进有益菌的生长，促进营养吸收吸收，嗜酸乳杆菌的作用是通过进入养殖生物的肠道，抑制内源性病原微生物的活性，调节肠道菌群平衡，光合细菌的作用是分解水中的氨氮等有机物，净化水体，并将枯草芽孢杆菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌和光合细菌有机地结合形成复合微生态制剂。
本发明的优点及有益效果是：
1、本发明由枯草芽孢杆菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌和光合细菌按一定比例组合而成，用于此微生态制剂的部分菌株为专利保存菌株，同时在微生态制剂的制备过程中添加养殖饵料或鱼类排泄物作为驯化条件。
2、本发明的微生态制剂具有抑制病原菌生长、同时降低养殖水体中有害污染物含量的双重特点。
3、本发明通过对多种益生菌剂进行组合优化，在不降低养殖生物生长性能的前提下，筛选了一种能有效抑制水产有害菌生长，同时降低养殖过程中的废弃物如残余饵料、养殖生物的粪便等对养殖环境影响的菌剂组合方式，为利用益生菌剂减少水产病害的发生率，降低养殖过程带来的环境污染提供了科学依据。
附图说明
图1：本发明抑菌效果图。
具体实施方式
下面，通过实施例对本发明进一步详细说明。
实施例1：益生菌株的培养
用于本发明的益生菌株为枯草芽孢杆菌(Bacilus sbutilis)、两歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum)、嗜酸性乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)、光合细菌(Rhodobacter sphaeroides)，按照菌株保存机构推荐的培养基及培养条件培养12～48h至所需的细菌量。其中：
枯草芽孢杆菌(Bacilus sbutilis)，如：ATCC6633或CGMCC 4018；两歧双歧杆菌(Bifidobacterium bifidum)，如：CICC6170或CCTCC M203049；嗜酸性乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)，如：CICC 6088或CGMCC1.1854；光合细菌(Rhodobactersphaeroides)，如：CGMCC8248。
实施例2：微生态制剂的制备与存活检测
通过平板计数法测定实施例1中各菌培养液中的活菌数量，按照各菌的活菌数量，按照一定的生物量比例进行复合微生态制剂的配制。其中，每克制剂中含有枯草芽孢杆菌活菌数为(1.0～5.0)×109cfu，双歧杆菌活菌数为(1.0～5.0)×109cfu，嗜酸乳杆菌活菌数为(3.0～5.0)×109cfu，光合细菌活菌数为(1.0～5.0)×109cfu。按质量百分比计，枯草芽孢杆菌用量为0.5～1.0％(w/w)，双歧杆菌用量为0.1～0.5％(w/w)、嗜酸乳杆菌用量为1.0～3.0％(w/w)，光合细菌用量为0.5～1.0％(w/w)，余量为水。
优选地，每克复合微生态制剂中，枯草芽孢杆菌活菌数为1.0×109cfu/g，双歧杆菌活菌数为1.0×109cfu/g，嗜酸乳杆菌活菌数为3.0×109cfu/g，光合细菌活菌数为1.0×109cfu/g。按质量百分比计，枯草芽孢杆菌用量为0.5％(w/w)，双歧杆菌用量为0.5％(w/w)，嗜酸乳杆菌用量为1.0％(w/w)，光合细菌用量为0.5％(w/w)，余量为水。
为了测试微生态制剂中各菌的存活状态，分别在配置好后2～3h和常温放置10～15天后，取一定量的上述微生态制剂涂布针对各菌株抗生素特性的相应的抗生素平板进行菌落计数。发现常温保存15天后，益生菌的比例构成没有发生较大变化，菌株的存活率仍可达80％以上。
实施例3：对水产养殖病原菌的抑制作用
将5种常见的水产类致病菌副溶血弧菌、灿烂弧菌、鳗弧菌、荧光假单胞菌、嗜水气单胞菌，分别加入适合的无菌培养基中培养至对数生产期。将实施例2制备的不同比例的微生态制剂分别点种在含有致病菌的固体培养基表面，过夜培养。次日通过观察是否产生抑菌环测试其对病原菌的抑制能力，结果如图1显示，所制备的微生态制剂对所测试的5株水产病原菌均产生了较好的抑制效果。其中，以生物量比例为1：0.8：0.8：1.2为好。
实施例4：对养殖水质的改善作用
按照实施例2和3的结果，对优化后的微生态制剂测试其对水质的改善作用。具体做法是将比例为0.01～1.0‰(v/v)的微生态制剂接种于含有10L海水的培养瓶中，每天早中晚三次，每次投加2g养殖饲料，从而模拟正常饲喂条件下的饵料残余，正常曝气。在试验开始后的第4、24、48h，测试水体中的氨氮、亚硝氮、总磷的含量。结果如表1显示，在投加0.01～0.5‰(v/v)微生态制剂的水体中，水中的氨氮、亚硝氮、总磷的量明显低于对照组，显示具有较好的降解有机污染物的能力。
表1：微生态制剂对水质参数的影响
实施例5：对海水养殖生物生长状态的影响
按照上述方法制备的微生态制剂，按照0.5‰(v/v)投加至含20条健康大菱鲆苗(体长约5～6cm)的暂养池中，正常饲喂充氧，1周后计算投加微生态制剂后鱼苗的体重变化。结果显示，投加微生态制剂的实验组中鱼苗的平均体重提高了11.586g，较生理盐水组的平均体重增加了7.613g，提高了52％。
实验结果表明，复合微生态制剂能够抑制常见的水产病原菌，同时有效减少养殖废弃物中氨氮、亚硝氮、总磷的含量。

Claims (8)

1.一种适用于海水养殖的微生态制剂，其特征在于，该微生态制剂包括由枯草芽孢杆菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌和光合细菌，按照活菌生物量组合而成的复合微生态制剂；
按质量百分比计，枯草芽孢杆菌用量为0.5～1.0%（w/w），双歧杆菌用量为0.1～0.5%（w/w）、嗜酸乳杆菌用量为1.0～3.0%（w/w），光合细菌用量为0.5～1.0%（w/w），余量为水；
每克复合微生态制剂中含有：枯草芽孢杆菌活菌数为（1.0～5.0）×109cfu，双歧杆菌活菌数为（1.0～5.0）×109cfu，嗜酸乳杆菌活菌数为（3.0～5.0）×109cfu，光合细菌活菌数为（1.0～5.0）×109cfu。
2.按照权利要求1所述的适用于海水养殖的微生态制剂，其特征在于，优选地，每克复合微生态制剂中含有：枯草芽孢杆菌活菌数为1.0×109cfu，双歧杆菌活菌数为1.0×109cfu，嗜酸乳杆菌活菌数为3.0×109cfu，光合细菌活菌数为1.0×109cfu。
3.按照权利要求1所述的适用于海水养殖的微生态制剂，其特征在于，优选地，枯草芽孢杆菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌和光合细菌的活菌生物量比例为1：0.8：0.8：1.2。
4.一种权利要求1所述的适用于海水养殖的微生态制剂的应用，其特征在于，该复合微生态制剂应用在抑制水产病原菌方面。
5.按照权利要求4所述的适用于海水养殖的微生态制剂的应用，其特征在于，水产病原菌包括但不限于水产类致病菌副溶血弧菌、灿烂弧菌、鳗弧菌、荧光假单胞菌或嗜水气单胞菌。
6.一种权利要求1所述的适用于海水养殖的微生态制剂的应用，其特征在于，该复合微生态制剂应用在降低养殖废弃物中的氨氮、亚硝氮、总磷对养殖水质的影响中。
7.按照权利要求6所述的适用于海水养殖的微生态制剂的应用，其特征在于，养殖废弃物包含但不限于养殖水体中残留的饵料、营养剂、养殖生物的蜕、壳、残肢、粪便以及未及时清理的尸体。
8.按照权利要求6所述的适用于海水养殖的微生态制剂的应用，其特征在于，降低养殖废弃物对水质的影响包括：降低水质中氨氮、亚硝氮、总磷的含量。
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