凝结芽孢杆菌是兼性厌氧的革兰氏阳性菌,可将糖类物质分解为L-乳酸,为同型乳酸发酵菌[1]。凝结芽孢杆菌作为饵料添加剂具有耐热且可长期贮存的优点,孢子的稳定性、恢复性和抗逆性强于其他益生菌,能够在低pH值环境下活化,在肠道中有效附着与增殖[2]。研究表明,在动物日粮中添加凝结芽孢杆菌可提高消化利用率[3-4],提高动物机体免疫功能[5],增强机体抗氧化性能[6]。白虾具有较高的营养价值,在水产消费市场具有重要地位,提高白虾的生长性能与健康水平对白虾养殖经济效益和产品安全均具有重要意义。因此,本研究以脊尾白虾为研究对象,在饵料中添加不同浓度的凝结芽孢杆菌,观察其对脊尾白虾生长性能和血清抗氧化指标及非特异性免疫指标的影响,为凝结芽孢杆菌在白虾养殖中的推广应用和白虾安全生产提供参考。1材料与方法1.1试验材料与试验动物试验在厦门海洋职业技术学院海洋生物学院实验室进行。脊尾白虾幼虾购自赣榆区海洋源育苗场,幼虾体重约为0.65 g。凝结芽孢杆菌购自潍坊市青州市山东中科嘉亿生物工程有限公司。凝结芽孢杆菌的特征指标见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.14.012.T001表1凝结芽孢杆菌特征指标项目有效活菌数/(CFU/g)杂菌率/%产品细度/目芽孢率/%水分含量/%保证值≥1×1011≤0.001≥60≥100≤81.2试验设计与饲养管理脊尾白虾试验前在水槽中饲养7 d,适应环境且减少应激,在水温(24±0.5)℃、盐度15‰的条件下进行饲养。基础饵料根据阎斌伦等[7]的研究进行优化配制,基础饵料组成及营养水平见表2。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.14.012.T002表2基础饵料组成及营养水平原料组成含量营养水平合计100.00鱼粉32.00粗蛋白33.40大豆粕19.50粗脂肪4.50花生粕10.50粗灰分5.20面粉24.50鱼油5.00大豆卵磷脂2.00褐藻酸钠1.50复合维生素预混剂1.00复合矿物质预混剂2.00稻壳粉2.00注:1.复合维生素预混剂为每千克饵料提供:VA 16 000 IU、VD3 8 000 IU、烟酸2 mg、叶酸0.2 mg、VE 1.2 mg、生物素0.001 2 mg、泛酸0.6 mg、VB12 0.001 mg、盐酸吡哆醇0.2 mg、肌醇7.5 mg、VK3 0.08 mg、硫胺素 0.2 mg、核黄素0.40 mg。2.复合矿物质预混剂为每千克饵料提供:Cu 2.1mg、Zn 34.4 mg、Fe 23.1 mg、Mn 6.31 mg、Se 0.17mg、I 1.62 mg。3.营养水平均为计算值。%试验选取480尾脊尾白虾,随机分为4组,每组6个重复,每个重复20尾虾。脊尾白虾饲养于水族箱(30 cm×40 cm×50 cm)中,每个重复单独使用1个水族箱。正式试验期每日7:00和17:00投饵,投饵3 h后,收集残饵、粪便与虾壳。水族箱每日换水3/5,保证溶解氧不低于(6.0±0.5)mg/L,pH值约为8。在A组(对照组)、B组、C组、D组基础饵料中分别添加0、500、1 000、1 500 g/t剂量的凝结芽孢杆菌。试验期30 d。1.3测定指标及方法1.3.1生长性能正式试验开始前1 d对脊尾白虾禁食,称重(湿重);试验结束再次称重。统计生长性能指标,包括特定生长率(SGR)、增重率(GR)、饵料系数(FCR)、饵料吸收效率(AE)、病死率(SR)。SGR=(lnW2-lnW1)/t (1)GR=(W2-W1)/W1 (2)FCR=W3/(W2-W1)(3)AE=(W3-W4)/W3 (4)式中:W1和W2为白虾初重、末重;W3为试验阶段白虾的总采食量;W4为粪便重量;t为试验天数。1.3.2血清抗氧化指标白虾称重后,清理白虾表面水分,从头胸甲处将注射器针头插入心区获取白虾血液。血液置于离心管中,常温5 000 r/min离心20 min,取上清液,-20 ℃冰箱保存。本研究检测的抗氧化指标主要包括:总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GHS-Px)、过氧化物酶(POD)活性及丙二醛(MDA)含量。试剂盒购自南京建成生物工程研究所,具体操作步骤按照试剂盒说明严格执行。1.3.3血清免疫指标本研究检测免疫指标主要包括:血清溶菌酶(LSZ)、酸性磷酸酶(ACP)和碱性磷酸酶(AKP)的活性。试剂盒购自南京建成生物工程研究所,具体操作步骤按照试剂盒说明严格执行。1.4数据统计与分析采用SPSS软件进行单因素方差分析,Duncan's法进行多重比较。结果以“平均值±标准差”表示,P0.05表示差异显著,P0.01表示差异极显著。2结果与分析2.1凝结芽孢杆菌对脊尾白虾生长性能的影响(见表3)由表3可知,与A组相比,C组、D组白虾的总采食量和特定生长率均显著提高(P0.05),饵料系数显著降低(P0.05);B组、C组、D组白虾增重率均极显著升高(P0.01),末重均显著升高(P0.05);D组白虾的饵料吸收效率显著提高(P0.05)。脊尾白虾生存条件相对较好,试验过程中无死亡现象。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.14.012.T003表3凝结芽孢杆菌对脊尾白虾生长性能的影响项目A组B组C组D组初重/g0.65±0.030.66±0.020.64±0.030.65±0.01末重/g1.03±0.06d1.12±0.03c1.21±0.07b1.38±0.05a总采食量/g1.10±0.32b1.28±0.45ab1.42±0.37a1.52±0.28a粪便重量/g0.33±0.050.35±0.060.34±0.070.34±0.03增重率/%58.46±4.27Dd69.70±8.38Cc89.06±5.31Bb112.31±6.14Aa特定生长率/(%/d)1.53±0.38c1.76±0.21bc2.12±0.39ab2.51±0.31a饵料系数2.890±0.610a2.780±0.550ab2.490±0.351b2.080±0.610b饵料吸收效率/%70.28±2.80b72.38±2.23ab75.71±3.15ab77.38±2.78a病死率/%0000注:同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P0.05),不同大写字母表示差异极显著(P0.01),相同字母或无字母表示差异不显著(P0.05)。2.2凝结芽孢杆菌对脊尾白虾血清抗氧化指标的影响(见表4)由表4可知,与A组相比,B组、C组、D组白虾血清T-AOC均极显著提高(P0.01),血清SOD、POD的活性均显著提高(P0.05),MDA含量显著降低(P0.05)。C组、D组白虾血清T-AOC极显著高于B组(P0.01),SOD活性显著高于B组(P0.05),MDA含量显著低于B组(P0.05);D组白虾血清T-AOC极显著高于C组(P0.01),SOD活性显著高于C组(P0.05),MDA含量显著低于C组(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.14.012.T004表4凝结芽孢杆菌对脊尾白虾血清抗氧化指标的影响组别T-AOC/(U/mL)GSH-Px/(U/mL)SOD/(U/mL)POD/(U/mL)MDA/(μmol/L)A组12.24±0.54Dd82.34±4.2980.32±2.38d8.19±0.17b14.03±0.76aB组13.61±0.06Cc83.88±3.9187.49±3.20c9.04±0.12a13.55±0.63bC组14.58±0.04Bb84.19±5.2094.33±4.30b9.13±0.19a13.07±0.81cD组16.19±0.02Aa83.26±4.9994.78±4.13a9.20±0.30a12.40±0.93d注:同列数据肩标不同小写字母表示差异显著(P0.05),不同大写字母表示差异极显著(P0.01),相同字母或无字母表示差异不显著(P0.05);下表同。2.3凝结芽孢杆菌对脊尾白虾血清非特异性免疫指标的影响(见表5)由表5可知,与A组相比,各试验组白虾血清中LSZ活性均显著提高(P0.05),且随着凝结芽孢杆菌添加量提高呈上升趋势,其中D组白虾血清LSZ活性显著高于B组(P0.05)。与A组相比,各试验组ACP活性均极显著提高(P0.01),且随着凝结芽孢杆菌的添加量提高呈上升趋势,但C组和D组差异不显著(P0.05)。与A组相比,B组白虾血清AKP活性显著提高(P0.05),C组、D组的AKP活性极显著提高(P0.01)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.14.012.T005表5凝结芽孢杆菌对脊尾白虾血清非特异性免疫指标的影响组别LSZ/(U/L)ACP/(金氏单位/100 mL)AKP/(金氏单位/100 mL)A组2.40±0.18c2.85±0.13Cc3.01±0.15BcB组2.54±0.15b3.73±0.14Bb3.57±0.32BbC组2.68±0.10ab4.55±0.29Aa5.18±0.32AaD组2.77±0.07a4.46±0.18Aa5.20±0.21Aa3讨论3.1凝结芽孢杆菌对白虾生长性能的影响凝结芽孢杆菌在肠道繁殖过程中可产生淀粉酶[8]、脂肪酶[9]、蛋白酶[10]等消化酶,增强动物对日粮的消化能力。凝结芽孢杆菌在代谢过程中会产生小分子肽[11]、短链脂肪酸[12]、维生素[13]、促生长因子[14]等多种物质,以满足动物生长发育需求。凝结芽孢杆菌在消化道内产生乳酸等物质,能够影响微量元素与维生素的吸收[15],抑制大肠杆菌等有害病原菌增殖,改善肠道健康,维持肠道微生态环境的平衡[16]。汪波等[17]在凡纳滨对虾饵料中分别添加0、500、1 000、1 500 g/t剂量的凝结芽孢杆菌,结果显示,试验组凡纳滨对虾的增重率和SGR均显著高于对照组,与本研究基本一致。但由于本研究在水族箱环境中进行试验,白虾生存环境较好,未出现死亡现象,无存活率对比的统计。李佳徽等[18]对比了粪肠球菌、嗜酸乳杆菌、凝结芽孢杆菌对虾生长、抗病力及肠道菌群结构的影响,结果显示,3种益生菌制剂对虾的体重、SGR、FCR、AE等指标均有所改善,凝结芽孢杆菌对虾的促生长效果最好。3.2凝结芽孢杆菌对白虾血清抗氧化能力的影响樊英等[19]在虾饵料中分别添加地衣芽孢杆菌和凝结芽孢杆菌,观察其对虾抗氧化能力的影响,结果显示,凝结芽孢杆菌组T-AOC在试验第7 d最高,该指标的提升速度优于地衣芽孢杆菌(21 d);2个试验组虾CAT活性在第21 d最高,SOD活性在第7 d最高,且均显著高于对照组,表明凝结芽孢杆菌可有效提高虾体内抗氧化能力,与本研究结论基本一致。张维娜[20]研究发现,凝结芽孢杆菌可显著提高异育银鲫T-AOC、SOD、CAT等指标数值,抑制丙二醛生成。凝结芽孢杆菌可提高水产动物机体抗氧化能力并且能够提高猪、禽等动物机体抗氧化能力[21-22]。3.3凝结芽孢杆菌对白虾血清非特异性免疫力的影响虾类生物主要依靠非特异性免疫酶抵御病原微生物以维持生理正常功能[23],主要的非特异性免疫指标包括LSZ、ACP和AKP等[24]。王明阳等[25]在饵料中分别添加0、5×109、1×1010、1×1011 CFU/kg的凝结芽孢杆菌,1×1010 CFU/kg添加组虾血清中LSZ活性显著高于对照组,5×109 CFU/kg添加组虾血清ACP和AKP活性显著高于试验组与对照组,结果与本研究一致。上述研究表明,凝结芽孢杆菌可有效提高虾血清中非特异性免疫指标,改善虾类生物非特异性免疫功能,提高虾养殖的生产水平。4结论在白虾饵料中添加凝结芽孢杆菌可以提高脊尾白虾生长性能、血清抗氧化能力和非特异性免疫能力,效果随着凝结芽孢杆菌使用量的增加呈上升趋势,且凝结芽孢杆菌最适添加量为1 500 g/t。
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