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对虾养殖水体中氨氮、亚硝氮等无机氮含量过高,严重威胁对虾健康生长,且富营养的尾水直接排放也会影响周边水域环境。为解决对虾养殖氮负荷高的问题,保障对虾养殖成功,本研究从海水生态养殖池塘沉积物中筛选获得高效降解氨氮和亚硝氮的氮代谢功能菌4株,分析了菌株在不同单一氮源和混合氮源中的脱氮特性,选择综合除氮能力较强的菌株Z2（Salipiger profundu）和菌株B3（Glutamicibacter nicotianae）进行了凡纳滨对虾（Litopenaeus vannamei）工厂化养殖应用效果和安全性评价。研究结果表明,应用功能菌Z2和B3能够显著降低对虾养殖水体中氨氮和亚硝态氮含量,提高对虾成活率,抑制病原菌生长,可作为潜在的脱氮益生菌应用于对虾养殖生产。具体研究结果如下:1.氮代谢功能菌的分离筛选与鉴定采集山东地区的海水养殖池塘沉积物,利用氮富集培养基筛选获得氮代谢功能菌24株,其中兔血平板检测安全无毒的菌株22株,以菌株对氨氮和亚硝氮的综合降解效果（3d内对氨氮和亚硝氮的综合去除率达到70%以上）为依据,选择降解能力较强的4株菌（编号分别为Z2、B3、P6和Y1）,通过形态学特征观察、生理生化鉴定以及16S r DNA序列分析等方法,初步鉴定菌株Z2为盐懒惰菌属（Salipiger profundu）,菌株B3为谷氨酸杆菌属（Glutamicibacter nicotianae）,菌株P6为栖苏打菌属（Pseudooceanicola antarcticus）,菌株Y1为普里斯特氏菌属（Priestia megaterium）。2.氮代谢功能菌的脱氮性能研究为探究4株氮代谢功能菌在不同氮源中的氮降解能力和特性,分别以NH4Cl、NaNO2和NaNO3为氮源,设置初始无机氮浓度42 mg·L-1的单一氮源培养基（NH4Cl、NaNO2、NaNO3）和混合氮源培养基（NH4Cl和NaNO2、NaNO2和NaNO3、NH4Cl和NaNO2和NaNO3）,通过测试培养基中各无机氮含量与总氮含量变化,分析不同氮代谢菌株的脱氮能力和特性。结果表明,4株氮代谢功能菌Z2、B3、P6和Y1表现出不同的脱氮特征和性能。以NH4Cl为单一氮源时,菌株Z2、B3、P6和Y1表现出良好的NH4Cl去除能力,氨氮去除率分别为66.81%、74.78%、56.96%和45.93%;以NaNO2为单一氮源时,菌株Z2、B3和P6表现出良好的NaNO2去除能力,亚硝氮去除率分别为98.50%、98.84%和98.86%;以NaNO3为单一氮源时,仅菌株Y1表现出良好的NaNO3去除能力,硝氮去除率为27.99%。在3种无机氮混合培养基中,菌株Z2和B3表现出良好的NH4Cl和NaNO2去除能力,在3d内几乎可完全去除系统内的氨氮和亚硝氮。通过系统氮收支分析发现,4株菌株对氮源的利用过程存在差异。在对氨氮的降解过程中,菌株Z2通过同化作用和硝化作用共同实现;菌株B3、P6和Y1主要通过同化作用实现,其次是硝化作用。在对亚硝氮的降解过程中,菌株Z2主要通过同化作用实现,其次是短程反硝化作用,反硝化作用相对较弱;菌株B3主要通过同化作用实现;菌株P6主要通过短程反硝化作用实现,其次是同化作用。在对硝氮的降解过程中,菌株Y1主要通过同化作用降解硝氮,其次是反硝化作用。3.氮代谢功能菌在对虾养殖中的应用研究选择对氨氮和亚硝氮综合去除效果较好的菌株Z2和B3,在凡纳滨对虾养殖期间向养殖水体间歇泼洒,探究2株功能菌对凡纳滨对虾生长性能和养殖水质的影响。试验共设置4个处理组（Con,BS,SP,GN）,Con为空白对照组,BS组添加某厂商在售的商品菌株—枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）,SP组添加Z2菌株,GN组添加B3菌株。结果表明,试验期间BS、SP和GN组对虾的存活率分别为63.00%、69.67%、67.00%,显著高于对照组56.33%（p＜0.05）;同时SP和GN组对虾产量分别为302.68g和304.33g,较Con组（295.46g）分别提高了2.44和3.00%。在养殖水质方面,试验结束时BS、SP和GN组的氨氮浓度分别为2.11、2.28和1.83 mg·L-1,低于对照组(3.60 mg·L-1),差异显著（p＜0.05）;BS、SP和GN组的亚硝氮浓度分别为1.32、1.49和0.88 mg·L-1,低于对照组(1.75 mg·L-1),其中GN组差异显著（p＜0.05）;BS、SP、GN组和对照组的硝氮浓度基本相同,无显著差异（p＞0.05）;Con、BS、SP和GN组水体中总氮浓度分别为5.58、5.43、8.78和7.84 mg·L-1,其中SP和GN组显著高于Con与BS组（p＜0.05）。对虾不同组织的HE染色结果表明,与对照组相比,BS、SP和GN组对虾的肝胰腺与肌肉组织外观和细胞形态等未发生明显变化,无明显损伤,表明供试菌株在对虾养殖中应用是安全的。在凡纳滨对虾肠道微生物群落分析中,添加枯草芽孢杆菌的BS组中厚壁菌门的相对丰度为10.29%,高于对照组的5.45%;添加Z2菌株的SP组中变形菌门的相对丰度为41.12%,高于对照组的35.52%;添加B3的GN组中放线菌门的相对丰度为12.11%,高于对照组的9.49%。在养殖水体微生物群落分析中,添加枯草芽孢杆菌的BS组中厚壁菌门的相对丰度为1.03%,高于对照组的0.31%;添加Z2菌株的SP组中变形菌门的相对丰度为49.81%,低于对照组的61.16%;添加B3的GN组中放线菌门的相对丰度为8.79%,高于对照组的6.19%。基于Chao1、Shannon、ACE、Simpson等多样性指数分析结果表明,BS、SP和GN组的对虾肠道和养殖水体中菌群的α多样性均低于对照组,表明向养殖水体中泼洒枯草芽孢杆菌、Z2菌和B3菌改变了对虾肠道和养殖水体中的优势菌群的相对丰度,降低菌群多样性。