嗜盐芽孢杆菌对大黄鱼生长、肠道菌群及代谢的影响

来源 :浙江海洋大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yu_threestone
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大黄鱼(Larimichthys crocea)属硬骨鱼纲、鲈形目、石首鱼科、黄鱼属,主要分布在中国黄海南部、东海一带,是我国近海特有的重要底层经济鱼类,有“海水国鱼”之称。伴随着水产养殖业的高速发展,水产养殖的水环境质量日趋下降,水产动物病害频繁发生。抗生素的发展对社会产生了严重的影响,一系列耐药病原体的出现引起了社会的广泛关注。近年来,益生菌在动物饲料生产中被广泛用作添加剂,目的是取代抗生素,从而降低饲料对身体的毒性。因此,我们从大黄鱼肠道中分离出芽孢杆菌(Bacillus)回接饲料中,选取初始体重为(164±54)g的大黄鱼180尾,将其随机分为三个组别,每组设置三个平行,进行为期8周的养殖实验。基础饲料组用对照组表示,低浓度处理组用10~8cfu/m L表示,高浓度处理组用1012cfu/m L表示。探究其对大黄鱼生长、免疫、肠道菌群及代谢组学的影响,以期为大黄鱼的绿色健康养殖提供科学依据,为有效克服大黄鱼养殖中的疾病问题提供一条新的途径。主要研究如下:1.芽孢杆菌的筛选经过传统培养方法从大黄鱼幼鱼肠道内分离出四种纯种菌,进行革兰氏染色等生理生化实验以及高通量测序鉴定后确定选取益生菌为嗜盐芽孢杆菌2-1(Bacillus sp.)2.嗜盐芽孢杆菌对大黄鱼生长、肝脏和血液抗氧化以及免疫指标影响结果显示:(1)大黄鱼各组的增重率、存活率、特定生长率无显著性差异(P>0.05);肌肉粗脂肪对照组与1012cfu/m L组有显著性差异(P<0.05),肌肉各组粗蛋白、水分、灰分无显著性差异(P>0.05),但是10~8cfu/m L组粗蛋白和灰分相对较高。全鱼对照组粗蛋白与处理组具有显著性差异(P<0.05)。全鱼各组粗脂肪、水分、灰分无显著性差异(P>0.05)。但全鱼10~8cfu/m L组粗脂肪、灰分相对高于其他两组。(2)肝脏各组碱性磷酸酶(AKP)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)和丙二醛(MDA)活性无显著性差异(P>0.05),但10~8cfu/m L组AKP活性相对较高。1012cfu/m L组GSH-PX活性相对高于对照组及10~8cfu/m L组。肝脏溶菌酶(LZM)活性10~8cfu/m L组显著较高(P<0.05)。(3)对照组和处理组血液补体C4、碱性磷酸酶(AKP)、溶菌酶(LZM)、丙二醛(MDA)活性均无显著差异性(P>0.05)。但10~8cfu/m L组溶菌酶(LZM)相对最高。结果表明嗜盐芽孢杆菌可以相对提高大黄鱼的生长和免疫能力。3.嗜盐芽孢杆菌对大黄鱼肠道组织以及肠道菌群的影响养殖实验结束后对大黄鱼肠道进行石蜡切片制作和HE染色以观察组织形态,并对后肠黏膜进行微生物多样性分析。结果表明:(1)对照组与处理组肠道组织结构绒毛高度、隐窝深度、杯状细胞个数均无显著差异性(P>0.05)。(2)对照组与各处理组Chao1、Shannon、Simpson、Coverage差异性均不显著(P>0.05)(3)其中各组共同拥有127个OTU聚类。表明大黄鱼肠道具有一个核心的微生物种群。(4)门水平上各组大黄鱼肠道优势菌群均为厚壁菌门和变形菌门,约占总菌群的56.12%。属水平上优势菌属为乳酸菌属。4.嗜盐芽孢杆菌对大黄鱼代谢组学的影响养殖实验结束后,采用非靶向代谢组学LC-MS对大黄鱼其中1 070种代谢组进行鉴定,其中脂类代谢物占46.7%。代谢物主要涉及六大类通路。主要与氨基酸、脂质代谢有关。从结果可以看出与对照组相比处理组均上调表达了生长相关代谢物,处理组之间差异代谢物主要是磷脂酰胆碱(PC),PC是生物膜的主要成分具有生长促进功能。表明嗜盐芽孢杆菌可以促进生长相关代谢。研究结果表明嗜盐芽孢杆菌可以促进生长相关代谢物表达。通过本研究,我们发现嗜盐芽孢杆菌可以相对提高大黄鱼的生长和免疫能力,促进生长相关代谢物表达,且低浓度处理组效果相对较好。对于大黄鱼的养殖具有一定的指导意义,但仍需进行优化,以改善指导生产实践的局限性。
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