研究已证实益生菌对水产养殖有益,但其的作用效果仍然存在疑问。平行基因通过革兰氏阴性益生菌的转移可能会促进毒力基因的传播并增强抗生素耐药性。在第三世界国家,益生菌产品通常并没有明确说明益生菌菌株种类及其数量,因此这些国家销售的产品质量令人担忧。为了提高水产养殖益生菌的功效和效率,最有效的方法是使用一种以质量和确定性为目标的土著菌株。因此,本研究旨在从健康的军曹鱼中分离土著细菌物种,然后从具有优势菌群或阳性特征的军曹鱼肠道中选择3株菌株,包括芽孢杆菌属（Bacillus sp.RCS1）（MW560712）、聚团泛菌属（Pantoea agglomerans RCS2）（MW560713）和蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus RCS3）（MW560714）。分析表明这3种菌株存在相似的生化特征,并可有效利用碳源。给试验鱼注射分离菌株10天后,生物安全评估没有显示任何病理症状。结果表明,本研究中的所有分离菌株在培养的前三小时内具有较低的自聚集能力。当暴露在一定pH范围内时,分离出的细菌表现出较强的耐受性。尽管不一致,但RC1在pH 1～8、RC2在pH 1～7和RC3在pH 1～6时,分离菌株生长缓慢上升。使用Luria-Bertani（LB）琼脂平板研究了分离的菌株对病原体发育的拮抗作用,包括溶藻弧菌（Vibrio alginolyticus）、哈维弧菌（Vibrio harveyi）、链球菌（Streptococcus iniae）和无乳链球菌（Streptococcus agalactiae）。所有分离出的菌株均表现出对病原体的抑制作用,包括溶藻弧菌、哈维弧菌、链球菌和无乳链球菌。这表明本研究中的分离菌株具有广泛的拮抗性、非溶血性、热处理后的高存活率、安全性和抗生素敏感性等特点。以军曹鱼（Rachycentron canadum）幼鱼为试验对象,研究其在喂养70天后的生长性能和免疫指标,分别添加1×1010CFU/mL活菌浓度的土著芽孢杆菌菌株Bacillus sp.RCS1和1×1012CFU/mL的活菌浓度蜡样芽孢杆菌Bacillus cereus strain RCS3。在生长性能方面,使用土著芽孢杆菌菌株的鱼类表现出显著升高（P＜0.05）。在以土著菌株Bacillus sp.RCS1和B.cereus RCS3作为营养添加剂喂养的军曹鱼中,红细胞、白细胞、红细胞血红蛋白浓度、平均红细胞体积、血红蛋白和平均红细胞血红蛋白等血液学指标均显著提高（P＜0.05）。此外,在所有处理组之间,血清分析（白蛋白、球蛋白、溶菌酶、总蛋白）方面也存在显著差异,其中芽孢杆菌RCS1 1×1010为最优。在本研究中,尽管肌肉生长抑制素（Myostatin）和胰岛素样生长因子2（Insulin-like growth factor 2）的表达在处理组和对照组之间无显著变化（P＞0.05）,但mRNA表达量在所有试验组中存在差异。另外,胰岛素样生长因子1（Insulin-like growth factor 1）与过氧化物酶体增殖物激活受体（Peroxisome proliferator-activated receptors）在各组之间存在显著差异（P＜0.05）。抗氧化酶活性（CAT和SOD）、消化酶活性（淀粉酶、胰蛋白酶、胃蛋白酶、脂肪酶和纤维素）的提高可能与鱼类对哈维氏弧菌（Vibrio harveyi）感染的抵抗力增强有关。添加土著菌株处理组中,消化酶活性的增强可能会改善消化和增强食物吸收,从而有助于提高饲料利用率和生长性能。结果表明,在商业饲料中添加土著菌株可提高军曹鱼幼鱼的生长和免疫功能。此外,本研究还探讨了饲粮中添加分离菌株成团泛菌RCS2（Pantoea agglomerans RCS2）对军曹鱼幼鱼生长、血液学指标、血液生化指标、抗氧化酶活性、抗病性、消化酶活性和分子免疫应答的影响。在70天的养殖试验结束后,与未添加的处理组相比,生长性能指标（特定生长率、增重率、终末体重与饲料利用率）在添加组中显著提（P＜0.05）。在成团泛菌添加组中,红细胞、白细胞、红细胞血红蛋白浓度、平均红细胞体积、血红蛋白、平均红细胞血红蛋白等血液学指标也均显著升高（P＜0.05）。血清生化指标（天冬氨酸转氨酶、丙氨酸转氨酶、碱性磷酸酶、甘油三酯、胆固醇和葡萄糖）在各处理组中差异不显著（P＞0.05）,但成团泛菌添加组的球蛋白、总蛋白和白蛋白水平显著高于未添加组（P＜0.05）。另外,饲料中添加成团泛菌影响了肝脏和头肾中超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶的活性。在感染致病菌时,成团泛菌添加组的死亡率比未添加组低得多。同时,肠道组织切片结果显示,与未添加组相比,成团泛菌添加组的肠道绒毛长度显著增加（P＜0.05）。此外,较高的消化酶活性表明,成团泛菌的添加影响了军曹鱼幼鱼消化酶的分泌。在基因表达方面,饲料中添加成团泛菌显著上调白介素1β（Interleukin-1 Beta）、肿瘤坏死因子α（Tumour necrosis factorα）与白介素8（Interleukin-8）的转录水平。综上所述,饲料中添加成团泛菌RCS2可作为军曹鱼可持续水产养殖的一个重要营养策略。为评估三种土著菌株混合对军曹鱼（Rachycentron canadum）的影响,本研究以未添加菌株作为对照组,1×1012 CFU/mL浓度菌株添加作为实验组投喂军曹鱼幼鱼10周。结果显示,实验组军曹鱼幼鱼的生长显著优于对照组;另外,实验组军曹鱼具有较高的红细胞、白细胞、红细胞血红蛋白浓度、平均红细胞体积、血红蛋白和平均红细胞血红蛋白等血液学指标。相比于对照组,实验组消化酶（淀粉酶、脂肪酶、纤维素、胃蛋白酶和胰蛋白酶）活性,血清生化指标（白蛋白、球蛋白和总蛋白）显著提高。然而,天冬氨酸氨基转移酶、丙氨酸氨基转移酶、碱性磷酸酶、甘油三酯和胆固醇在两组间无统计学差异,对照组葡萄糖含量显著高于实验组。此外,分离菌株混合物上调了免疫球蛋白（Immunoglobulin）、集落刺激因子受体1（Colony-stimulating factor receptor 1）、主要组织相容性复合物1（Major histocompatibility complex 1）在中肠的表达,T细胞受体β（T cell receptorβ）和主要组织相容性复合物2（Major histocompatibility complex 2）表达无显着差异。结果表明,添加分离菌株显著提高了军曹鱼幼鱼的生长、存活率以及先天和适应性免疫。肠道微生物群在鱼类中发挥着多种作用,如促进健康和生长、抵抗细菌入侵、调节能量吸收和脂质代谢等。然而,由于鱼类种类繁多、环境条件多变以及食性的差异,鱼肠道微生物群的研究面临着实际挑战。本研究结合色谱、质谱和高通量测序,探索饲喂添加土著菌株（Bacillus sp.RCS1、Pantoea agglomerans RCS2和Bacillus cereus RCS3）饲料的军曹鱼幼鱼的肠道微生物群组成和代谢产物特征。在添加了三种土著菌株的饲料中,试验鱼的肠道细菌组成发生了改变。代谢组学结果显示,在添加菌株组某些代谢途径显著富集;基于京都基因和基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG）富集通路分析表明,差异代谢物参与半乳糖代谢（galactose metabolism）、色氨酸代（tryptophan metabolism）、碳水化合物消化吸收（carbohydrate digestion and absorption）、嘌呤代谢（purine metabolism）和ABC转运蛋白（ABC transporters）。细菌群落的功能分析表明,显著富集的代谢途径包括碳水化合物及其代谢物、核苷酸及其代谢物、氨基酸及其代谢物、杂环化合物以及色胺、胆碱和色素。明确添加益生菌对鱼肠道代谢物及肠道微生物之间的联系,为应用补充添加土著菌株来影响军曹鱼幼鱼的免疫力和生长提供了基础。本研究有助于对脊椎动物微生物群的结构和组成的理解。鱼的免疫应答增强和肠道形态对于促进生长、营养吸收和抗病性至关重要。因此,本研究的结果对于水产养殖业的发展和竞争力至关重要。综上所述,这些菌株所表现出的特性表明它们可以作为潜在的益生菌在水产养殖中使用。