乳酸杆菌作为一类安全、高效的益生菌在对虾养殖中已有相当应用报道,但其益生作用机理仍有待完善与深入研究。本论文以我国重要的对虾养殖品种凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)为研究对象,通过拌料投喂不同剂量和不同处理形式的植物乳酸杆菌(Lactobacillus plantarum),分析其生长性能、消化酶活性、肠道组织结构、肠道菌群组成、非特异性免疫及其相关基因表达情况,以探究植物乳酸杆菌对凡纳滨对虾的益生作用机理。分析拌料投喂不同剂量(0、0.5%、1.0%和2.0%)植物乳酸杆菌(L.plantarum,109 CFU mL-1)对凡纳滨对虾(初重,8.10±0.13 g)的生长、消化酶活性和肠道组织结构的影响,评价其益生效果。对虾生长性能结果表明,经过15d喂养,对虾的末体质量、质量增加率(WGR)和特定生长率(SGR)均随植物乳酸杆菌添加量的增加呈先升高后降低。其中,0.5%菌液组和1%菌液组对虾的末体质量、WGR和SGR均显著高于对照组和2%菌液组(P<0.05),而饲料系数(FCR)则显著低于对照组和2%菌液组(P<0.05)。对虾肝胰腺和肠道消化酶研究结果显示,0.5%、1%和2%菌液组肝胰腺中淀粉酶、脂肪酶和胰蛋白酶活性均显著升高(P<0.05)。0.5%、1%和2%菌液组肠道中脂肪酶活性均显著高于对照组(P<0.05);肠道胃蛋白酶活性虽然高于对照组,但4个处理组间无显著性差异(P>0.05)。0.5%菌液组肠道中的胰蛋白酶活性显著高于对照组(P<0.05),1%和2%菌液组均低于对照组。肠道组织结构显微观察发现,0.5%菌液组对虾肠道形态较其他三组完整,肠壁由内向外分层清晰,依次为单层柱状上皮细胞、结缔组织、肌层和结缔组织;肠上皮细胞紧密连接,未见明显的上皮细胞脱落,细胞游离面的微绒毛排列整齐、致密。投喂乳酸杆菌组对虾的肠上皮细胞厚度均高于对照组,其中0.5%菌液组显著高于对照组。综上结果表明,本实验条件下凡纳滨对虾饲料中植物乳酸杆菌的最适添加量为0.5%。在前期研究基础上,进一步研究了拌料投喂不同形式(活菌、死菌、破碎物和发酵产物)植物乳酸杆菌对凡纳滨对虾的生长、消化酶活性和肠道组织形态的影响,初步探究其益生作用机制。实验结果表明,破碎物组对虾获得较高的末体质量、质量增加率与特定生长率和较低的饲料系数,投喂破碎物组的对虾肝胰腺和肠道的消化酶活性效果最为明显,有较高的消化酶活性。肠道组织结构显微观察发现,破碎物组凡纳滨对虾中肠肠上皮细胞厚度和微绒毛高度均显著高于对照组(P<0.05),肠道的吸收表面积显著性增加,进而有效增强肠道对营养物质的吸收。综上结果表明,本实验条件下植物乳酸杆菌破碎物具最佳生长益生效果。分析了拌料投喂不同处理形式(活菌、死菌、破碎物、发酵产物)植物乳酸杆菌对凡纳滨对虾肝胰腺和肠道非特异性免疫的影响,测定的酶活指标包括:酚氧化物酶(PO)、酸性磷酸酶(ACP)和丙二醛(MDA);免疫基因表达量指标包括:Toll受体和SOD mRNA。实验结果表明,死菌组与破碎物组的对虾肝胰腺和肠道酚氧化物酶活性显著高于对照组(P<0.05)。各处理组对虾肝胰腺和肠道的酸性磷酸酶活性显著高于对照组(P<0.05),其中,活菌组中的酶活性最大。活菌组对虾的肝胰腺和肠道的丙二醛活性显著高于对照组(P<0.05),而其他处理组显著低于对照组。活菌组、破碎物组和发酵物组对虾肝胰腺和肠道的Toll受体mRNA相对表达量高于对照组,各处理组对虾肝胰腺和肠道SOD mRNA相对表达量高于对照组。综上结果表明,本实验条件下植物乳酸杆菌破碎物和发酵物可以提高凡纳滨对虾的非特异性免疫力。采用基于Illumina HiSeq平台的高通量测序技术分析拌料投喂不同处理形式(活菌、死菌、破碎物和发酵产物)植物乳酸杆菌对凡纳滨对虾肠道细菌微生物群落组成的影响。研究结果显示,从α-多样性指数和Venn图可以看出,投喂植物乳酸杆菌破碎物和发酵物的对虾肠道菌群多样性更为丰富,利于其肠道微环境平衡的维持。在门的分类上,5个处理的凡纳滨对虾肠道细菌主要由变形菌门(Proteobacteria),拟杆菌门(Bacteroidetes)和疣微菌门(Verrucomicrobia)组成。在纲分类水平上,本实验中五个处理组中对虾肠道内的优势群落均是γ-变形菌纲和α-变形菌纲,它们在肠道菌群内占据到69%-84%,但它们在各处理组中的丰度存在差异。对照组和活菌组对虾肠道中纲分类水平上优势菌群的相对丰度比例相似,γ-变形菌纲相对丰度分别为68%、66%,α-变形菌纲相对丰度分别为10%、11%。在发酵物组中的优势菌群为γ-变形菌纲(57%)和α-变形菌纲(20%)。当饲料添加植物乳酸杆菌死菌后,对虾肠道γ-变形菌纲相对丰度大幅度下降,只有46%,而α-变形菌纲(23%)和疣微菌纲(11%)相对丰度上升。投喂植物乳酸杆菌破碎物后,γ-变形菌纲的菌群成为最主要优势菌群,相对丰度占78%。破碎物组对虾的肠道γ-变形菌纲的细菌主要集中在交替单胞菌目(Alteromonadales),占相对丰度的69%。