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近年来,针对养殖水体富营养化和广泛存在耐药性致病菌等养殖环境问题,芽孢杆菌(Bacillus)被广泛应用于用海南对虾养殖。然而,海南对虾养殖系统中的芽孢杆菌多样性、人工添加的芽孢杆菌在环境中生存状况和作用效果尚不清楚;养殖过程中添加大量碳源对微生物菌群结构的影响也不明确。为此,本研究首先对海南昌江、文昌两种不同对虾养殖系统中的芽孢杆菌进行分离、筛选和鉴定,然后进一步进行了产淀粉酶菌株的筛选,结果表明:人工干预度高(添加了大量益生菌添加剂和碳源)且养殖水质良好的昌江膜底对虾养殖水体中芽孢杆菌浓度为1.3×10~3~2.11×10~4 CFU/m L,弧菌(Vibrio spp)浓度为0~9.00×10~3 CFU/m L。芽孢杆菌浓度、溶解氧与水中氨氮含量的拟合回归方程为y=-0.03991+0.008394x3-5.797×10-7x(x3:溶解氧;x:芽孢杆菌浓度),表明随着芽孢杆菌浓度的增加、溶解氧浓度的降低,水中氨氮含量逐渐降低。通过挑取单菌落,共获到266株芽孢杆菌,16S r DNA序列比对结果表明,这266株芽孢杆菌从属的水平上来看属于芽孢杆菌属和盐芽孢杆菌属(Halobacillus),其中副地衣芽孢杆菌(B.paralicheniformis)为优势种,共251株;RAPD-PCR分析结果表明,副地衣芽孢杆菌的相似系数在0.056~1之间,当相似性系数为0.89时,所有菌株可分为13大类,且不同遗传型的副地衣芽孢杆菌在弧菌抑制能力方面可能存在差异;对266株芽孢杆菌产淀粉酶能力筛选结果显示共有248株菌株有产淀粉酶能力,且产酶活性存在广泛多样性。人工干预度低(很少添加益生菌添加剂和碳源)且养殖水质较差的文昌泥底对虾养殖水体中芽孢杆菌浓度为9.50×10~1~1.64×10~3 CFU/m L,弧菌浓度为(2.37~5.98)×10~3 CFU/m L。通过挑取单菌落,文昌水样中共获到557株芽孢杆菌,16S r DNA序列比对结果表明,557株芽孢杆菌从属的水平上来看属于芽孢杆菌属(Bacillus)(63%)、盐芽孢杆菌属(Halobacillus)(33%)、Thalassobacillus(3.6%)等七个属,其中花津滩芽孢杆菌(B.hwajinpoensis)(58.2%)和特氏盐芽孢杆菌(H.trueperi)(59.1%)分别是芽孢杆菌属和盐芽孢杆菌属中的优势种,应该分别有降氨氮、抑制弧菌生长的作用。RAPD-PCR分析结果表明,花津滩芽孢杆菌的相似系数在0.62~1之间,当相似性系数为0.81时,所有菌株可分为18大类;特氏盐芽孢杆菌(H.trueperi)的相似系数在0.72~1之间,当相似性系数为0.86时,所有菌株可分为18大类;文昌底泥中共获到594株芽孢杆菌,从属的水平上来看属于芽孢杆菌属(73%)、盐芽孢杆菌属(22%)、Thalassobacillus(3.5%)等九个属,其中花津滩芽孢杆菌(28%)和特氏盐芽孢杆菌(30.8%)分别是芽孢杆菌属和盐芽孢杆菌属中的优势种。RAPD-PCR分析结果表明,花津滩芽孢杆菌的相似系数在0.71~1之间,当相似性系数为0.81时,所有菌株可分为16大类;特氏盐芽孢杆菌(H.trueperi)的相似系数在0.78~1之间,当相似性系数为0.86时,所有菌株可分为11大类;对文昌水样及泥底中的1151株芽孢杆菌进行产淀粉酶能力筛选,共有651株有产淀粉酶能力,其中水样中的花津滩芽孢杆菌和特氏盐芽孢杆菌产酶能力强,底泥中的B.oryzaecorticis和特氏盐芽孢杆菌产酶能力强。从昌江益生菌添加剂中筛选到3种芽孢杆菌,分别是巴塔哥尼亚芽孢杆菌(B.patagoniensis)、枯草芽孢杆菌、解葡糖类芽孢杆菌(Paenibacillus glucanolyticus);从文昌两种益生菌添加剂中筛选到3种芽孢杆菌,分别是枯草芽孢杆菌、副地衣芽孢杆菌、特基拉芽孢杆菌(B.tequilensis),对筛选到的副地衣芽孢杆菌进行RAPD分型后发现,其遗传型与昌江B4号养殖池中的副地衣芽孢杆菌遗传型相同,这说明不同菌株的环境适应能力存在差异,因此,按照不同养殖环境,精准开发芽孢杆菌添加剂是充分稳定地发挥这类添加剂生态学功能的关键。总之,这两种养殖模式中的人工添加芽孢杆菌并未在养殖水体中成功定植,表明对虾养殖系统用的水质改良微生物添加剂仍有待提升。人工干预度高的膜底对虾养殖水体的芽孢杆菌浓度高,菌种单一,具有较低的菌株多样性,但水质较好,因此,我们推测:人工筛选并添加少数种类的合适土著菌种,可以使其成为对虾养殖系统中的优势菌种,并可有效推动该系统的物质循环,这为水质改良有益菌种的筛选指明了方向;人工干预度低的泥底对虾养殖水体的芽孢杆菌浓度低,菌种多样性高,但水质欠佳,这说明海南对虾养殖系统天然存在丰富的芽孢杆菌资源,因此,深度挖掘海南土著芽孢杆菌菌种资源并开发对虾养殖系统专用水质改良芽孢杆菌添加剂是完全可行的。