◆作者:魏逸峰成艷波陳金濤譚文俊張 麗 史合群
◆單位:1.廣東省微生物研究所,廣東廣州510070;2.廣東碧德生物科技有限公司,廣東廣州510063;3.廣東省部共建華南應(yīng)用微生物國家重點(diǎn)試驗(yàn)室,廣東廣州510070;4.廣東省微生物應(yīng)用新技術(shù)公共試驗(yàn)室,廣東廣州510070;5.廣東省菌種保藏與應(yīng)用重點(diǎn)試驗(yàn)室,廣東廣州510070;6.廣州市科虎生物技術(shù)研究開發(fā)中心,廣東廣州510663
黃顙魚(Pelteobagrus fulvidraco(屬鯰形目(Siluriformes)、鲿科(Bagridae)、黃顙魚屬(Pelteobagrus Bleeker),體色艷麗、肉質(zhì)鮮嫩,是一種優(yōu)質(zhì)名貴經(jīng)濟(jì)魚類。本研究通過誘變與篩選出高產(chǎn)乳酸的新型枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis),該菌株耐高溫、耐胃酸和膽鹽。通過將該菌株加工成微生物制劑,并以不同劑量添加到黃顙魚飼料中,探究高產(chǎn)乳酸芽孢桿菌制劑對(duì)黃顙魚生長(zhǎng)和免疫的影響,為該菌劑產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提供技術(shù)支撐和理論依據(jù),對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展也將具有重要的實(shí)踐意義。
1.1.1 試驗(yàn)魚
試驗(yàn)魚購自廣東花都區(qū)花東鎮(zhèn),為性狀優(yōu)良全雄苗種,試驗(yàn)開始前經(jīng)馴化暫養(yǎng),挑選規(guī)格一致的健康黃顙魚進(jìn)行試驗(yàn)。
1.1.2 基礎(chǔ)飼料
廣州番禺靈川飼料有限公司成品黃顙魚配合飼料(1號(hào)料)。
1.1.3 菌劑
高產(chǎn)乳酸芽孢桿菌制劑,濃度≥1.0x109cfu/mL;
1.1.4 主要試劑
南京建成A001-1-1總超氧化物歧化酶(SOD)測(cè)定試劑盒、南京建成A050-1溶菌酶(LZM)檢測(cè)試劑盒等。
試驗(yàn)在廣東微生物研究所養(yǎng)殖試驗(yàn)室進(jìn)行,試驗(yàn)配備體積為1m3魚缸進(jìn)行養(yǎng)殖。魚缸設(shè)有增氧裝置,進(jìn)排水裝置,24 h連續(xù)充氣。每天投喂2次(08:00和18:00),日投喂量為總重的 3%,每2周進(jìn)行一次稱重,調(diào)整日投喂量。采用少量多次的人工飽食投喂。試驗(yàn)結(jié)束后,禁食1天,進(jìn)行生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定及樣品采集。整個(gè)試驗(yàn)周期水溫的變化范圍為25℃~29℃,水體pH變化范圍為7.0~7.5,溶氧> 5.0 mg/L。試驗(yàn)采用人工光照,每天光照時(shí)間為12h 光照、12 小時(shí)黑暗(8:00、20:00)。各組定期換水,吸取池底殘餌、糞便、撈取死魚計(jì)數(shù)。
表1 各試驗(yàn)分組飼料的處理方法
試驗(yàn)設(shè)對(duì)照組1組(CK),試驗(yàn)組 3 組(B-02、B-10、B-50),處理方法如表1所示。
對(duì)照組、試驗(yàn)組各設(shè)3個(gè)缸,4組共計(jì)12缸。試驗(yàn)所用基礎(chǔ)飼料為黃顙魚配合飼料,成分如表2,試驗(yàn)飼料為噴涂了高產(chǎn)乳酸芽孢桿菌的飼料。高產(chǎn)乳酸芽孢桿菌制劑稀釋至飼料重量的 10%(v/w),現(xiàn)喂現(xiàn)噴,風(fēng)干后投喂,以保證菌數(shù)達(dá)標(biāo)。
1.4.1 血清樣品采集方法
黃顙魚樣品采集:取樣前將實(shí)驗(yàn)魚用MS-222麻醉,濃度為25 mg/L,時(shí)間為 15~20min,若魚體呈正常游動(dòng)狀態(tài),保持靜止不動(dòng),有聲響時(shí)僅尾部輕微擺動(dòng),輕觸頭部時(shí)反應(yīng)遲鈍,用手去抓時(shí)不能及時(shí)逃避,表明麻醉成功。每個(gè)試驗(yàn)池隨機(jī)取20尾魚,稱重后取10尾用1mL無菌注射器從黃顙魚尾靜脈內(nèi)抽血,在4℃以下保存 12h,5000 r/min冷凍離心10 min,取上清液-80℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.4.2 指標(biāo)測(cè)定方法
1.4.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
使用SPSS 20.0軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)進(jìn)行顯著性分析。
由表3可見,結(jié)果顯示:黃顙魚生長(zhǎng)性能方面,投喂添加高產(chǎn)乳酸芽孢桿菌飼料的BS-02、BS-10、BS-50組各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)優(yōu)于對(duì)照組CK。相比對(duì)照組,添加芽孢桿菌1.0%的BS-10組黃顙魚增重率顯著提高12.93%(P<0.05)、特定生長(zhǎng)率顯著提高8.70%(P<0.05)、蛋白質(zhì)效率顯著提高 9.30%(P<0.05)、飼料系數(shù)顯著降低 8.54%(P<0.05);添芽孢桿菌5.0%的BS-50組黃顙魚增重率顯著提高12.57%(P<0.05)、特定生長(zhǎng)率顯著提高8.70%(P<0.05)、蛋白質(zhì)效率顯著提高 8.03%(P<0.05)、飼料系數(shù)顯著降低 7.28%(P<0.05)。
表2 基礎(chǔ)飼料配方及營(yíng)養(yǎng)成分
表3 高產(chǎn)乳酸芽孢桿菌對(duì)黃顙魚生長(zhǎng)的影響
由表4可見,結(jié)果顯示:相比對(duì)照組,BS-02組溶菌酶活力提高4.29%、BS-10組溶菌酶活力提高12.58%,差異顯著(P<0.05)、BS-50組溶菌酶活力提高8.59%。
相比對(duì)照組,BS-02組超氧化物歧化酶活力提高21.31%,差異顯著(P<0.05)、BS-10組超氧化物歧化酶活力提高13.57%、BS-50組的超氧化物歧化酶活力提高12.55%。
表4 黃顙魚血清非特異性免疫酶活力
江永明等人(2011)研究表明,飼料中分別添加枯草芽孢桿菌和凝結(jié)芽孢桿菌飼喂奧尼羅非魚,都能顯著提高(P<0.05)增重率,顯著降低(P<0.05)餌料系數(shù),顯著提高(P<0.05)飼料干物質(zhì)和飼料蛋白質(zhì)的表觀消化率。劉翠玲(2015)的研究表明,飼料添加枯草芽孢桿菌可以顯著(P<0.05)提高鯉魚幼魚生長(zhǎng)和消化酶活性,并可顯著改善其免疫相關(guān)酶的活性。以上研究與本研究結(jié)果相互驗(yàn)證,投喂高產(chǎn)乳酸芽孢桿菌飼料,對(duì)黃顙魚末重、特定生長(zhǎng)率、飼料系數(shù)、成活率具有促進(jìn)作用,但不產(chǎn)生顯著影響,當(dāng)添加量達(dá)到1.0%及5.0%時(shí)能顯著提高黃顙魚特定生長(zhǎng)率、蛋白質(zhì)效率,提高黃顙魚對(duì)飼料的利用率,總體上看,添加高產(chǎn)乳酸芽孢桿菌對(duì)黃顙魚生長(zhǎng)具有促進(jìn)效果。原因是產(chǎn)乳酸芽孢桿菌的代謝產(chǎn)物包括多種氨基酸、酶類、乳酸等活性物質(zhì),具促進(jìn)魚類消化吸收、修復(fù)腸道、增強(qiáng)動(dòng)物免疫等功能。
魚類的非特異性免疫機(jī)制在其防御外來病原入侵的過程中起著非常重要的作用。溶菌酶能破壞和消除侵入體內(nèi)的異物,從而擔(dān)負(fù)起機(jī)體防御的功能。超氧化物歧化酶是重要的抗氧化酶之一,可以清除體內(nèi)多余的自由基,與生物的免疫水平呈密切相關(guān),也能反映動(dòng)物的抗應(yīng)激能力,因此這兩種酶是評(píng)判機(jī)體非特異性免疫力關(guān)鍵指標(biāo)。黃燕華等(2014)的研究表明,飼料中添加鼠李糖乳桿菌和糞腸球菌能顯著(P<0.05)提高奧尼羅非魚免疫、抗氧化能力及抗嗜水氣單胞菌感染能力。劉小玲等(2013)的研究表明飼料中添加嗜酸乳酸菌可一定程度提高吉富羅非魚血清SOD和AKP活性,降低腸道中細(xì)菌總數(shù),抑制大腸桿菌生長(zhǎng)。本研究結(jié)果顯示,添加了高產(chǎn)乳酸芽孢桿菌的BS-02、BS-10、BS-50 組黃顙魚非特異性免疫酶活力均高于對(duì)照組,其中BS-10溶菌酶活力顯著高于對(duì)照組(P<0.05),BS-02超氧化物歧化酶活力顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。推測(cè)原因主要由于高產(chǎn)乳酸芽孢桿菌可能會(huì)刺激魚類腸黏膜免疫的表達(dá),從而提高了血清抗氧化和免疫力,特別是抗氧化能力,增強(qiáng)了魚機(jī)體的抗病原感染能力。