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为解决凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)养殖中依赖抗生素、易受病菌侵害等问题,研究人员开展了集成商业和低鱼粉发酵饲料对其影响的研究。结果显示该饲料可提高存活率、调节肠道菌群。这为对虾养殖提供了新方向。
在水产养殖的广阔天地里,凡纳滨对虾凭借其显著的经济价值,成为众多养殖户的心头好。2022 年,我国凡纳滨对虾的海水养殖产量高达 1,340,280 吨,占海水养殖虾类总产量的 80.65% ,可谓成绩斐然。然而,随着养殖规模的不断扩大,一场看不见的危机却悄然降临。
在高密度的养殖环境中,对虾生活在狭小的空间里,犹如置身于一座 “拥挤的城市”。大量的饲料投入和粪便排泄,使得水体环境日益恶化,病菌滋生。凡纳滨对虾极易受到病原菌和病毒的侵袭,一旦疾病爆发,养殖户往往损失惨重。更糟糕的是,传统的抗生素治疗虽然能暂时缓解病情,但却带来了一系列严重的问题。抗生素在动物体内难以完全代谢,排放到环境中后,会促使病原菌产生耐药性,形成一个恶性循环。这不仅威胁着对虾的健康,也对整个生态环境造成了潜在的危害。
为了打破这一困境,来自广东科学院微生物研究所的研究人员挺身而出,开展了一项极具意义的研究。他们将目光聚焦在发酵饲料(FD)上,试图探索其对凡纳滨对虾的影响。该研究成果发表在《Animal Nutrition》杂志上,为凡纳滨对虾养殖带来了新的希望。
在研究过程中,研究人员采用了多种关键技术方法。首先,通过筛选不同的微生物组合进行发酵实验,确定了以粪肠球菌(Enterococcus faecalis)、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和黑曲霉(Aspergillus niger)组成的优势微生物群落。然后,利用这些微生物制备低鱼粉(15%)发酵饲料。接着,进行了为期 56 天的养殖实验,设置对照组(投喂高鱼粉 30% 非发酵饲料 NFD)和实验组(投喂发酵与非发酵比例为 2:3 的混合饲料 MFD)。实验结束后,对虾的生长性能、营养成分、肠道菌群等指标进行检测分析,其中肠道菌群结构和功能分析采用 16S rDNA 测序技术。
研究结果令人惊喜。在发酵效率方面,含有黑曲霉的微生物组合发酵效果更佳。经过 14 天发酵,该组的粗蛋白、酸溶蛋白、肽和游离氨基酸含量显著提高,pH 值降低,乳酸菌和枯草芽孢杆菌的活菌数也明显增加。
水质方面,在养殖前期,两组水质指标差异不明显。但到了后期,MFD 组的氨氮和亚硝酸盐浓度显著低于 NFD 组,pH 值和总碱度则有所升高。同时,MFD 组水体中有害菌(如绿色弧菌 Vibrio viridis 和黄色弧菌 Vibrio flavus)的比例也明显降低。
生长性能上,MFD 组对虾的存活率(SR)显著提高,达到 88.16%,而 NFD 组仅为 65.48%。然而,MFD 组的产量、增重率(WGR)、特定生长率(SGR)和蛋白质效率比(PER)均低于 NFD 组,饲料转化率(FCR)则更高。
营养成分分析发现,两组对虾在水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分含量上差异不显著。但 MFD 组的部分氨基酸(如 Lys、Arg 等)和总氨基酸含量略低于 NFD 组,脂肪酸组成则相近。
肠道菌群研究是本次研究的重点。16S rDNA 测序结果显示,MFD 组肠道菌群的 α- 多样性指数(observed_OTUs、Chao1、Shannon 和 Simpson 指数)显著降低,表明菌群丰富度下降。在菌群组成上,Proteobacteria 的相对丰度增加,Bacteroidetes 减少,Firmicutes 与 Bacteroidetes 的比例(F/B)升高。此外,功能预测分析表明,MFD 组肠道菌群在免疫相关功能上有所增强,如 FcγR 介导的吞噬作用等,同时潜在致病菌的比例降低。
综合研究结果和讨论部分,这项研究意义重大。研究确定了一种高效的发酵微生物组合,为发酵饲料的制备提供了科学依据。虽然发酵饲料在促进对虾生长方面存在一定局限性,但它在改善水质、提高存活率和调节肠道菌群方面表现出色。这为凡纳滨对虾的健康养殖提供了新的思路和方法,有助于减少抗生素的使用,推动水产养殖业的可持续发展。同时,研究也指出了当前发酵饲料研究的不足,为后续研究指明了方向。相信在未来,随着研究的不断深入,发酵饲料将在水产养殖中发挥更大的作用,为养殖户带来更多的经济效益,也为保护生态环境贡献力量。