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为解决水产饲料依赖鱼粉(FM)的环境挑战及抗生素滥用问题,研究人员探讨紫色非硫细菌(PNSB)替代 FM 的潜力。对孔雀鱼饲喂含 2% 和 10% PNSB 菌株(Rhodobacter capsulatus、Cereibacter sphaeroides)的饲料,发现其可提升生长、繁殖、色泽及抗Aeromonas hydrophila能力,为可持续水产饲料提供新方向。
在水产养殖和观赏鱼产业蓬勃发展的当下,传统水产饲料面临诸多困境。一方面,行业高度依赖鱼粉(FM)作为主要蛋白来源,而过度捕捞导致鱼粉供应不稳定、成本攀升且存在可持续性难题。另一方面,为促进鱼类生长和健康,抗生素的大量使用不仅催生了耐药病原体,还对鱼类肠道有益微生物群造成不良影响,威胁生态平衡与食品安全。在此背景下,寻找环保、可持续的鱼粉替代成分及抗生素替代品,成为水产饲料领域亟待解决的关键问题。
为突破上述瓶颈,比利时安特卫普大学的研究人员开展了一项具有创新性的研究,探讨紫色非硫细菌(PNSB)作为水产饲料可持续营养成分的潜力,并以商业价值较高的观赏鱼 —— 孔雀鱼(Poecilia reticulata)为研究对象。该研究成果发表在《Animal Feed Science and Technology》,为水产饲料的绿色转型提供了重要参考。
研究人员采用了以下主要关键技术方法:将实验室分离的Rhodobacter capsulatus和Cereibacter sphaeroides菌株,在 20 个 500 mL 封闭非无菌烧瓶中进行光养培养,培养条件为厌氧、持续光照(光照强度 36 W?m-2)、恒温 28℃,并以 300 rpm 搅拌,每日测定溶解氧(DO)以确保厌氧生长环境。随后进行为期十周的饲喂试验,将含 2% 和 10% PNSB 的饲料与含富含类胡萝卜素的蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)饲料及标准鱼粉饲料进行对比,评估孔雀鱼的生长、繁殖、色素沉着和抗Aeromonas hydrophila能力。
生长参数和饲料利用率
研究首次证明,PNSB 配方饲料可有效支持孔雀鱼的生长性能,其效果可与工业相关对照饲料媲美甚至超越。其中,2%Rhodobacter capsulatus组和 10%Cereibacter sphaeroides组的特定生长率(SGR)和饲料转化率(FCR)显示出比对照组 1 显著更高的体重增加(p = 0.0337 和 p = 0.035,分别)。
繁殖性能
PNSB 饲料对孔雀鱼的繁殖输出有显著改善作用。10% PNSB 添加水平的饲料实现了最高的后代产量,表明该浓度的 PNSB 可有效提升孔雀鱼的繁殖能力。
色素沉着
对于观赏鱼市场 ability 至关重要的亮度这一关键性状,饲喂 PNSB 饲料的孔雀鱼显著增强,极大地提升了它们的视觉吸引力,这得益于 PNSB 中含有的类胡萝卜素等生物活性化合物。
抗病性
在对抗Aeromonas hydrophila细菌感染的挑战试验中,PNSB 饲料喂养的孔雀鱼表现出高达 78% 的存活率,而标准鱼粉对照饲料组的存活率仅为 33%,凸显了 PNSB 在增强鱼类抗病性方面的显著效果。
结论
本研究表明,PNSB 作为水产饲料中可持续且营养丰富的成分,具有部分替代鱼粉并增强鱼类健康和性能的潜力。添加Rhodobacter capsulatus和Cereibacter sphaeroides的饲料可改善孔雀鱼的生长、繁殖输出、色素亮度和对A. hydrophila的抗病性,其中 10% 的 PNSB 添加量产生了最显著的繁殖和生存效益。PNSB 凭借其高蛋白含量、丰富的生物活性化合物(如类胡萝卜素、辅酶 Q10 等)以及可持续生产特性,为水产养殖和观赏鱼产业提供了一种环保解决方案,有助于减少对传统鱼粉的依赖,同时提升鱼类的健康、生存和市场价值,对推动水产饲料行业向可持续方向发展具有重要的现实意义和广阔的应用前景。