發(fā)酵飼料對(duì)刺參生長及其腸道、養(yǎng)殖水體菌群的影響

摘"要：為深入研究發(fā)酵飼料對(duì)刺參（Apostichopus japonicus）苗種培育的效應(yīng)，試驗(yàn)對(duì)比了兩種發(fā)酵飼料的差異，評(píng)估它們對(duì)刺參苗種生長速率與存活率的影響，并通過高通量測(cè)序分析了飼料對(duì)養(yǎng)殖池水和刺參腸道菌群結(jié)構(gòu)的差異和關(guān)聯(lián)。試驗(yàn)選取75 kg健康刺參苗種，分為未發(fā)酵飼料組（CT）、枯草芽孢桿菌發(fā)酵飼料組（BA）和布氏乳桿菌發(fā)酵飼料組（LAB），每組3個(gè)平行。結(jié)果顯示，LAB組的特定生長率（4.14%±0.55%）最高，顯著高于CT組（3.36%±0.42%）和BA組（3.8%±0.75%）；BA組存活率最高（79.7%±2.74%），顯著高于LAB組（70.28%±1.11%）和CT組（72.42%±6.18%）。發(fā)酵飼料組的增重率和飼料系數(shù)優(yōu)勢(shì)明顯。腸道菌群豐度和多樣性顯著高于水體（P＜0.05），LAB組和BA組的CHAO1指數(shù)、香農(nóng)指數(shù)均高于CT組，發(fā)酵飼料增加了變形菌門和疣微菌門相對(duì)豐度。發(fā)酵飼料對(duì)腸道菌群有促進(jìn)作用，提高了刺參的存活率和增重率，并增加了水體菌群豐度，對(duì)水體生態(tài)平衡有正面影響。

關(guān)鍵詞：刺參（Apostichopus japonicus）；發(fā)酵飼料；生長；高通量測(cè)序；菌群

刺參（Apostichopus japonicus）屬棘皮動(dòng)物門（Echinodermata），海參綱（Holothuroidea），廣泛養(yǎng)殖于我國的膠東半島和河北、遼寧沿海地區(qū)^[1-2]。刺參是一種以沉積物為食的底棲生物，其腸道內(nèi)細(xì)菌占有很高的比例。研究指出，細(xì)菌是刺參能量獲取的重要來源，超過70%的能量需求依賴于細(xì)菌的貢獻(xiàn)^[3]。因此，對(duì)刺參腸道及養(yǎng)殖環(huán)境菌群多樣性的研究顯得非常關(guān)鍵。刺參腸道的微生物生長依賴于其所處的養(yǎng)殖環(huán)境，而這些微生物群落也在刺參體內(nèi)發(fā)揮著免疫和輔助消化的作用^[4]。當(dāng)前，刺參飼料領(lǐng)域的研究焦點(diǎn)主要集中于飼料成分如何優(yōu)化以促進(jìn)刺參的生長發(fā)育^[5]，而針對(duì)刺參發(fā)酵飼料的深入探索尚處于初級(jí)階段。姜燕等^[6]在養(yǎng)殖實(shí)踐中觀察到，采用發(fā)酵飼料進(jìn)行投喂，能夠顯著提升刺參的養(yǎng)殖產(chǎn)量，為刺參飼料配方的創(chuàng)新開辟了新路徑。本研究通過刺參發(fā)酵飼料為切入點(diǎn)，綜合分析了其對(duì)刺參生長、腸道菌群及養(yǎng)殖水體菌群的影響，旨在為刺參養(yǎng)殖提供理論依據(jù)和參考數(shù)據(jù)。

發(fā)酵飼料技術(shù)是抗生素禁令下的畜禽飼料創(chuàng)新技術(shù)^[7]，目前看發(fā)酵飼料主要有以下優(yōu)點(diǎn)：改良飼料品質(zhì)^[8]，降低餌料系數(shù)^[9]，物質(zhì)會(huì)被分解成微小的分子和容易被動(dòng)物吸收的營養(yǎng)物質(zhì)，這樣一來，飼料就更容易被動(dòng)物吸收和利用了^[10]。在發(fā)酵的過程中，微生物會(huì)產(chǎn)生大量消化酶和促生長因子，可以提高飼料的消化利用率^[11]。同時(shí)，發(fā)酵飼料可以降低飼料成本，飼料發(fā)酵之后通過益生菌的大量繁殖可以提高飼料的蛋白質(zhì)含量^[12-13]此外，發(fā)酵飼料的投喂可以提高養(yǎng)殖動(dòng)物的免疫力，增加養(yǎng)殖動(dòng)物的抗病能力。目前已經(jīng)有研究表明乳酸桿菌^[14]和芽孢桿菌^[15]可以產(chǎn)生細(xì)菌素，抑制病原菌的生長。

1"材料與方法

1.1"刺參苗種來源

本研究所使用的刺參來自遼東灣新區(qū)一家海水養(yǎng)殖場(chǎng)，選擇了生長狀況良好且攝食能量旺盛的健康刺參苗種，每頭苗種的規(guī)格為（1.93±0.22）g，經(jīng)過5 d的臨時(shí)飼養(yǎng)后，進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)研究。

1.2"飼料的來源與制作

本試驗(yàn)所用飼料購于某水產(chǎn)飼料公司，飼料分三組，其中發(fā)酵組兩組，其中一組基于未經(jīng)發(fā)酵的飼料，加入了5%的葡萄糖和10%的布氏乳桿菌發(fā)酵液，并在30°C的溫度下進(jìn)行了2 d的恒溫發(fā)酵，從而得到了布氏乳桿菌發(fā)酵飼料。另一組在未發(fā)酵飼料的基礎(chǔ)上添加了5%的葡萄糖和10%的枯草芽孢桿菌發(fā)酵液，在30 ℃恒溫條件下發(fā)酵2 d，制備成枯草芽孢桿菌發(fā)酵飼料。將飼料與海泥以1∶4的比例充分混合，隨后加入足量海水并均勻攪拌，確?；旌衔锛?xì)膩。之后，通過80目篩絹精細(xì)過濾，以去除雜質(zhì)，最終得到的混合物即可進(jìn)行投喂。

1.3"投喂發(fā)酵飼料對(duì)刺參生長的影響

在本次試驗(yàn)中，選用了9個(gè)容積達(dá)40 m³的刺參育苗池，隨后在池中布設(shè)了波紋板，作為刺參幼苗的有效附著基質(zhì)。每個(gè)育苗池中均投放12.5 kg刺參苗種。試驗(yàn)設(shè)置三組不同的處理方式：第一組投喂未經(jīng)發(fā)酵的飼料（CT組），第二組投喂由枯草芽孢桿菌發(fā)酵的飼料（BA組），而第三組則投喂由布氏乳桿菌發(fā)酵的飼料（LAB組）。每組設(shè)三個(gè)平行的處理組。試驗(yàn)周期為40 d，每天投喂兩次，投喂量為刺參體質(zhì)量的2%，日換水1/2，每隔20 d進(jìn)行一次倒池。

在養(yǎng)殖試驗(yàn)完成后，將所有的試驗(yàn)刺參取出，測(cè)量其總重量，并進(jìn)行隨機(jī)采樣，以計(jì)算刺參的平均體質(zhì)量和特定生長率（Specific growth rate，SGR）；基于總重和平均體質(zhì)量來確定總數(shù)，并據(jù)此進(jìn)一步估算其生存率（Survival rate，SR）。根據(jù)刺參增重和初始體質(zhì)量的比值算出增重率（Weight gain rate，WGR）。根據(jù)刺參試驗(yàn)時(shí)間段內(nèi)攝入的飼料總量和試驗(yàn)時(shí)間段內(nèi)的體質(zhì)量增加總量，計(jì)算飼料系數(shù)（Feed Conversion Ratio，F(xiàn)CR），SGR（%·d^-1）、SR（%）、WGR（%）、FCR計(jì)算公式如下：

SGR=（lnW_t–lnW₀）/t×100%；

SR=（N₀-N_t）/N₀×100%；

WGR=（W_t-W₀）/W₀×100%；

FCR=TFI/TWG。

式中，W₀和W_t分別為試驗(yàn)刺參的起始和結(jié)束時(shí)體質(zhì)量，g；t為養(yǎng)殖的時(shí)間周期，d；N₀和N_t分別為試驗(yàn)中刺參的起始數(shù)量和結(jié)束數(shù)量，個(gè)；TFI為刺參在特定時(shí)間段內(nèi)攝入的飼料總量，g；TWG為刺參在同一時(shí)間段內(nèi)的體質(zhì)量增加總量，g。

1.4"樣品采集

選取健康刺參取出刺參腸道內(nèi)容物，試驗(yàn)開始時(shí)取第一次樣，20 d倒池時(shí)取第二次樣，40 d試驗(yàn)結(jié)束時(shí)取第三次樣。分別標(biāo)記為投喂枯草芽孢桿菌發(fā)酵飼料組BA₁、BA₂、BA₃，投喂布氏乳桿菌發(fā)酵飼料組LAB₁、LAB₂、LAB₃和不投喂發(fā)酵飼料的空白對(duì)照組CT₁、CT₂、CT₃。

采集刺參養(yǎng)殖池水質(zhì)樣本4 L，運(yùn)用玻璃采水器過濾處理，隨后經(jīng)0.22 μm孔徑的無菌醋酸纖維素濾膜進(jìn)行真空抽濾處理，旨在從樣本中分離并提取細(xì)菌總DNA。樣品分別標(biāo)記為投喂枯草芽孢桿菌發(fā)酵飼料組W.BA₁、W.BA₂、W.BA₃，投喂布氏乳桿菌發(fā)酵飼料組W.LAB₁、W.LAB₂、W.LAB₃和不投喂發(fā)酵飼料的空白對(duì)照組W.CT₁、W.CT₂、W.CT₃。所有樣本都在-80 ℃的超低溫冰箱中冷凍儲(chǔ)存。

1.5"DNA提取

從刺參腸道和養(yǎng)殖水體樣本中，提取細(xì)菌的DNA，并參考相關(guān)文獻(xiàn)中的提取方法^[16]。

1.6"PCR擴(kuò)增與高通量測(cè)序

細(xì)菌16S rRNA基因V3—V4片段的擴(kuò)增引物為343F（5′-TACGGRAGGCAGCAG-3′）（5′-CCTACGGGNGGCWGCAG-3′）和798R（5′-AGGGTATCTAATCCT-3′），進(jìn)行PCR擴(kuò)增，送至諾禾致源（北京）股份有限公司進(jìn)行高通量測(cè)序。

1.7"數(shù)據(jù)分析

采用Usearch軟件執(zhí)行OTUs（操作分類單元）的聚類分析，并確定了97%的相似度閾值。使用RDP-classifier軟件執(zhí)行物種的分類，其中分類的閾值被設(shè)定為0.8，低于這個(gè)閾值的物種將被分類為未分類（Unclassified）。采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件，對(duì)試驗(yàn)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析（One-way ANOVA），進(jìn)一步借助Tukey事后檢驗(yàn)，以細(xì)致探究不同組別間的差異層次。顯著性水平為P＜0.05。

2"試驗(yàn)結(jié)果

2.1"投喂發(fā)酵飼料對(duì)刺參特定生長率、存活率、增重率以及飼料系數(shù)的影響

根據(jù)表1的數(shù)據(jù)，LAB組的SGR值為（4.14±0.55）%/d，這一數(shù)值稍微超過了BA組，并且也明顯高于CT組（P＜0.05）；然而，從SR的角度分析，BA組的數(shù)值為（79.7±2.74）%，顯著高于CT組（72.42±6.18）%（P＜0.05）；從WGR來看，LAB組的增重率最高，為（68.83±1.04）%，BA組次之，CT組最低，為（55.33±2.52）%，差異顯著；飼料系數(shù)對(duì)比來看，LAB組最低，BA組次之，CT組最高。

2.2"高通量測(cè)序結(jié)果

利用高通量測(cè)序技術(shù)，我們對(duì)刺參腸道和養(yǎng)殖水體的18個(gè)樣本進(jìn)行了檢測(cè)，得到了80 512～103 358條有效序列。這些有效序列的百分比均超過了79.81%，覆蓋率也高達(dá)96.42%，這證明測(cè)序的結(jié)果能夠真實(shí)地展現(xiàn)樣本的信息。

2.3"菌群多樣性

2.3.1"刺參腸道和養(yǎng)殖水體菌群多樣性分析

18個(gè)樣品中ACE和Chao1多樣性指數(shù)分別是刺參腸道樣品600.049～774.513和471.286～770.943，水體樣品302.333～397.065和335.364～397.065；Shannon和Simpson指數(shù)分別是刺參腸道樣品4.970～6.117和0.866～0.963，水體樣品3.254～4.663和0.654～0.896。不同飼料養(yǎng)殖的刺參，其腸道與養(yǎng)殖水體中的菌群構(gòu)成在數(shù)量及多樣性方面均呈現(xiàn)出顯著差異（P＜0.05）。具體而言，等級(jí)分布曲線（rank abundance）能同時(shí)反映樣品中細(xì)菌的豐富度和均勻度。曲線在橫軸上的長度代表物種豐富度，長度越長，物種越豐富；曲線的平坦程度反映物種均勻度，曲線越平，均勻度越高。圖1（封三）顯示，刺參腸道細(xì)菌多樣性高于水體樣品，且腸道中有明顯優(yōu)勢(shì)的細(xì)菌種類。

2.3.2"發(fā)酵飼料對(duì)刺參腸道和水體菌群的影響

基于OTUs的聚類分析數(shù)據(jù)，從樣本中篩選出了有效的OTUs，并對(duì)比了刺參腸道與養(yǎng)殖水體樣本之間的區(qū)別。從圖2（見封三）可以觀察到，在CT組中，刺參腸道和養(yǎng)殖水體樣本共享了47個(gè)OTUs，其中刺參腸道樣本中只有424個(gè)OTUs，而養(yǎng)殖水體樣本中只有295個(gè)OTUs。在BA組中，發(fā)酵飼料組的刺參腸道和養(yǎng)殖水體樣本共享了41個(gè)OTUs，在刺參的腸道樣本中，存在576個(gè)獨(dú)特的OTUs，而在養(yǎng)殖的水體樣本中，則有309個(gè)獨(dú)特的OTUs。在LAB組樣本中，刺參腸道和養(yǎng)殖水體樣本共同存在50個(gè)OTUs，在刺參腸道樣本中，有618個(gè)OTUs是獨(dú)特的，而在養(yǎng)殖水體樣本中則有309個(gè)獨(dú)特的OTUs。

以樣本中的OTUs繪制了Venn圖（韋恩圖）。由圖3（封三）可知，LAB組獨(dú)有的OTUs為376個(gè)，BA組獨(dú)有的OTUs為338個(gè)，CT組獨(dú)有的OTUs為225個(gè)，3組共同擁有的OTUs為163個(gè)。水體樣品中W.LAB組獨(dú)有的OTUs為191個(gè)，W.BA組獨(dú)有的OTUs為121個(gè)，W.CT組獨(dú)有的OTUs為119個(gè)，3組共同擁有的OTUs為124個(gè)。

2.3.3"基于門水平上的菌群結(jié)構(gòu)與聚類分析

根據(jù)菌群結(jié)構(gòu)分析，不同飼料投喂組別9個(gè)腸道樣品中檢測(cè)到的細(xì)菌歸屬于89個(gè)門類，32 704個(gè)屬，腸道樣本中變形菌門（Proteobacteria）、疣微菌門（Verrucomicrobiae）、擬桿菌門（Bacteroidota）、放線菌門（Actinobacteria）、藍(lán)菌門（cyanobacteria）、厚壁菌門（firmicutes）是主要優(yōu)勢(shì)菌門，和CT組相比LAB組和BA組變形菌門相對(duì)豐度降低，疣微菌門相對(duì)豐度提高，LAB組菌群豐度最高。

養(yǎng)殖水體菌群結(jié)構(gòu)分析中，不同飼料投喂組別9個(gè)養(yǎng)殖水體樣品中檢測(cè)到的水體樣本細(xì)菌歸屬于79個(gè)門類，13 013個(gè)屬，水體樣本中變形菌門（Proteobacteria）、擬桿菌門（Bacteroidota）、放線菌門（Actinobacteria）、疣微菌門（Verrucomicrobiae）、蛭弧菌門（bdellovibrionota）、納古菌門（nanoarchaeota）等是主要優(yōu)勢(shì)菌門，和W.CT組相比W.LAB和W.BA組變形菌門相對(duì)豐度降低，擬桿菌門相對(duì)豐度升高。

2.3.4"測(cè)序腸道及水體樣本中優(yōu)勢(shì)微生物基于屬水平的系統(tǒng)分類

在屬水平上各組腸道菌群中的優(yōu)勢(shì)菌屬主要是沈氏菌屬（Shimia）、桃色桿菌屬（Persicirhabdus）、魯杰氏菌（Ruegeria）、拉布倫茨氏菌屬（Labrenzia）、鹽桿條菌屬（Haloferula）、洛克氏菌屬（Halocynthiibacter）等。與CT組相比LAB組和BA組沈氏菌屬相對(duì)豐度降低，LAB組菌群多樣性最豐富。

水體各組的優(yōu)勢(shì)菌屬為弧菌屬（Vibrio）、海生桿菌屬（Marivita）、海小桿菌屬（Marinobacterium）、棕囊藻桿菌屬（Phaeocystidibacter）、異冰居菌屬（Glaciecola）等，隨著投喂時(shí)間加長各組弧菌屬（Vibrio）的相對(duì)豐度都在降低，其中W.LAB組相對(duì)豐度最低。

3"討論

3.1"投喂刺參發(fā)酵飼料會(huì)影響其特定的生長速度、生存率、質(zhì)量提升速度及飼料系數(shù)

發(fā)酵飼料過程中產(chǎn)生的微生物酶可以分解飼料中的復(fù)雜成分，從而提高飼料的消化率，使養(yǎng)殖動(dòng)物能更好地吸收利用營養(yǎng)，有助于養(yǎng)殖生物的成長^[17]。通過對(duì)比投喂發(fā)酵飼料對(duì)刺參特定生長率、存活率、增重率和飼料系數(shù)的影響看出，LAB組的刺參特定生長率顯著高于CT組，BA組的刺參存活率顯著高于CT組。通過對(duì)比，投喂發(fā)酵飼料組的增重率提高了，同時(shí)飼料系數(shù)也降低了。李利華^[18]的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵飼料顯著促進(jìn)刺參生長及存活，其效果遠(yuǎn)超常規(guī)飼料。本試驗(yàn)的結(jié)論緊密契合前期研究揭示的發(fā)酵飼料對(duì)刺參存活率的正向作用，再度鞏固了發(fā)酵飼料在刺參養(yǎng)殖業(yè)中的優(yōu)勢(shì)地位。

3.2"發(fā)酵飼料對(duì)刺參腸道菌群和水環(huán)境的影響

3.2.1"投喂發(fā)酵飼料對(duì)刺參腸道和養(yǎng)殖水體菌群多樣性影響分析

腸道菌群通過營養(yǎng)代謝、免疫調(diào)節(jié)、維持腸道屏障和影響神經(jīng)系統(tǒng)，與宿主形成共生關(guān)系，平衡時(shí)促進(jìn)健康生長，失衡可導(dǎo)致多種疾病。本研究表明，LAB組和BA組顯著提高了腸道菌群和養(yǎng)殖水體的OTUs數(shù)目和特有OTUs數(shù)目；與CT組相比，LAB組和BA組Chao1指數(shù)、香農(nóng)指數(shù)提高，Chao1指數(shù)、香農(nóng)指數(shù)分別與菌群豐度和物種多樣性呈正相關(guān)，這表明發(fā)酵飼料對(duì)刺參腸道菌群有一定的促進(jìn)作用，這可能與發(fā)酵飼料中益生菌在刺參腸道定植有關(guān)。

在養(yǎng)殖水體中W.LAB組的Chao1指數(shù)和ACE指數(shù)均高于BA組和CT組，Chao1指數(shù)和ACE指數(shù)與菌群豐度呈正相關(guān)，說明布氏乳桿菌發(fā)酵飼料增加了水體菌群豐度，反應(yīng)了對(duì)水體生態(tài)系統(tǒng)的正面影響，有助于維持或恢復(fù)水體的生態(tài)平衡和健康狀態(tài)。

3.2.2"基于門水平刺參腸道與環(huán)境之間的菌群結(jié)構(gòu)關(guān)系

依據(jù)樣本中的菌群構(gòu)成以及聚類分析的結(jié)果來進(jìn)行研究，刺參腸道與養(yǎng)殖水體中，變形菌門占據(jù)核心地位，構(gòu)成刺參養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)最為龐大的細(xì)菌群體。此菌門在刺參所處的自然環(huán)境中，對(duì)核心的碳氮循環(huán)環(huán)節(jié)展現(xiàn)出不可或缺且決定性的功能^[19]。該結(jié)論與海洋細(xì)菌領(lǐng)域的廣泛研究成果相契合，進(jìn)一步強(qiáng)化了先前發(fā)現(xiàn)的有效性與可靠性^[20]。在次優(yōu)勢(shì)菌群中除了BA₁組的次優(yōu)勢(shì)菌群為放線菌門，其余各養(yǎng)殖組的次優(yōu)勢(shì)菌門均為疣微菌門。在養(yǎng)殖池塘水系中，海洋放線菌彰顯卓越大分子降解力，涵蓋淀粉與蛋白質(zhì)，助力海洋生態(tài)物質(zhì)循環(huán)。同時(shí)，該類微生物能合成高效抗菌物質(zhì)，為天然抗菌劑研發(fā)提供重要資源。更值得一提的是，海洋放線菌獨(dú)具耐熱耐干孢子生成能力，這些特性賦予其在極端環(huán)境中生存并發(fā)揮作用的能力，從而極大地?cái)U(kuò)展了其應(yīng)用前景與生態(tài)重要性，因此具有成為益生菌的巨大潛力^[21]。疣微菌門內(nèi)的微生物在水生生態(tài)環(huán)境中有著廣泛的分布，并在生物地球的氮循環(huán)過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的角色^[22]。擬桿菌門為海洋浮游細(xì)菌體系的核心分支，位居次優(yōu)勢(shì)群落，其成員菌種憑借胞外水解酶合成，展現(xiàn)對(duì)幾丁質(zhì)等生物大分子的分解能力^[23]。此外，擬桿菌門經(jīng)常與脂質(zhì)、蛋白質(zhì)等有機(jī)物質(zhì)的代謝和轉(zhuǎn)化密切相關(guān)，這些有機(jī)物質(zhì)在水體的碳循環(huán)中起到了關(guān)鍵的作用^[24]。

本試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)LAB組和BA組對(duì)比CT組變形菌門相對(duì)豐度降低，疣微菌門相對(duì)豐度提高。CT組相比LAB組和BA組腸道菌群在門水平上的組成結(jié)構(gòu)也發(fā)生了一定的變化，這可能與發(fā)酵飼料能夠緩解腸道刺激、改善腸道環(huán)境有關(guān)。和W.CT組相比，W.LAB和W.BA組變形菌門相對(duì)豐度降低，擬桿菌門相對(duì)豐度升高。說明投喂發(fā)酵飼料對(duì)養(yǎng)殖水體菌群門水平的組成結(jié)構(gòu)也有一定的影響。

LAB組的菌群結(jié)構(gòu)較豐富，與之相對(duì)應(yīng)的是該組的刺參特定增長率和增重率最高。各組的腸道樣品中只有BA組的次優(yōu)勢(shì)菌門為放線菌門，同時(shí)在各養(yǎng)殖組中BA組刺參存活率最高，結(jié)合菌群功能分析推斷放線菌門可能起到了一定的作用。

3.2.3"基于屬水平刺參腸道與環(huán)境之間的菌群結(jié)構(gòu)關(guān)系

聚類結(jié)果分析，刺參腸道菌群結(jié)構(gòu)和水體菌群結(jié)構(gòu)相關(guān)性較低。這與刺參底棲并以沉積物為食的習(xí)性有關(guān)，與前人研究結(jié)果一致^[25]。在試驗(yàn)開始時(shí)各組水體樣品菌群中優(yōu)勢(shì)菌屬均為弧菌屬（Vibrio），在養(yǎng)殖試驗(yàn)結(jié)束時(shí)各組優(yōu)勢(shì)菌屬均為海小桿菌屬（Marinobacterium）。海小桿菌屬廣泛分布于海洋環(huán)境中，該菌屬多為好氧、啫鹽性微生物，可以在各種溫度和鹽度的海洋環(huán)境中廣泛生存^[26]。和刺參腸道菌屬相對(duì)比，養(yǎng)殖水體優(yōu)勢(shì)菌屬隨養(yǎng)殖周期變化更大。

刺參腸道優(yōu)勢(shì)菌屬為沈氏菌屬（Shimia）、拉布倫茨氏菌屬（Labrenzia）、棕囊藻桿菌屬（Phaeocysti-dibacter）。沈氏菌屬（Shimia）、拉布倫茨氏菌屬（Labrenzia），都屬于變形菌門（Proteobacteria）的細(xì)菌，廣泛分布于海洋環(huán)境中，特別是在海水和海底沉積物中。這使得它們?cè)诤Ｑ笊鷳B(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)中扮演重要角色，有助于維持生態(tài)平衡。拉布倫茨氏菌屬（Labrenzia）的某些細(xì)菌具有氧化硫化物的能力，這些細(xì)菌能夠?qū)⒘蚧镅趸癁榱蛩猁}，從而在硫循環(huán)中發(fā)揮作用，有助于減少環(huán)境中的硫污染^[27]。拉布倫茨氏菌屬（Labrenzia）在本試驗(yàn)中為養(yǎng)殖中后期的優(yōu)勢(shì)菌屬，且兩種發(fā)酵飼料組中的該菌屬豐度高于未發(fā)酵飼料組，結(jié)合生長存活數(shù)據(jù)發(fā)酵組高于未發(fā)酵組，推測(cè)發(fā)酵飼料在處理硫化氫等水產(chǎn)養(yǎng)殖有害物質(zhì)時(shí)強(qiáng)于未發(fā)酵飼料。棕囊藻桿菌屬（Phaeocystidibacter）屬于變形菌門伶俐桿菌科，棕囊藻是一種廣泛分布于海洋中的微藻，因此棕囊藻桿菌屬的細(xì)菌可能與這些藻類存在共生或互利關(guān)系。刺參飼料中含有大量藻類，推測(cè)該優(yōu)勢(shì)菌屬和投喂飼料有一定關(guān)聯(lián)。

4"結(jié)論

和不發(fā)酵飼料相比，發(fā)酵飼料對(duì)刺參中間培育過程中的生長和存活率都有一定的影響，投喂布氏乳桿菌發(fā)酵飼料可以顯著提高刺參養(yǎng)殖過程中的產(chǎn)量，投喂枯草芽孢桿菌發(fā)酵飼料可以提高刺參的存活率。刺參腸道與其周圍環(huán)境的主導(dǎo)菌群存在某種聯(lián)系，但同時(shí)也展現(xiàn)出其獨(dú)有的結(jié)構(gòu)和屬性。本研究選用兩種不同菌種發(fā)酵飼料探究發(fā)酵飼料對(duì)刺參生長和菌群產(chǎn)生的影響，希望對(duì)刺參的綠色養(yǎng)殖給出理論參考。

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Effects of fermented feed on the growth of Apostichopus japonicus and its intestinal and water microbial communities

LIU Jingwen，WEI Yinghua，WANG Hanlin

（Key Laboratory of Mariculture amp; Stock Enhancement in North China's Sea，Ministry of Agriculture and Rural Affairs，College of Fisheries and Life Science，Dalian Ocean University，Dalian 116023，China ）

Abstract：

To investigate the effects of fermented feed on the cultivation of juvenile sea cucumbers （Apostichopus japonicus）， the impact of two types of fermented feed were examined on the growth and survival of juvenile sea cucumbers.High-throughput sequencing was used to analyze the differences and correlations in the microbial community structure between the culture water and the intestines of the sea cucumbers. 75 kg healthy juvenile sea cucumbers were selected and divided into three groups：the unfermented feed group （CT），the Bacillus subtilis fermented feed group （BA），and the Lactobacillus buchneri fermented feed group （LAB），with three replicates for each group.The results showed that the specific growth rate （SGR） was the highest in the LAB group （4.14%±0.55%），significantly higher than that in the CT group （3.36%±0.42%） and the BA group （3.8%±0.75%）.The survival rate was the highest in the BA group （79.7%±2.74%），significantly higher than that in the LAB group （70.28%±1.11%） and the CT group （72.42%±6.18%）.The fermented feed groups also exhibited significant advantages in terms of weight gain rate and feed conversion ratio.The intestinal microbial community's abundance and diversity were significantly higher than those in the water （p＜0.05）.The Chao1 and Shannon indices in the LAB and BA groups were higher than those in the CT group.Fermented feed increased the relative abundance of the phylum Proteobacteria and enhanced the relative abundance of the phylum Verrucomicrobia.Fermented feed positively influenced the intestinal microbiota，improving the survival rate and weight gain rate of the sea cucumbers，and increased the microbial abundance in the water，contributing to ecological balance in the aquatic environment.

Key words：Apostichopus japonicus;fermented feed;growth; high-throughput sequencing;microbial community

（收稿日期：2024-10-21）