光合细菌在水产养殖中的应用研究进展

综述译文　光合细菌在水产养殖中的　应用研究进展　韩杰，孟军　（河南洛阳师范学院，河南洛阳４７１０２２）　中图分类号　Ｓ９４　文献标识码　Ａ　文章编号　１６７２—９６９２（２００６）０７＂－００６８－－０３　随着水产养殖业不断壮大、发展，养殖密　能源，在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用自然　度及养殖产量不断的提高，一些问题也随之出　界中有机物、硫化物、氨氮等为营养进行生长　现。首先，在我国养殖业大多为静水塘养环境　和繁殖的微生物。水产养殖中使用较多的为红　下，高密度养殖造成大量的水产动物排泄物、　螺菌科的红色假单胞菌属的混合菌株。目前，　残余饵料、消毒药剂等有机物沉积水底，有机　ＰＳＢ以其独特的生理功能和菌体丰富的营养在　物被分解释放出大量有害物质，使养殖水质环　水产养殖、畜禽生产、饲料添加剂和环境保护　境恶化。其次，养殖密度增加，水体环境恶化，　等诸多领域得到了广泛的应用，现就ＰＳＢ在水　养殖病害也日益加剧，许多病害已经严重威胁　产养殖中的作用、机理及其应用现状进行阐述。　养殖效益。再次，面对加剧的养殖病害，消毒　１　光合细菌在水产养殖中的作用　剂、杀菌剂和化学药物的大量使用又带来了病　１．１净化和改善养殖水体　“养殖先养水”，　菌的抗药性及药物残留等问题。　搞好水产养殖，首先要调节好养殖水质，这一　ＰＳＢ（Ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ　Ｂａｃｔｅｒｉａ，简称ＰＳＢ）是　观点现已成为水产养殖者的共识。由于养殖密　一种高科技微生物生化产品，在分类上属于原　度的提高和养殖池塘的连年使用，水产动物的　核生物界，真细菌亚界，薄壁菌门，红螺菌目　粪便、残余饵料和消毒药剂等有机物质在养殖　中的红螺菌亚目和绿螺菌亚目，是一类以光为　水体和池底大量蓄积，池中异氧微生物就利用　【收稿１３期］２００６－０４—０４　这些有机物为食物进行生长和繁殖，同时有机　童　ｊ　窭ｊ　莓ｒ二枣三　　。＝　。　－　１　。　ｊ　’　（２）：１５０＂１５２，１５８．　１９９４．１６（２）：４９—５３．　【７】严云勤，张黎霞，谭景和．，Ｊ、鼠输卵管、子宫和卵巢组织　【１４】张炜，周剑萍，张俊慧，等．ＬＩＦ对体外培养小鼠孕早　中的ＴＧＦ－ｏｔｍＲＮＡ活性【Ｊ】．中国兽医学报，２０００，２０（５）：　期胚胎发育及ＩＣＡＭ一１表达的影响【Ｊ１．上海医科大学学　５０５－５０７．　报，１９９９，２６（４）：２５５—２５７，２６４．　【８１温勇，刘斌．转化生长因子在小鼠胚卵及孕鼠子宫的　【１５］Ｋｕｒｚａｗａ　Ｒ，Ｇｌａｂｅｗｓｋｉ　Ｗ，Ｂａｃｚｋｏｗｓｋｉ　Ｔ，ｅｔ　ａ１．ＥｖＭｕ－　表达【Ｊ】．北京医科大学学报，１９９７，２９（１）：１２—１４．　ａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｏｕｓｅ　ｐｒｅｉｍｐｌａｎｔａｆｉｏｎ　ｅｍｂｒｙｏｓ　ｅｘｐｏｓｅｄ　ｔｏ　ｏｘｉｄａ－　【９】蒋和生，卢克焕．Ｂ二转换生长因子对牛体外受精卵体　ｔｉｖｅ　ｓｔｒｅｓｓ　ｃｕｌｔｕｒｅｄ　ｗｉｔｈ　ｉｎｓｕｌｉｎ－ｌｉｋｅ　ｇｒｏｗｔｈ　ｆａｃｔｏｒ　Ｉ　ｌａｎｄ　外发育的影响【Ｊ】．广西农业大学学报，１９９，１４（２）：１５１—　ＩＩ，ｅｐｉｄｅｒｍａｌ　ｇｒｏｗｔｈ　ｆａｃｔｏｒ，ｉｎｓｕｌｉｎ，ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ　ａｎｄ　ｓｅｌｅｎｉ－　１５６．　ａｍ阴．Ｒｅｐｒｏｄ　Ｂｉｏ１．２００２，２（２）：１４３－１６２．　【ｌＯ］Ｌａｖｒａｎｏｓ　Ｔ　Ｃ，Ｒａｔｈｊｅｎ　Ｐ　Ｄ，Ｓｅａｍａｒｋ　Ｒ　Ｆ．Ｔｒｏｐｈｉｃ　ｅｌ－　［１６］Ｃｒｏｓｓｅｙ　Ｐ　Ａ’Ｐｉｌｌａ　ｉ　Ｃ　Ｃ’Ｍｉｅｌｌ　Ｊ　Ｐ・Ａｌｔｅｒｅｄ　ｐｌａｃｅｎｔａｌ　ｆｅｅｔｓ　ｏｆ　ｍｙｅｌｏｉｄ　ｌｅｕｋａｅｍｉａ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ　ｆａｅｔｏｒ（ＬＩＦ）ｏｎ　ｍｏｕｓｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｉｎｔｒａｕｔｅｒｉｎｅ　ｇｒｏｗｔｈ　ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ　ｉｎ　ＩＧＦ　ｅｍｂｒｙｏｓ［Ｊ】．Ｊ　Ｒｅｐｒｏｄ　Ｆｅｒｔｉｌ，１９９５，１０５（２）：３３１：３３８．　ｂｉｎｄｉｎｇ　ｐｒｏｔｅｉｎ—Ｉ　ｔｒａｎｓｇｅｎｉｅ　ｍｉｃｅ【Ｊ１．Ｊ　Ｃｌｉｎ　Ｉｎｖｅｓｔ，　【１　Ｉ］Ｐｅｒｒｉｅｒ　ｄ＇Ｈａｕｔｅｒｉｖｅ　Ｓ，Ｃｈａｒｌｅｔ－Ｒｅｎａｒｄ　Ｃ，Ｄｕｂｏｉｓ　Ｍ，ｅｔ　２００２，１　１０（３）：４１　１－－４１８．　１ａ．Ｈｕｍａｎ　ｅｎｄｏｍｅｔｒｉａｌ　ｌｅｕｋｅｍｉａ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ　ｆａｃｔｏｒ　ａｎｄ　ｉｎ—・　［１７１ｆ海玲，木村康二，青木真理，等．血管内皮生长因子　ｔｅｒｌｅｕｋｉｎ－６：ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　ｓｅｃｒｅｔｉｏｎ　ｂｙ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｇ　ｇｒｏｗｔｈ　对牛胚胎卵裂率和４　８细胞期发育率的影响【Ｊ】．中国畜　ｆａｃｔｏｒ－ｂｅｔａ－ｒｅｌａｔｅｄ　ｍｅｍｂｅｒｓ［１］．Ｎｅｕｒｏｉｍｍｕｎｏｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ．　牧杂志，２００２，３８（２）：５－６．　２００５；１２（３）：１５７－１６３．　【１８］Ｃｈｅｎ　Ｙ，Ｚｈａｎｇ　Ｙ　Ｌ＇Ｚｈａｎｇ　Ｑ　Ｙ．Ｇｅｎｅ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ａｎｄ　【ｌ２】李松，窦忠英，华进联，等．哺乳动物胚胎干细胞相关　ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂｌａｓｔｏｃｙｓｔ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ［Ｊ】．Ｄｅｖ＆Ｒｅｐｒｏｄ　Ｂｉｏｌ，　细胞因子研究进展【Ｊ】．山东农业科学，２０００￣（６）：４７－４９．　２００２，１１（１）：７５—８１．Ｍ　【ｌ３】孙红，施渭康．自血病抑制因子［Ｊ】．细胞生物学杂志，　２００６．７　维普资讯 http://www.cqvip.com

综述译文　物被分解，释放出大量的氨态氮、硫化氢等有　可提高水产动物体中免疫球蛋白数量，增强动　害物质直接污染养殖水体和池底。以往改善养　物抵抗疾病的能力。　殖水体主要是通过更换养殖用水，但污染韵　１．３作为饲料添加剂ＰＳＢ是一种活的微生物　９０％主要根源于池底所沉积的有机物质，更换　产品，菌体含有丰富的营养物质，能均衡饲料　水体往往只能在短时间内改善养殖水体，大量　中的营养成分，提高饲料的利用率。研究测试　有机物质仍然存留池底，经过一段时间又会被　表明：菌体的蛋白质含量为６３．８％，其中氨基酸　分解产生有毒有害物质继续污染水体。此外，　含量高且组成平衡，脂肪８．　，　可溶性糖类　更换水体还受到水源水质情况的。ＰＳＢ能　２０．８％，粗纤维２．８％，灰分４．４％，维生素含量　够针对污染的主要根源一池底有机物产生作用。　丰富，尤其含有酵母中特别缺少的维生素Ｂ　它能够利用水中这些有机物质作为营养源合成　叶酸和生物素。还含有多种活性因子，可以提　自身营养，产生新的ＰＳＢ，同时能迅速分解水　高水产动物蛋白酶的活性，　增加水产动物胃肠　中的氨态氮、硫化物等有害物质，大幅度降低　对营养成分的吸收利用率。　养殖水体中的ＣＯＤ（化学需氧　、ＢＯＤ・（生化　１．　４作为浮游动物的饵料养殖水体中含有一　需氧　等污染指标，提高水体的ｐＨ值　ＰｓＢ　些浮游生物　这些浮游生物可以ＰＳＢ为食，’ＰＳＢ　还可通过吸收水中的耗氧因子而间接增加水中　的增殖可促进浮游生物的大量繁殖，从而为花　的氧气含量，增加溶氧，　提高养殖密度，改善　鲢、白鲢等水产动物提供了丰富的饵料，促进　水体环境。　一　其快速生长，可以说ＰＳＢ促进了有机物向浮游　１．２预防水产动物疾病　“防病重于治病”，　生物转化，进而向鱼的生长方面转化，使养殖　做好日常养殖的预防疾病工作可以大大减少疾　综合的成本显著降低。　病发生的概率，大幅度降低养殖成本。养殖水　２光合细菌在水产养殖中的应用现状　体中存在着各种微生物，有些为有益微生物，　２．１　净化水质方面的应用　山东淡水研究所利　有些为有害病原微生物，还有一些处于中间状　用ＰＳＢ进行养鱼试验证明，添加ＰＳＢ可以明显　态的条件性致病微生物。在水质正常情况下，　改善水体的理化性质，随ＰＳＢ投量增加，水体　病原微生物并不引起动物发病，病原微生物只　溶氧亦随之提高，以每日每袋０．８　ｍｌ　ＰＳＢ投入　有达到一定浓度才能危害养殖对象，这个发生　饲养池，不仅ＯＤ值达３．５　ｍｇ／Ｌ，而且可以明　病害的浓度称为病原微生物的“发病临界点”。　显降低ＣＯＤ，并提高水体的溶氧，由于水体环　当水体中有机物大量累积，水体环境恶化，病　境改善，保证了鱼类的良好生长。中国水产科　原微生物将以这些有机物作为营养源大量繁殖，　学院淡水渔业研究中心将ＰｓＢ应用于水池水质　当病原微生物浓度超过“发病临界点”浓度时，　净化，使水池中ＮＨ４一Ｎ下降５７．１％，溶氧提高　即可危及养殖对象。在养殖生产中，控制病原　５４．６％；对虾养殖池塘应用ＰｓＢ后，ＮＩ｛　Ｎ下降　微生物的浓度，是养殖成败的关键。长期以来，　５８％，硫化氢下降５０％，溶氧增加１３．６％。大连　人们采用抗生素、消毒剂等化学药物来控制病　水产学院利用ＰＳＢ净化虾池水，ＮＨ４一Ｎ下降　害，但由于施用的频率和用量不当，使病原微　７７．８％，溶氧提高８４．８％。黑龙江水产研究所利　生物产生了抗药性，水产动物也出现了药物残　用ＰＳＢ固定化技术进行试验表明，固定化ＰＳＢ　留的问题，危害了人类的健康。ＰＳＢ利用水中　在鱼池中除氨率达９０％以上，而游离ＰＳＢ的除　有机物为营养与病原微生物争夺营养源，同时　氨率在５０％左右。氨的除去给鱼类生长提供了　自身的繁殖在水中形成优势菌群又占据了病原　一个水质良好的环境，促进了其生长发育。　微生物生存空间，，通过微生物的领顽作用　控　２．２防治疾病方面的应用在日本、东南亚和　制微生物的繁殖，使其达不到发病的临界点，　我国的大部分地区养鱼、虾的池塘中普遍投放　从而达到防治病害的目的，节约了防病用药的　ＰＳＢ作为水体净化剂和动物防病剂。　日本小林　成本。另外，ＰＳＢ菌体中含有一种促免疫因子，　正泰鲤鱼烂鳃病的防治实验显示：未投入ＰＳＢ　２００６．７　维普资讯 http://www.cqvip.com

综述译文　的２０尾病鲤鱼经３　ｄ试验全部死亡，而投入　药物对ＰＳＢ有杀灭作用，不可以与消毒剂同时　ＰＳＢ的２０尾病鲤鱼经３　ｄ均无死亡。有数据显　使用，水体消毒经ｌ周后方可使用。　示ＰＳＢ在防治鱼的打印病、水霉病、擦伤病等　３．２适“水”使用水肥时使用ＰＳＢ可促进有机　也均有良好的效果。按５　ｍｌ／ｋｇ混合饲料使用　污染物转化，避免有害物质积累，水瘦时应先　ＰＳＢ就能抑制病原菌，预防鱼、虾疾病发生，　施肥再使用ＰＳＢ，这样有利于保持ＰＳＢ的活力　如抑制鱼、虾类霉菌，预防烂鳃病、烂口病等。　和种群优势。酸性水体不利于ＰＳＢ生长，此时，　日本学者小林正泰将患有烂鳃病、穿孔病、金　应先施用适量的生石灰，当水体的ｐＨ值达标后　鱼绵头病、鳗鱼水霉病、赤鳍病的病鲤鱼首先　方可使用。　在ｌ０倍的ＰＳＢ液中浸浴ｌ０～１５　ｍｉｎ，再投放于　３．３适“当“保存室温见光保存，每天最好光　施放适量ＰＳＢ的池中饲养，・１５　ｄ后，病鱼便能　照２　ｈ以上，以保持ＰｓＢ的活力。保存不使用　恢复健康，可见ＰＳＢ对防治鱼病具有良好的效　金属器皿，菌液分层或少量沉淀属正常，使用　果，但ＰｓＢ在治病方面的作用机理还并不清楚。　前摇匀即可，不影响使用效果。　２．３促进水产动物生长方面的应用有数据显　３．４适“况”使用在养殖动物发病的情况下，　示；ＰＳＢ可以使鱼增重２０％～４ｏ％，虾苗增重　ＰＳＢ的用量必须增加，否则效果不明显，应先　９ｏ％以上，大大缩短养殖周期。ＰＳＢ应用于鱼、　用消毒剂治疗，ｌ周后再使用ＰＳＢ。使用前应注　虾育苗，可提高鱼、虾苗成活率。在虾育苗中　意生产日期，细菌活力失效变质应禁止使用，　投放光合细菌，结果表明试验组虾苗成活率比　尤其是作为饲料添加剂使用的。　对照组提高３０％。在棚虾育苗中应用ＰＳＢ一个　４光合细菌在应用中有待解决的问题　月，试验组虾苗成活率为５９．６％，比对照组　４．１　ＰＳＢ的质量有待提高　目前市场上销售的　ｆ２８．３　提高ｌｌｌ％，长为１．９５　ｃｍ，比对照组体　ＰＳＢ大多是菌体和培养液的混合物，在运输过　长（１．６７　ｃｍ）提高１８．２％。刘中等试验表明，用　程中菌种易发生死亡，有效成分含量较低。另　ＰＳＢ投放鲢、鳙鱼苗，其成活率为６１．３％，比　外，混合菌液中某些化学成分和代谢物会对水　对照组（５４．６％）提高１３．５％，平均体长为ｌ７．１Ｏ　产动物生长产生不利影响。可见，研制并使用　ｃｍ，比对照组的ｌ３．７４　ｃｍ提高２４％。王育锋　适应能力强的菌种，降低培养液中的有害物质　采用“加压底施，全池泼洒和饲养添加”的综　是ＰＳＢ生产者急需解决的问题。　合施用方式，应用于鲢鱼等夏花鱼种，结果试　４．２　ＰＳＢ的使用有待规范　水产养殖中所使用　验组鱼种亩产５３２　ｋｇ，比对照组（２７９　ｋｇ）增加　的ＰｓＢ的剂量、浓度和时间没有统一的规范，　９０．９％。诸多研究也获得了类似结果，说明在　对于不同的养殖品种，不同的生长期其使用应　鱼、虾类育苗水体中添加ＰＳＢ具有提高鱼、虾　有不同。　苗成活率，促进其生长发育的作用。　４．３　ＰＳＢ的使用范围有待广泛水产养殖中经　３光合细菌在水产养殖中的使用方法及注意事　常要使用化学消毒剂，这些化学药物对有害微　宜　生物和ＰＳＢ同时具有杀灭作用，因此研制耐受　作为改善养殖水体用，采用全池泼洒法，　常规化学药物的菌种前景广阔。　稀释５０－１００倍，每月１次，０．２—０．２７ｋｇ／ｍ２。如　５光合细菌的应用前景　欲消除池底污染作用，一般０．０７～０．１　ｋｇ／ｍ２均匀　２１世纪将是生物技术全面发展、广泛应用，　拌入泥沙中，重点播撒在池底污泥较多处。作　对人类生存产生巨大影响的世纪，ＰＳＢ便属于　为饲料添加剂使用，添加量为饲料的０．２％～２％，　生物工程中最具前景的领域。ＰＳＢ在水产养殖　稀释５０—１００倍后拌入饵料中，隔２至３　ｄ投放　业的作用可总结为ｌ０个字：清污、防病、营　１次。在使用时应注意以下问题。　养、高效、环保。ＰＳＢ以其独特的生理功能和　３．１适“时”使用ＰＳＢ为活菌制剂，使用时水　高营养价值在水产养殖业势必有着广阔的应用　温宜在２０℃以上，低温及阴雨天气不宜使用。　前景。Ｍ　２００６．７