刺参养殖池塘异养菌数量变动及区系组成的初步研究
刺参(Apostichopus japonicus)不含胆固醇，其体内有丰富的生理活性物质，具有极高的营养价值。自2002年以来，刺参养殖业发展迅速，2005年全国海参养殖面积达到7.4万公顷，产量达到6.5万吨，产值接近80亿元，其中山东的产量占88％以上，成为我国北方海水养殖的重要的特色支柱产业。但是，该产业在迅速发展的同时，一些严重的问题也逐渐显现出来，如养殖环境恶化、产品品质下降、养殖病害严重等。
微生物是生态系统的重要组成部分，在养殖生态系统的物质循环和能量流动中发挥着巨大作用。它既是生产者能，利用光能或简单的无机物生产有机物质，构建细胞，又是消费者、分解者和储存者，是生态系统中物质循环和能量转换的主要推动者。因此，无论是从刺参养殖技术的提高考虑，还是从刺参养殖业的可持续发展考虑，研究刺参养殖池塘微生物生态都具有比较重要意义。
本文以刺参养殖池塘作为研究对象，研究了池塘水体、底泥、附着基以及刺参肠道中可培养细菌数量及区系组成的周年变动情况。获得的主要结果如下：
1不投饵池塘环境和海参肠道中异养菌数量变动及区系组成研究
从2007年6月到2008年5月，对威海市荣成不投饵刺参养殖池塘内养殖环境中和刺参肠道中的异养菌总活菌数周年变化进行了调查，并分析了异养菌的区系组成。研究结果表明：
不投饵池塘饵池塘水中总活菌数现出春季到夏季升高，秋冬两季下降的规律，水中总活菌数的数量变动春季在(0.3±0.1)×104～(0.5±0.1)×104cfu mL-1之间；夏季变动在(0.4±0.2)×104～(0.8±0.0)×104cfu mL-1之间；秋季变动在(0.5±0.3)×104～(2.1±1.4)×104cfu mL-1之间变化；冬季变动在(0.3±0.2)×104～(0.5±0.1)×104cfu mLk-1之间：在底泥中总活菌数在夏季和秋季(7、8、10月)数量较高，而在冬季和初春数量开始下降。这与水中总活菌数的变动趋势相似，底泥中总活菌数的数量春季变动在(4.3±0.01)×104cfu g-1～(2.7±0.2)×105 cfu g-1之间；夏季变动在(2.7±0.7)×105 cfu g-1～(4.0±1.0)×105 cfu g-1之间；秋季变动在(4.3±1.1)×105 cfu g-1～(4.4±0.1)×105 cfu g-1之间变化；冬季变动在(7.1±1.3)×104 cfu g-1～(1.9±0.4)×105cfu g-1之间；在附着基上总活菌数量随季节变化有所不同，附着基上的活菌总数在冬季(10月至1月)较高，而在春季和夏季较低。附着基上总活菌数春季变动在(1.6±0.2)×104～(1.7±0.3)×105cfu g-1之间；夏季变动在(6.4±2.3)×104～(3.3±1.2)×105cfu g-1之间；秋季变动在(5.3±2.0)×105～(6.0±1.9)×105cfu g-1之间变化；冬季变动在(1.2±0.4)×106～(1.4±0.2)×107cfu g-1之间。
从刺参养殖池塘水体中分离出7个属，其中假单胞菌(Pseudomonas)、气单胞菌(Aeromonas)和弧菌Vibrio)是主要的优势菌；从底泥中分离出16个属，其中优势菌是芽孢杆菌(Bacillus)，其次是黄杆菌(Flavobacterium)和黄单胞菌(Xanthomonas)。
刺参肠道内总活菌数量随季节的变化与水体和底泥有所不同，而与附着基上总活菌数的变化趋势相似。刺参肠道内总活菌数在春夏两季(3、5、6和7月份)较低，秋冬两季(8、10、11和1月份)则显著升高。刺参肠道内总活菌数变化在(5.9±0.58)×104～(2.9±1.4)×107cfu·g-1之间。其中，春季变动在(5.9±0.58)×104cfu·g-1～(2.1±0.41)×105 cfu·g-1之间；夏季变动在(5.2±3.5)×104～(2.6±1.4)×105cfu·g-1之间；秋季变动在(2.0±2.0)×107～(2.9±1.4)×107 cfu·g-1之间变化；冬季变动在(9.2±2.1)×106～(2.6±0.8)×107 cfu·g-1之间。
从2007年6月到2008年5月，对青岛市胶南投饵刺参养殖池塘内环境中和刺参肠道内的异养菌总活菌数周年变化进行了调查，并分析了其区系组成。研究结果表明，在投饵池塘中水中总活菌数在夏季(6月至7月)数量最高，秋季数量开始下降，到冬季有所回升在11月份达到第二个高峰。水体中总活菌数的数量春季变动在(2.0±0.3)×105～(2.2±0.2)×105 cfu mL-1之间；夏季变动在(1.0±0.3)×105～(7.1±2.5)×105cfu mL-1之间；秋季变动在(3.2±0.8)×105～(1.1±0.1)×106cfumL-1之间；冬季变动在(2.9±1.3)×105～(3.0±0.7)×105cfu mL-1之间。底泥中总活菌数在夏季(8月)最高，之后开始下降，在冬季和春季保持在较低的水平。底泥中总活菌数的数量变动春季变动在(2.0±0.3)×105cfu g-1～(2.2±0.2)×105 cfug-1之间；夏季变动在(1.0±0.3)×105 cfu g-1～(7.1±2.5)×105cfu g-1之间；秋季变动在(3.2±0.8)×105～(1.1±0.1)×106cfu g-1之间；冬季变动在(2.9±1.3)×105～(3.0±0.7)×105cfu g-1之间。
刺参肠道内活菌的数量随季节变化有所不同，在春夏季(3、5、6和7月份)较低，秋冬季(8、10、11和1月份)则显著升高。肠道内异养菌总活菌数变动在(1.8±0.8)×104～(1.1±1.2)×107cfu·g-1之间。其中，春季变动在(2.31±0.43)×105cfu·g-1～(2.53±0.84)×105 cfu·g-1之间；夏季变动在(1.8±0.8)×104～(5.0±0.63)×105 cfu·g-1之间；秋季变动在(1.0±0.1)×106～(1.1±1.2)×107 cfu·g-1之间；冬季变动在(7.0±2.2)×105-(7.2±4.5)×106cfu·g-1之间。利用生理生化方法和16srDNA测序对分离到的138株细菌进行了鉴定，结果表明这些细菌分别属于13个属，优势菌分别为弧菌(Vibrio)、假单胞菌(Pseudomonas)和芽孢杆菌(Bacillus)。其中，弧菌占39.2％，假单胞菌占15.9％，芽孢杆菌占13.2％。弧菌在秋、冬两季较少出现，所占比例从春、夏两季的35％～62％减少到秋、冬两季的25％～28％。而假单胞菌在春、夏、秋三季占总株数的比例都不超过14％，但在冬季上升到38％。
3不同类型附着基对剌参养殖池塘环境及刺参肠道中异养菌数量变动及组成影响的研究
从2007年6月到2008年5月，利用池塘网围研究了不同类型附着基对池塘环境中异养菌总活菌数周年变化进行了调查，并分析了其区系组成。结果表明，水体中异养菌总活菌数在6-10月份之间较高，之后开始迅速下降，冬季(11和1月份)一直维持很低的数量，到春季(3-4月份)其数量再次回升。水体中总活菌数春季在(0.4±0.1)×104～(0.5±0.1)×104 cfu mL-1之间变化，夏季在(0.2±0.01)×104～(0.8±0.1)×104 cfu mL-1之间变化，秋季在(0.9±0.1)×104～(1.8±0.2)×104 cfu mL-1之间变化，冬季在(0.1±0.1)×104～(0.3±0.1)×104 cfu mL-1之间变化。不同网围底泥中的总活菌数变化趋势总体和水体中总活菌数的变化趋势类似。不同类型附着基对网围内底泥总活菌数影响较大。总体而言，以瓦片和塑料管为附着基的网围底泥中的细菌总数较高，其中，以瓦片作附着基的网围内底泥细菌总数显著高于其它网围。不同类型附着基上细菌数量的变化随时间不同有所差异，在附着基刚放入水体不久时，附着基上细菌数量相对较少，而当年10和11月份附着基上数量则达到最大，到次年1月份以后，其数量又有所下降，直到春季开始再次回升。
刺参肠道内总活菌数随季节的变化有所不同，不同附着基网围刺参都呈现出相似趋势。总活菌数在春季和秋季较高，夏季和冬季刺参肠道中的总活菌数显著低于其它季节。在总活菌数较高的季节(8月至11月，3月到5月)，石块附着基网围中刺参肠道内细菌的数量要少于其它网围中的刺参，而塑料管、空心砖和水泥管附着基网围中的刺参肠道内细菌数量较高。利用16srDNA测序和生理生化技术对从刺参肠道中分离得到的细菌进行了鉴定。从总体上看，刺参肠道内的优势菌是假单胞菌、弧菌和芽孢杆菌，其中，弧菌和假单胞菌在春季和夏季所占比例较高，芽孢杆菌比例在秋季至冬季显著上升。但在秋季和冬季，这三种优势菌的总数所占比例明显下降。部分菌株对附着基具有一定的选择性，其中Jeotgalicoccus仅在石块和瓦片附着基网围刺参肠道中分离到，而在水泥管附着基网围中刺参肠道中没有分离到动性球菌、希瓦氏菌、短杆菌、发光杆菌、产碱杆菌；在空心砖附着基网围刺参肠道中没有分离到气单胞菌、产碱杆菌和副球菌(Paracoccus)；在石块附着基网围刺参肠道中也没有分离到副球菌。
刺参;养殖池塘;异养菌;区系组成;芽孢杆菌
中国海洋大学
硕士
水产养殖
田相利;杜宗军
2009
中文
S968.9
104
2009-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）