低温条件下海水暂养装置脱氮系统的构建及其应用效果

[目的]设计一种可有效降低海水暂养循环系统中氮浓度的新型脱氮技术工艺,提高鲜活海产品的暂养存活率,以确保健康安全海产品的流通及满足人们的膳食需求.[方法]针对暂养水体温度低、碳氮比低及溶解氧高等特点,采用农业废弃物玉米芯作为碳源和生物膜载体,通过驯化低温脱氮菌(硝化菌和反硝化菌)并结合人工强化挂膜方式建立同步硝化反硝化脱氮系统.[结果]经低温、高盐驯化富集培养的硝化菌富集液和反硝化菌富集液均以变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)为主,但在纲水平上,硝化菌富集液中以γ-变形菌纲(Gammaproteo-bacteria)和α-变形杆菌纲(Alphaproteobacteria)为主,其相对丰度分别为83.50%和12.90%,而在反硝化菌富集液中γ-变形菌纲为主要纲,其相对丰度为91.30%.通过电镜扫描发现,置于脱氮反应器内的玉米芯表层有微生物膜覆盖,其表层孔隙数量明显减少;玉米芯还作为固相碳源,促使反硝化过程持续进行.玉米芯脱氮反应器装置运行60 d内,出水口水样的总氮、氨氮和硝氮去除率均随时间推移呈先升高后降低的变化趋势,最高去除率分别达(63.46±0.55)%、(62.79±0.52)%和(65.00±0.63)%.[结论]以玉米芯为碳源和生物膜载体、利用人工强化挂膜构建的玉米芯脱氮反应器装置能同步实现硝化反硝化过程,脱氮效果佳且可保证系统长期运行,还具有构建工艺简单、体积小及成本低等特点,适用于大部分海产品低温暂养系统.     

群体感应淬灭酶YtnP对草鱼肠道菌群结构的影响

[目的]揭示群体感应淬灭作用与宿主肠道菌群结构间的作用关系,为具有群体感应淬灭作用益生菌及其淬灭酶在水产养殖上的推广应用提供理论依据.[方法]选取30尾规格为25±1 g/尾的草鱼随机分为对照组和试验组,试验组每尾草鱼腹腔注射100μL溶解稀释后的YtnP(25μg/mL),对照组每尾草鱼腹腔注射等量的300 mmol/L分子筛缓冲液,分别在注射后24和48 h采集草鱼前肠、中肠和后肠的肠道组织及内容物,提取各肠段总DNA及PCR扩增16S rRNA序列V3~V4可变区,然后基于Illumina MiSeq高通量测序技术分析外源添加YtnP对草鱼肠道菌群多样性与丰度的影响.[结果]12份草鱼肠道样品测序共获得原始序列(Raw reads)660205条,有效序列(Valid reads)416614条;对照组和试验组样品的OTU数目分别为142±102和143±67个.在门分类水平上,对照组和试验组草鱼肠道优势菌群均为放线菌门(Actinobacteria)、梭杆菌门(Fusobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes);相对于对照组,试验组草鱼肠道中浮霉菌门(Planctomycetes)相对丰度显著增加(P<0.05,下同),放线菌门、梭杆菌门和变形菌门的相对丰度也呈升高趋势,但差异不显著(P>0.05,下同),厚壁菌门、TM7和拟杆菌门(Bacteroidetes)的相对丰度则呈下降趋势.在属分类水平上,对照组和试验组草鱼肠道均以鲸杆菌属(Cetobacterium)和诺卡氏菌属(Nocardia)为优势菌群;相对于对照组,试验组草鱼肠道中鲸杆菌属相对丰度呈升高趋势、诺卡氏菌属相对丰度呈下降趋势,但变化差异均不显著,未特指微杆菌属(Unspecified_Microbacteriaceae)相对丰度则显著增加.草鱼肠道菌群结构Alpha多样性分析发现,试验组样品的Chao1和ACE指数低于对照组样品,Shannon和Simpson指数略高于对照组样品,但差异均不显著;Beta多样性分析结果显示,对照组与试验组间的菌群特点存在差异,且组间区分效果明显.[结论]外源添加YtnP不会导致草鱼肠道优势菌群种类发生明显变化,但能在一定程度影响肠道菌群的相对丰度.     

副溶血性弧菌7种保藏方法比较

采用7种不同方法对副溶血性弧菌的保藏效果进行研究,以菌种的保藏时间、存活率、生物学特性及毒力指标比较保藏效果.结果表明:保藏时间由长到短依次为:冷冻真空干燥保藏法＞-20℃脱脂牛奶保藏法＞室温液体石蜡保藏法＞4℃液体石蜡保藏法＞-20℃甘油保藏法＞室温斜面保藏法＞4℃斜面保藏法.7种方法保藏前后,副溶血性弧菌革兰氏染色,氧化酶,0 NaCl、4％ NaCl及10％ NaCl盐度生长试验,TCBS培养基上生长性状及溶血性试验等基本生物学特性均无影响.冷冻真空干燥法毒力稳定,其他保藏方法超过12个月后毒力出现不同程度的下降.采用室温斜面法保藏2个月,菌种生物学特性和毒力均稳定,操作最简便,适宜短期保藏;采用冷冻真空干燥法保藏24个月以上,或采用-20℃脱脂牛奶法保藏20个月,菌种生物学特性均稳定,这2种方法适宜长期保藏.     

反刍动物体内葡萄糖代谢的研究进展

葡萄糖是动物机体的主要供能物质,是体内脂肪酸合成所需的还原性辅酶Ⅱ(NADPH)的主要供给者,对反刍动物生理具有十分重要的意义.目前关于反刍动物体内葡萄糖代谢规律的研究逐渐展开.本文对葡萄糖对反刍动物的作用、反刍动物体内葡萄糖的来源及代谢等进行了阐述,并主要叙述了反刍动物葡萄糖与其他营养物质之间关系的研究现状.     

具群体感应淬灭作用地衣芽孢杆菌T-1株 培养基及发酵条件的优化

【目的】优化具群体感应淬灭作用地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)T-1株的培养基及发酵条件,进一步提高其产孢量,为今后开发地衣芽孢杆菌制剂(抗菌益生菌)打下基础。【方法】在摇床发酵条件下,采用单因素试验筛选T-1株的最佳培养条件,并确定影响发酵菌液活菌含量的主要影响因素。根据Plackett-Burman试验结果,筛选出影响芽孢产量的2个最显著因素,以最陡爬坡试验确定其响应中心点和最佳浓度范围,然后通过Box-Behnken中心组合试验和响应面分析获得最佳发酵培养条件。【结果】T-1株的最适发酵培养条件为温度37℃、盐度0.5%和pH 6.0,在此条件下T-1株芽孢产量与培养时间呈正相关,在培养48～60 h期间其芽孢产量趋于稳定。在对T-1株芽孢产量影响较大的6个因子[X_1(糖蜜)、X_2(可溶性淀粉)、X_3(酵母浸粉)、X_4(CaCl_2)、X_5(摇床转速)和X_6(接种量)]中,X_2(可溶性淀粉)对T-1株芽孢产量的影响达显著水平(P0.05),X_5(摇床转速)的影响达极显著水平(P0.01),其他因子的影响均不显著(P0.05)。T-1株的最佳培养基为可溶性淀粉1.11%、酵母浸粉0.3%和CaCl_2 0.5%,在摇床转速218 r/min的培养条件下,其芽孢产量较优化前采用初始基础培养基的芽孢产量提高6.25倍。【结论】具群体感应淬灭作用地衣芽孢杆菌T-1株在优化后的发酵培养条件下,其芽孢产量较优化前明显提高,且延长菌株生长的稳定期,加上优化筛选出的培养基是采用相对廉价且高效的原材料,有效节约了生产发酵成本,可在规模化生产上推广应用。     

好氧反硝化细菌YX-6特性及鉴定分析

从对虾池塘筛选得到1株高效的好氧反硝化细菌,命名为YX-6。对该菌生长及反硝化性能间的关系进行研究;同时研究了不同温度、pH、盐度及碳源对该菌生长及反硝化性能的影响。结果表明,该菌反硝化作用主要发生在对数生长期,可将亚硝酸盐氮由10mg/L降至0;该菌最适生长及反硝化温度为30℃;pH值范围为7～9时最适于该菌生长及反硝化性能的发挥。该菌最适盐度范围为0～15;丁二酸钠、乙酸钠为该菌生长及反硝化的最适碳源。通过对YX-6菌株生理生化及16SrRNA分子鉴定,初步鉴定为凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)。对该菌株亚硝酸还原酶基因进行序列分析,结果表明,该菌含有亚硝酸还原酶nirS基因。