生物絮团技术在斑节对虾种虾培育中的研究与应用

摘要

斑节对虾(Penaeus monodon)俗称草虾、竹节虾，世界三大养殖虾类品种之一，是对虾属中个体最大，具有重要经济价值的一种对虾。斑节对虾全人工繁殖技术虽取得了成功，但是，高健康的全人工亲虾规模化培育技术仍尚未彻底解决。开发养殖可控环境条件下种虾、亲虾培育技术，对建立斑节对虾高健康育种改良体系有其特殊意义。斑节对虾种虾需要经过10个月以上的长期培育过程，传统种虾养殖系统受大雨、台风、冷暖天气变化等自然天气环境等影响的因素仍较大，易给种虾造成应激反应，不利于种虾培育管理。养虾先养水，如何长期有效调控和保障种虾养殖系统良好稳定的水质环境显得尤其重要。
　　生物絮团技术为以上问题和设想提供了新的解决思路。生物絮团技术通过人为的调控水体中的C/N比来促进中异养细菌的大量的繁殖，利用异养细菌等微生物吸收转化鱼虾排泄物可有效去除养殖水体污染物，并用以繁殖和转化为菌体蛋白，细菌经絮凝作用形成絮团被对虾摄食，实现饵料的二次利用。本研究拟将生物絮团技术应用到斑节对虾种虾养殖中，目标是研究斑节对虾养殖中的生物絮团形成条件、斑节对虾不同生长阶段是否均可用生物絮团技术、不同养殖方式下水体微生物菌落结构差异，探讨生物絮团条件下斑节对虾的生长特性变化及其养殖水体的水质参数变化，为生物絮团技术应用到斑节对虾种虾培育提供基础理论和实践指导。
　　1、生物絮团在斑节对虾养殖中的形成条件及作用效果:为确定斑节对虾养殖系统中生物絮团形成所需的最适碳源及添加量，实验选取葡萄糖、蔗糖、糖蜜3种碳源按C/N为20添加;再按日投饲量的0％、25％、50％、75％、100％添加蔗糖，以期获得其最适添加量。结果显示:1）添加3种不同糖作为碳源均可以显著增加斑节对虾的特定生长率(P＜0.05)，而添加蔗糖可以显著增加斑节对虾的成活率(P＜0.05);2)与其他组相比，添加75％的蔗糖组可以显著提高斑节对虾的特定生长率和成活率(P＜0.05)，促进异养细菌和浮游植物的繁殖，水体氨氮、亚硝酸氮等有害物质的浓度较低，过多的添加蔗糖却会起到反作用。结果表明添加75％的蔗糖最适合生物絮团在斑节对虾养殖系统中形成，并促进斑节对虾的生长。
　　2、基于生物絮团技术的蔗糖添加对斑节对虾养殖水体昼夜水质的影响:为确定蔗糖添加后养殖水体中水质及各生物指标的变化，在蔗糖添加后每4h取水样测各指标的变化量，以期获得各指标的变化规律。结果显示:与对照组相比生物絮团组蔗糖添加后各水质指标中NO3-N浓度变化最为明显，而NH4-N、NO2-N、PO43--p的浓度变化基本一致，且生物絮团组均小于对照组。生物絮团组18:00 Chl-a浓度达到峰值389.12μg/L，且添加蔗糖后8小时异养细菌达到峰值，蔗糖添加后会降低水体的pH。结果表明蔗糖添加后异养细菌和藻类的繁殖会同化水体中NH4-N等有害物质，起到改善水质的作用。
　　3、三种养殖方式对不同规格斑节对虾生长存活及水质的影响:为确定生物絮团技术是否都适用于不同规格的斑节对虾，实验选取3种不同规格的斑节对虾，分别为1g、20g、40g左右，分别使用三种养殖方式（藻类、换水、生物絮团）养殖。实验结果显示:一、对虾生长和存活方面。在1g斑节对虾养殖中，生物絮团组的SGR、SR均显著高于藻类组(p＜0.05)，而和换水组无显著性差异(p＞0.05)，生物絮团组的肥满度和FRC均显著大于其他2组(p＜0.05);在20g斑节对虾养殖中生物絮团组SGR显著高于换水组(P＜0.05)，而藻类组和其他2组无显著性差异(P＞0.05)，生物絮团组SR显著高于其他2组(P＜0.05)，比换水组SR高出23.33％，肥满度3组无显著性差异(P＞0.05);在40g斑节对虾养殖中生物絮团组和换水组SGR和SR均显著高于藻类组(P＜0.05)，SGR为换水组最高，SR为生物絮团组最高，肥满度3组无显著性差异(P＞0.05)。二、水质方面。在1g斑节对虾养殖中藻类组的NH4-N、NO2-N、NO3-N、PO43--P4个水质指标浓度均为最高，生物絮团组的异养细菌和茅孢杆菌数远大于其他2组，藻类组Chl-a浓度后期才出现明显升高;在20g斑节对虾养殖中，各水质指标变化不稳定，具体表现为前期藻类组NH4-N、NO2-N、NO3-N、PO43--p4个水质指标相对较低，而换水组各指标浓度最高，尤其是NH-4-N浓度达到了1.378 mg/L，养殖后期各指标变化最为明显，藻类组的NO2-N持续上升至9月20日达到了0.412mg/L。结果表明在1g和20g左右的斑节对虾养殖中生物絮团技术最利于对虾的生长，虽然40g换水组和生物絮团组各有优势，但相对于水资源节约、斑节对虾健康养殖和可操作性而言生物絮团技术为最佳选择。
　　4、三种斑节对虾养殖方式水体微生物菌落结构分析:为比较三种养殖方式水体中微生物群落的差异，实验选取20g斑节对虾三种养殖方式的水中微生物为研究对象，实验每15d取一次水样，采用PCR-DGGE技术分析水体中微生物菌落结构特征。研究结果显示:整个养殖周期中生物絮团组的细菌多样性均高于其他2组，且整个养殖周期中各实验组最主要优势菌均为α-变形菌，这类菌群在生态系统的氮、磷循环中起着至关重要的作用。条件性致病菌不动杆菌(Acinetobacter)仅在藻类组养殖前期出现过，而条件致病菌弧菌在各组均未出现。结果表明:碳源的添加有利于增加水体微生物群落的多样性，在斑节对虾养殖中辅以生物絮团技术，可以有效促进有益菌的繁殖，抑制有害菌的滋生。

目录

声明

摘要

第一章 文献综述

1 我国斑节对虾亲虾、种虾现状

2 生物絮团技术的特点

1．2．1 有益菌的调控

1．2．2 提高C／N比值

1．2．3 碳源添加种类

1．2．4 充足的溶氧

3 国内外研究进展

4 生物絮团技术在我国斑节对虾种虾培育中的应用展望

第二章 生物絮团在斑节对虾养殖中的形成条件及作用效果

1 不同碳源对斑节对虾生长、存活及水质的影响

1．1 材料和方法

1．2 结果与分析

1．3 讨论

2 不同碳氮比对斑节对虾生长、存活及水质的影响

2．1 材料与方法

2．2 结果与分析

2．3 讨论

第三章 基于生物絮团技术的蔗糖添加对斑节对虾养殖水体昼夜水质的影响

1 材料与方法

1．1 实验材料

1．2 实验设计

1．3 样本采集与指标测定

1．4 数据统计分析

2 结果

3 讨论

第四章 三种养殖方式对不同规格斑节对虾生长和存活的影响

1 材料和方法

1．1 实验材料

1．2 实验设计

1．3 样本采集与指标测定

1．4 数据统计分析

2 结果

2．1 三种养殖方式在1g斑节对虾养殖中的应用效果

2．2 三种养殖方式在20g斑节对虾养殖中的应用效果

2．3 三种养殖方式在40g斑节对虾养殖中的应用效果

3 讨论

第五章 三种斑节对虾养殖方式水体微生物菌落结构分析

1 材料与方法

1．1 实验斑节对虾

1．2 实验分组

1．3 样品采集和处理

1．4 PCR-DGGE菌群结构的分析

1．5 数据分析

2 结果与分析

2．1 2013年7月21日水体微生物群落DGGE指纹图谱分析

2．2 2013年8月5日水体微生物群落DGGE指纹图谱分析

2．3 2013年8月20日水体微生物群落DGGE指纹图谱分析

2．4 2013年9月4日水体微生物群落DGGE指纹图谱分析

2．5 2013年9月19日水体微生物群落DGGE指纹图谱分析

3 讨论

全文总结

1 生物絮团在斑节对虾养殖中形成条件及作用效果

2 蔗糖添加对养殖水体昼夜水质的影响

3 三种养殖方式对不同规格斑节对虾生长存活及水质的影响

4 三种养殖方式水体微生物菌落结构分析

参考文献

致谢

攻读学位期间科研成绩