微生物與農(nóng)業(yè).doc

寧波大學(xué)答題紙（2010 20 11 學(xué)年第 1 學(xué)期）課號(hào)： 136K12AGX 課程名稱(chēng)： 微生物世界漫游 改卷教師： 學(xué)號(hào)： 姓 名： 得 分： 微生物在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的運(yùn)用摘要：現(xiàn)如今，微生物的巨大作用越來(lái)越顯現(xiàn)，這不僅僅在病毒和細(xì)菌等醫(yī)學(xué)上的研究運(yùn)用，而在農(nóng)業(yè)上對(duì)微生物的運(yùn)用已經(jīng)越來(lái)越顯現(xiàn)出它的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，在病蟲(chóng)害防治、改善水體環(huán)境，提高動(dòng)植物抗病能力，提高動(dòng)植物產(chǎn)量方面都有明顯的作用。水稻田土壤中的硝化作用，馬桑菌株的生物學(xué)特性，液體培養(yǎng)精制細(xì)菌肥料，根瘤菌肥料的研究，棉花根際促生菌等都在農(nóng)業(yè)中息息相關(guān)，而吸水類(lèi)群鏈霉菌等在農(nóng)業(yè)中除病蟲(chóng)害的運(yùn)用1，以及真菌類(lèi)食物的培養(yǎng)和生產(chǎn)這都顯現(xiàn)的微生物在農(nóng)業(yè)中的重要性。關(guān)鍵詞：芽孢桿菌、EM菌、水體環(huán)境、免疫能力、消化眾所周知，水產(chǎn)養(yǎng)殖的水體環(huán)境是水產(chǎn)養(yǎng)殖成功的關(guān)鍵，而水體環(huán)境的保持也是難點(diǎn)。隨著工業(yè)、生活污水的污染，水體中N、P等元素的增多，這很容易使養(yǎng)殖水塘中的水體質(zhì)量改變，導(dǎo)致富營(yíng)養(yǎng)化，水體藻類(lèi)大量繁殖，最終導(dǎo)致水體缺氧，養(yǎng)殖產(chǎn)品死亡，水體發(fā)黑變臭。而池塘塘底的污泥中的微生物也尤為關(guān)鍵，當(dāng)某些致病菌大量繁殖會(huì)對(duì)水生動(dòng)物產(chǎn)生致命危險(xiǎn)，在塘底培養(yǎng)益生菌是解決這一問(wèn)題的方法之一。日常飼料的投喂剩余在塘底積累，腐敗變壞，使水體破壞，而導(dǎo)致水生動(dòng)物死亡，而水生動(dòng)物的死亡又導(dǎo)致水體的進(jìn)一步破壞。在水產(chǎn)養(yǎng)殖中一個(gè)很重要的特點(diǎn)就是一旦破壞其中一項(xiàng)生態(tài)平衡，就會(huì)產(chǎn)生惡性循環(huán)，使水生動(dòng)物死亡，而這些中的關(guān)鍵，就是保證良好的水體環(huán)境。一、芽孢桿菌的運(yùn)用：芽孢桿菌（Bacillaceae），細(xì)菌的一科，能形成芽孢（內(nèi)生孢子）的桿菌或球菌。包括芽孢桿菌屬、芽孢乳桿菌屬、梭菌屬、脫硫腸狀菌屬和芽孢八疊球菌屬等。它們對(duì)外界有害因子抵抗力強(qiáng)，分布廣，存在于土壤、水、空氣以及動(dòng)物腸道等處。芽孢桿菌bacillus 桿菌科的一屬細(xì)菌。、作用機(jī)理1、芽孢桿菌菌體生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短桿菌肽等活性物質(zhì)2，這些活性物質(zhì)對(duì)致病菌或內(nèi)源性感染的條件致病菌有明顯的抑制作用能明顯抑制水體環(huán)境中的致病菌的生長(zhǎng)； 2、芽孢桿菌迅速消耗環(huán)境中的游離氧，造成腸道低氧，促進(jìn)有益厭氧菌生長(zhǎng)，并產(chǎn)生乳酸等有機(jī)酸類(lèi)，降低腸道PH值，間接抑制其它致病菌生長(zhǎng)提高水生動(dòng)物的消化能力，促進(jìn)其生長(zhǎng)； 3、刺激動(dòng)物免疫器官的生長(zhǎng)發(fā)育，激活T、B淋巴細(xì)胞，提高免疫球蛋白和抗體水平，增強(qiáng)細(xì)胞免疫和體液免疫功能，提高群體免疫力； 4、芽孢桿菌菌體自身合成-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶等酶類(lèi)，在消化道中與動(dòng)物體內(nèi)的消化酶類(lèi)一同發(fā)揮作用； 5、能合成維生素B1、B2、B6、煙酸等多種B族維生素，提高動(dòng)物體內(nèi)干擾素和巨噬細(xì)胞的活性3。 減少病害發(fā)生，促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)病害問(wèn)題是困擾水產(chǎn)養(yǎng)殖的主要問(wèn)題。在養(yǎng)殖過(guò)程中控制病害的發(fā)生主要可以從以下兩方面考慮：一方面抑制致病菌的增加，減少疾病發(fā)生的機(jī)會(huì)；另一方面提高養(yǎng)殖動(dòng)物的免疫力，增強(qiáng)對(duì)疾病的抵抗能力。芽孢桿菌在這兩方面均表現(xiàn)出一定的效果。拮抗是微生物之間普遍存在的自然現(xiàn)象。在同一生態(tài)位中微生物通過(guò)營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)、空間競(jìng)爭(zhēng)或分泌抗生素、細(xì)菌素等抑制其他微生物生長(zhǎng)，當(dāng)有益菌在消化道內(nèi)占優(yōu)勢(shì)形成致密的膜菌群時(shí)，就可以抑制消化道粘附的病原菌，從而有助于建立正常的有益微生物區(qū)系，排除或控制潛在的病原體。芽孢桿菌的益生作用就是基于這個(gè)機(jī)制產(chǎn)生的。Sugita等從近海魚(yú)類(lèi)體內(nèi)分離出1株具有較強(qiáng)抗菌活性的芽孢桿菌，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)其能產(chǎn)生一種熱不穩(wěn)定鐵載體與病原菌競(jìng)爭(zhēng)鐵。Gatesoupe等研究認(rèn)為芽孢桿菌可以通過(guò)釋放抗生素抑制病原菌生長(zhǎng)。芽孢桿菌還可以提高機(jī)體的細(xì)胞免疫和體液免疫，如提高干擾素和巨噬細(xì)胞的活性，刺激產(chǎn)生非特異性免疫因子等。大量的研究表明，飼用芽孢桿菌具有拮抗腸道病原菌、提高防病能力的作用。芽孢桿菌在其生長(zhǎng)過(guò)程中能夠產(chǎn)生乙酸、丙酸、丁酸等揮發(fā)性脂肪酸，這些酸類(lèi)能降低動(dòng)物腸pH值，可有效抑制病原菌生長(zhǎng)，同時(shí)通過(guò)生物奪氧消耗腸道內(nèi)的氧氣造成厭氧環(huán)境，有利于腸道原籍優(yōu)勢(shì)菌繁殖，維持腸道正常生態(tài)平衡。Rengpipat等用含芽孢桿菌S11的飼料投喂斑節(jié)對(duì)蝦，飼養(yǎng)100d后，將蝦放入含有蝦病原Vibrio harveyi的水體中浸泡10d，結(jié)果表明，用含芽孢桿菌飼料喂養(yǎng)的蝦成活率為100，而對(duì)照組的成活率僅為26。潘康成等報(bào)道，在水體中潑灑枯草芽孢桿菌能顯著地提高南美白對(duì)蝦（Penaeus vannamei）育苗成活率，降低病死率，試驗(yàn)組的平均成活率比對(duì)照組提高了31.05。 產(chǎn)生多種酶類(lèi)，提高動(dòng)物消化酶活性芽孢桿菌能產(chǎn)生多種酶類(lèi)，具有較強(qiáng)的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性4；同時(shí)還能降解飼料中復(fù)雜化合物的酶，如果膠酶、葡聚糖酶、纖維素酶、半纖維素酶、葡萄糖異構(gòu)酶等。許多研究表明，在飼料中添加芽孢桿菌可以顯著提高養(yǎng)殖動(dòng)物體內(nèi)消化酶的活性。劉小剛等在飼料中添加0.2芽孢桿菌，異育銀鯽腸道和肝胰臟的蛋白酶活性分別比對(duì)照組提高466.2和85.4 ；添加0.1芽孢桿菌，腸道和肝胰臟的淀粉酶活性分別比對(duì)照組提高83.7和129.5。在飼料中添加芽孢桿菌制劑，試驗(yàn)組凡納濱對(duì)蝦的蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶顯著高于對(duì)照組，對(duì)蝦的成活率和增重率均優(yōu)于對(duì)照組。劉波等在飼料中添加地衣芽孢桿菌投喂異育銀鯽，結(jié)果表明，添加2O0 mgkg和300 mgkg地衣芽孢桿菌均顯著提高了食糜蛋白酶、淀粉酶活性和腸道組織蛋白酶活性以及魚(yú)體增重率和干物質(zhì)、粗蛋白及磷的表觀消化率，并降低了餌料系數(shù)。可見(jiàn)，消化酶活性在一定程度上可以反映機(jī)體對(duì)飼料養(yǎng)分的消化利用程度。改善養(yǎng)殖環(huán)境芽孢桿菌能迅速降解進(jìn)入養(yǎng)殖池的有機(jī)物，包括魚(yú)的排泄物、殘余飼料、浮游藻類(lèi)尸體和池底淤泥，使之生成硝酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽等無(wú)機(jī)鹽類(lèi)，有效降低水中COD、BOD的含量，使水體中的氨氮（NH4+-N）與亞硝酸氮（NO2-N）、硫化物濃度降低，從而有效地改良水質(zhì)，避免有機(jī)物在養(yǎng)殖池的沉積，維持良好的養(yǎng)殖水域生態(tài)環(huán)境。李卓佳等用芽孢桿菌對(duì)海底堆積物、魚(yú)池的淤泥進(jìn)行分解凈化，收到很好的效果。張慶等向羅非魚(yú)養(yǎng)殖水體中每隔25d添加1次以芽孢桿菌為主的微生物復(fù)合菌劑，能明顯改善水質(zhì)條件，有效降低氨氮和亞硝酸鹽，營(yíng)造良好的水色，促進(jìn)羅非魚(yú)的生長(zhǎng)。二、EM菌的運(yùn)用EM菌為有效微生物群的英文縮寫(xiě)，它能使光和菌、乳酸菌、酵母菌、芽孢桿菌、醋酸菌、雙歧桿菌、放線(xiàn)菌七大類(lèi)微生物中的10屬80種有益微生物共生共榮。它是由世界著名應(yīng)用微生物學(xué)家日本琉球大學(xué)比嘉照夫教授 發(fā)明的作用與機(jī)理益生菌滲入水體后，能抑制病原微生物和有害微生物，調(diào)整養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境，提高水中溶氧量，促進(jìn)養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)中的正常菌群和有益藻類(lèi)活化生長(zhǎng)，保持養(yǎng)殖水產(chǎn)生態(tài)平衡；拌入餌料投喂，直接增強(qiáng)魚(yú)類(lèi)的吸收功能和防病抗逆能力，促進(jìn)健壯生長(zhǎng)。益生菌原液中的光合菌還能利用水中的硫化氫、有機(jī)酸、氮及氨基酸，兼有反硝作用，消除水中的亞硝酸銨，從而凈化養(yǎng)殖池中的排泄物和殘餌，改善水質(zhì)，大大減少魚(yú)蝦疾病5。將具有拮抗特性的微生態(tài)制劑施入養(yǎng)殖水體中或添加到飼料中，殺死或抑制病原微生物，為養(yǎng)殖動(dòng)物提供良好的生存環(huán)境。能防止有毒物質(zhì)胺和氨的積累，保護(hù)機(jī)體不受毒害。刺激免疫系統(tǒng)，提高免疫力。 消除污染物，凈化環(huán)境。主要作用：1.減少病原微生物和不良藻類(lèi)；明顯增強(qiáng)養(yǎng)殖對(duì)象的免疫力和抗病性，降低發(fā)病率，提高成活率。用戶(hù)反映，益生菌原液可使蟹苗成活率提高近一倍，中華石斑魚(yú)的成活率由原來(lái)的30提高到70以上。2.增加有益微生物數(shù)量。水面浮游動(dòng)物、有益藻類(lèi)增多，特別是紅蟲(chóng)不斷增多至布滿(mǎn)水面。3.穩(wěn)定和改善水質(zhì)，水體顏色清爽，不臭不腐，無(wú)硫化氫、氨氣等異味，能見(jiàn)度在25-50cm的時(shí)間長(zhǎng)且較穩(wěn)定，換水時(shí)間可延長(zhǎng)2倍以上。4.魚(yú)蝦糞、池底雜質(zhì)和下腳料不會(huì)變成淤泥而呈散沙狀。5.促進(jìn)生長(zhǎng)，增重率明顯提高。實(shí)踐證明，在同等環(huán)境下，使用益生菌原液后，可提前上市，平均畝產(chǎn)提高20-35，產(chǎn)卵量增加，產(chǎn)卵時(shí)間延長(zhǎng)。且孵化率較好；餌料不臭，改善養(yǎng)殖環(huán)境。提高飼料利用率，降低成本； 6.改善動(dòng)物體內(nèi)外環(huán)境，增強(qiáng)動(dòng)物免疫力、抗病力； 7.增進(jìn)動(dòng)物健康，有效控制預(yù)防痢疾、球蟲(chóng)、大腸桿菌及呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)生； 8.提高繁殖率、成活率，促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)，提高日增重，縮短飼養(yǎng)時(shí)間； 9.增強(qiáng)植物新陳代謝，促進(jìn)光合作用和強(qiáng)化葉片保護(hù)膜，抵抗病原菌，促時(shí)根系發(fā)達(dá)，使成期提前7 - 10天。 從而促進(jìn)水體中植物的生長(zhǎng)，通過(guò)植物來(lái)提供氧氣改善水體環(huán)境。在水產(chǎn)上的應(yīng)用效果如下：1.控制水環(huán)境中氨、硫化氫等有害物質(zhì)含量，調(diào)控養(yǎng)殖池微生物生態(tài)結(jié)構(gòu)； 2.增強(qiáng)水產(chǎn)動(dòng)物免疫功能，預(yù)防病害，增進(jìn)健康，降低發(fā)病率及死亡率； 3.促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育、增重，增加產(chǎn)量； 4.無(wú)污染，成本低，收效大，改善肉質(zhì)； 5.凈化水質(zhì)，改善環(huán)境，延長(zhǎng)換水間隔。 6.減少病原菌，平衡微生態(tài)，減少藥物的使用，保障環(huán)境安全；。 7.促進(jìn)有機(jī)污染物分解，降低BOD、COD，凈化水質(zhì)； 8.提高污水處理系統(tǒng)的凈化能力，減少污泥發(fā)生，降低成本； 參考文獻(xiàn)：1微生物與農(nóng)業(yè)-林開(kāi)春科學(xué)出版社 (2004-01出版)2brock biology of block microorganisms 11ed3芽孢桿菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的研究進(jìn)展-張文龍4芽孢桿菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的運(yùn)用-中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)院淡水漁業(yè)研究中心劉波5EM菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的運(yùn)用-鹽城綠色農(nóng)業(yè)09.07必答題：1， 本課的成功與不足本課成功在于引領(lǐng)大家進(jìn)入了微生物的世界，給同學(xué)們初步了解了許多微生物及其在生活中的應(yīng)用。不足之處是，每一章節(jié)內(nèi)容即同一個(gè)內(nèi)容講得過(guò)多，特別是講得生活中的太多，太過(guò)生活化。2， 喜歡與不喜歡之處，及相關(guān)建議：喜歡在于了解到生活中許多平常而又不曾發(fā)現(xiàn)的東西，喜歡老師的和藹可親，喜歡這門(mén)課的互動(dòng)，以及師生