海參養殖池塘異養菌與弧菌數量變化特征分析

陳濟豐 郭超 魏亞南 林青 孫廣偉 雷兆霖 周瑋

摘要 本研究對海參養殖池塘水體中的異養菌、弧菌數量變化進行監測，結果表明，表層水體異養菌數量為4.4×103～2.3×105 CFU/mL，中層水體異養菌數量為7.95×103～1.60×105 CFU/mL，底層水體異養菌數量為5.0×103～1.6×105 CFU/mL；表層水體弧菌數量為0～7.85×103 CFU/mL，中層水體弧菌數量為0～1.8×103 CFU/mL，底層水體弧菌數量為0～1.32×104 CFU/mL。池塘水環境中的異養菌總數和弧菌數均呈現出較為明顯的季節變化，春季、夏季處于較高水平，秋季、冬季處于較低水平。其中，弧菌數量受溫度影響較大，冬季達到最低值，隨著養殖池塘水溫的回升而逐漸升高。

關鍵詞 海參；養殖池塘；異養菌；弧菌；數量變化

中圖分類號 S967.4 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）03-0230-02

Abstract This research monitored the quantitative change of heterotrophic bacteria and vibrio of sea cucumber pond.The results indicated that heterotrophic bacteria on the surface of the pond was 4.4×103-2.3×105 CFU/mL，heterotrophic bacteria in the middle of the pond was 7.95×103-1.60×105 CFU/mL，heterotrophic bacteria at the bottom of the pond was 5.0×103-1.6×105 CFU/mL.Vibrio on the surface of the pond was 0-7.85×103 CFU/mL，vibrio in the middle of the pond was 0-1.8×103 CFU/mL，vibrio at the bottom of the pond was 0-1.32×104 CFU/mL.The total number of heterotrophic bacteria and vibrio in the pond water environment showed obvious seasonal changes，the total number was high in spring and summer，and was low in autumn and winter.The number of vibrio was affected by the temperature，which reached the lowest value in winter and gradually increased with the rise of water temperature in the breeding pond.

Key words sea cucumber；culture pond；heterotrophic bacteria；vibrio；quantitative change

近年來，海參養殖業迅速發展，已成為我國北方海水養殖的支柱產業之一，年產量達20萬t，產值300億元，取得了巨大的經濟效益和社會效益[1]。隨著國內海參養殖規模的不斷擴大，逐步形成了池塘養殖、海上沉籠養殖、圍堰養殖等多種養殖模式[2]，其中池塘養殖海參因具有養成周期短、管理簡便、易操作等特點，已成為海參最主要的養殖方式[3]。在迅速發展的同時，頻繁發生的海參病害問題給海參養殖業造成了巨大的經濟損失，嚴重制約了海參養殖業的健康發展[4]。

養殖環境中的微生物與海參健康狀況有密切聯系，其數量變化可衡量養殖環境的優劣[5]。海參養殖水體中的細菌絕大部分為異養菌，其存在對提高池塘自凈能力有積極作用，也是水生生物的營養來源，但部分異養菌本身也是條件致病菌，在環境條件惡化等情況下會導致海參死亡[6]。黃華偉[7]在研究海參腐皮綜合癥的發生與異養菌區系間的關系時發現，海參發生腐皮綜合癥的池塘水體底層的異養菌總數遠高于正常池塘，死亡率為90%以上。魯 偉等[8]對大亞灣網箱養殖區異養細菌和弧菌的數量動態進行研究，結果表明，兩者的數量變化各異，弧菌的高值期與魚類弧菌病的流行期相吻合，說明弧菌的高值期與弧菌病有明顯的聯系。在澳大利亞 Bribie島某水域養殖海參時發現細菌性疾病，弧菌是從患病海參病灶處分離出來的優勢菌，患病海參可能會使養殖池中95%的海參被傳染而死亡[9]。倪純治等[10]認為，當水中弧菌數量達到104個/cm3時，對蝦可能被感染發病。張春云等[11]通過弧菌的人工回接感染試驗發現，高濃度感染組（弧菌濃度分別為109、1010 CFU/L）試驗海參的死亡率分別為66.7%、50.0%，在實驗的第7天全部死亡；低濃度感染組（弧菌濃度分別為107、106 CFU/L）死亡率分別為50.0%、33.3%，第14天時最終死亡率分別升至66.7%和50.0%，在整個試驗過程中，對照組海參（不含弧菌）沒有死亡，證明了環境中弧菌數量與海參死亡率的正相關性。

本試驗通過對海參養殖池塘中異養菌、弧菌總數進行周年監測，研究其周年變化規律，旨在找出海水池塘水質惡化的原因，了解養殖池塘的生態狀況，監測環境變化，以指導海參的養殖生產[12]，對海參養殖技術的提高及海參養殖業的可持續發展具有重要意義[13]。

1 材料與方法

1.1 試驗池塘概況

本研究在大連寶發海珍品有限公司進行，池塘為標準矩形，長605 m，寬85 m，南北走向。池塘底質均為泥沙質，并均勻鋪設網礁，池塘采用水泥護坡，南北各有1個進、排水閘門，池塘南深北淺，深度相差0.5m，池塘每月大潮期間（農歷初一、十五）換水3～5d，年水深為1.2～2.0 m。

1.2 樣品采集與處理

2015年8月至2016年8月每月農歷初十至十二期間任選1 d并參照《國家海洋調查規范》海洋生物調查中規定的方法取樣。每個池塘采5個點，分別為池塘四角和最中間的位置。依據池塘換水情況（保證當天不換水或在換水前采樣），每月在確定的仿刺參養殖池塘采取水樣。使用5 L采水器采集水體表層（距離水面約5 cm）、中層（距水面60～90 cm）和底層（距池底約5 cm）的水樣，裝入無菌采樣瓶，2 h內帶回實驗室處理，在4 ℃下保持待測狀態。在無菌狀態下，取1 mL水樣品，加入9 mL滅菌海水稀釋，制成樣品稀釋液。

1.3 微生物數量的檢測

1.3.1 異養菌總數的檢測。對水樣進行梯度稀釋，取適當的3個濃度，采用平板涂布法吸取0.1 mL樣品涂布在2216E培養基[選擇市售粉末狀成品培養基（青島高科園海博生物技術有限公司），加入蒸餾水加熱溶解后在121 ℃下滅菌15 min]上，每組設置2個平行試驗，于25 ℃下培養7 d后選擇平均菌落數在30～300個之間的平板進行計數。

1.3.2 弧菌總數的檢測。對水樣進行梯度稀釋，取適當的3個濃度，采用平板涂布法吸取0.1 mL樣品涂布在TCBS培養基[選擇市售粉末狀成品培養基（青島高科園海博生物技術有限公司），加入蒸餾水加熱溶解]上，每組設置2個平行試驗，于25 ℃下培養3 d后選擇平均菌落數在30～300個之間的平板進行計數。

1.4 數據處理

試驗數據運用Excel 2007軟件進行均值計算和比較分析。

2 結果與分析

2.1 異養菌的數量變化

由圖1可知，2015年8月至2016年8月池塘中異養菌總數呈較明顯的季節變化，春、夏季較高，秋、冬季較低。池塘水體表層異養菌總數為4.4×103～2.3×105 CFU/mL，最高為2.3×105 CFU/mL（2016年5月），最低為4.4×103 CFU/mL（2016年2月）；中層異養菌總數為7.95×103～1.6×105 CFU/mL，最高為1.6×105 CFU/mL（2016年5月），最低為7.95×103 CFU/mL（2016年2月）；底層異養菌總數為5.0×103～1.6×105 CFU/mL，最高為1.6×105 CFU/mL（2016年8月），最低為5×103 CFU/mL（2015年9月）。

2.2 弧菌的數量變化

池塘水體表層弧菌總數為0～7.85×103 CFU/mL，最高為7.85×103 CFU/mL（2016年8月），最低為0（2016年1—2月）；中層弧菌總數為0～1.8×103 CFU/mL，最高為1.8×103 CFU/mL（2016年8月），最低為0（2016年1—2月）；底層弧菌總數為0～1.32×104 CFU/mL，最高為1.32×104 CFU/mL（2016年8月），最低為0（2016年1—2月）（圖2）。

3 結論與討論

養殖水體中的細菌絕大部分為異養菌，對提高池塘自凈能力有積極作用，也是水生生物的營養來源；同時部分異養菌如弧菌也是條件致病菌，在環境條件惡化等情況下會使養殖生物致病[14-15]。本試驗中，池塘水環境中的異養菌總數和弧菌數均呈現出了較為明顯的季節變化[16-17]。池塘水體中異養菌總數均在春季、夏季處于較高水平，在秋季、冬季處于較低水平，與牛宇峰[18]的研究得出不投餌刺參池塘水中活菌總數春季、夏季升高，秋季、冬季降低的規律一致。池塘水體中的弧菌數量均受溫度影響較大，各池塘弧菌數量在冬季達到最低，隨著養殖溫度的回升逐漸升高，夏季達到最高，與陳文博等[19-20]的研究得出的隨著春季溫度的回升養參池塘弧菌數量開始急劇升高，并在夏季持續處于較高水平的結論相符。同時9月至翌年2月各池異養菌總數量均較低，且低于3—8月1～10倍，其中與春季和秋季交接的2月和9月最低，比最高值低了2個數量級，推測可能與季節交替時細菌也存在種群交替有關。4月和6月異養菌數量較低，4月異養菌數量低可能與溫度突然降低有關，6月水溫較高，異養菌數量突然降低可能與其他理化、生物因素及人為干擾有關。有學者認為，水體中弧菌數量與異養菌總量的比值越高，池塘產生病害的可能性越大[21]。本試驗中，池塘弧菌與異養菌總數比值在夏季、秋季較高，春季次之，冬季最低，與遲 爽等[22]研究得出的春、秋季池塘弧菌與異養菌比值較大，海參病害發病率較高的結論吻合。在海參易發病的春季，各池塘弧菌與異養菌比值均有所增加。從7月開始池塘弧菌與異養菌總數比值逐漸回升，這可能是由于7月溫度較高，水體的初級生產力較高，浮游植物數量增加，有機物的分解速率加快，為細菌的生長繁殖提供了有利條件，已有相關研究得出，從7月開始水體中的初級生產力呈上升趨勢[23-24]。7月隨著水體溫度的升高，養殖環境中的細菌數量和種類也會隨之增加[25]。因此，在弧菌與異養菌比值高的春季和夏季應密切關注池塘內弧菌、異養菌的變化，及時采取措施，避免海參死亡災害的發生。

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