生物絮團(tuán)與循環(huán)水聯(lián)用養(yǎng)殖凡納濱對(duì)蝦效果的初步研究

中圖分類(lèi)號(hào)：S965 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖一直是中國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的重要組成。隨著凡納濱對(duì)蝦（Litopenaeusvannamei）的引進(jìn)中國(guó)及高密度、集約化養(yǎng)殖模式的興起，其產(chǎn)量與養(yǎng)殖面積一度占據(jù)了凡納濱對(duì)蝦產(chǎn)業(yè)的 90% 左右[1]。近年來(lái)，中國(guó)的北方地區(qū)水產(chǎn)業(yè)受極端天氣影響嚴(yán)重，夏季洪澇和高溫災(zāi)害造成遼寧沿海地區(qū)養(yǎng)殖戶損失巨大。普遍沿用的室外池塘等傳統(tǒng)養(yǎng)殖方式表現(xiàn)出了抵御自然災(zāi)害能力弱的劣勢(shì)，其大排大灌、尾水污染和水資源浪費(fèi)等缺點(diǎn)越發(fā)明顯，水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)勢(shì)在必行。

水質(zhì)管理是集約化凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖的核心技術(shù)環(huán)節(jié)，直接影響著養(yǎng)殖效果及成本與收益。養(yǎng)殖水體中總懸浮顆粒物（TSS）過(guò)量積累不僅直接降低水體透明度、阻礙光合作用，還會(huì)誘發(fā)病原微生物繁殖、加劇氨氮（TAN）和亞硝酸鹽氮（ NO₂^--N? 等有害物質(zhì)的積累，導(dǎo)致養(yǎng)殖生物生長(zhǎng)受限、免疫和代謝異常，甚至死亡[2-4]。循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)（Recircu-latingAquacultureSystem，RAS）通常采用物理與微生物結(jié)合的水處理方式實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖水體的凈化與再利用，其水處理單元一般僅包含沉降、微濾與泡沫分離，以及生物包和消毒、增氧等環(huán)節(jié)[5-6]。該技術(shù)雖然日漸成熟，但連續(xù)運(yùn)行所帶來(lái)的高成本仍然是困擾其廣泛應(yīng)用的“卡脖子”問(wèn)題[]。生物絮團(tuán)模式（Biofloc）則是通過(guò)微生物的代謝活動(dòng)與物理化學(xué)協(xié)同作用轉(zhuǎn)化養(yǎng)殖水體中N、P等富營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)為菌團(tuán)及微藻、原生動(dòng)物復(fù)合體，如此不僅有利于改善水質(zhì)，且能生成凡納濱對(duì)蝦可利用的絮團(tuán)餌料[8]但是絮團(tuán)很難長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定，隨著養(yǎng)殖時(shí)間而老化、演替，進(jìn)而影響?zhàn)B殖水質(zhì)。兩種養(yǎng)殖模式均存在局限性，是否可將生物絮團(tuán)模式與循環(huán)水模式聯(lián)用，充分整合兩者在生物調(diào)控與物理凈化的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)穩(wěn)定與餌料節(jié)約的共贏，對(duì)凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖業(yè)有著重要意義[9]。然而，目前有關(guān)兩者聯(lián)用過(guò)程中的協(xié)同效果、動(dòng)態(tài)平衡及養(yǎng)殖生產(chǎn)性能尚未見(jiàn)系統(tǒng)研究。

該研究以不同碳氮比（C/N）形成的生物絮團(tuán)與循環(huán)水模式聯(lián)用，養(yǎng)殖凡納濱對(duì)蝦，通過(guò)分析水質(zhì)、凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)及其腸道菌群特征，探討生物絮團(tuán)最佳的C/N與循環(huán)系統(tǒng)聯(lián)用的養(yǎng)殖效果，以期為凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖中節(jié)能減排技術(shù)創(chuàng)新，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)提供參考。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

凡納濱對(duì)蝦購(gòu)自遼寧省凌海市海潤(rùn)水產(chǎn)有限公司，凡納濱對(duì)蝦的平均體長(zhǎng) 2.3±0.3cm ，體質(zhì)量為 0. 6±0. 2g 。飼料為商品化破碎顆粒料（0.3mm），微生物制劑與紅糖均購(gòu)自當(dāng)?shù)亟?jīng)銷(xiāo)商。養(yǎng)殖水循環(huán)系統(tǒng)包括旋流分離器、微濾機(jī)、蛋白分離器等裝置，運(yùn)行流速設(shè)置為 0.35m³/s 。海水經(jīng)沉淀和砂濾處理后，以質(zhì)量濃度 3mg/L 的漂白粉消毒，連續(xù)曝氣、紫外殺菌處理后備用。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)在黑石礁校區(qū)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，養(yǎng)殖期間水溫保持在 27^°C～29^°C ，分為C/N10（A組）、C/N15（B組）和C/N20（C組）3組，每組3個(gè)平行。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先關(guān)閉循環(huán)水系統(tǒng)，以微孔管向養(yǎng)殖水槽海水中充氣（ 24mL/s ），水質(zhì)指標(biāo)如表1。系統(tǒng)穩(wěn)定后，將暫養(yǎng)7d，健康、活力良好的凡納濱對(duì)蝦放人9個(gè) 400L 養(yǎng)殖水槽中，每槽50尾。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始即添加濃度 1.2×10⁵CFU/mL 微生物制劑和設(shè)定比例的紅糖，每日分早、中、晚投喂配合飼料3次，投喂量按凡納濱對(duì)蝦體質(zhì)量的 5% 。循環(huán)系統(tǒng)前 24h 關(guān)閉，進(jìn)行生物絮團(tuán)培養(yǎng)，然后開(kāi)啟循環(huán)系統(tǒng) ^12h 生物絮團(tuán)與循環(huán)水系統(tǒng)以 24h～12h 周期交替直至實(shí)驗(yàn)結(jié)束。實(shí)驗(yàn)中碳氮比指添加物質(zhì)（飼料和紅糖）的碳元素與氮元素的質(zhì)量比，根據(jù)飼料投喂量調(diào)整紅糖的添加量[10-11]

表1實(shí)驗(yàn)初始各組水質(zhì)指標(biāo)

Tab.1 The initial water quality parameters of each group at theexperiment

1.2.2水質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定

實(shí)驗(yàn)期間，取樣時(shí)以“五點(diǎn)取樣法”采集每個(gè)水槽中上層水樣，混勻。使用英霍夫錐形管[12]進(jìn)行生物絮團(tuán)體積測(cè)定，重量法測(cè)定 TSS^[13] ，納氏試劑法[14]測(cè)定TAN，重氮-偶氮光度法[14]測(cè)定 NO₂^--N

根據(jù)以下公式（1）計(jì)算水體中所有水質(zhì)的懸浮顆粒物（TSS）質(zhì)量濃度。

TSS質(zhì)量濃度

式中， W₂ 是干燥后濾膜的質(zhì)量， 是過(guò)濾前濾膜的質(zhì)量， V 是水樣體積，所得 C_i 為第 ih 的TSS濃度；

式中， C₀ 為所測(cè)定水質(zhì)指標(biāo)的初始質(zhì)量濃度，C_i 為第 ih 時(shí)所測(cè)定水質(zhì)指標(biāo)的質(zhì)量濃度。

1.2.3凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)指標(biāo)的測(cè)定

根據(jù)下列公式計(jì)算凡納濱對(duì)蝦的餌料轉(zhuǎn)化系數(shù)（FCR）與存活率（SR）。

計(jì)算公式如（2）和（3）：

攝食量

上式中， N₀ 為實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)凡納濱對(duì)蝦數(shù)量， 為實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)存活凡納濱對(duì)蝦數(shù)量。

1.2.4凡納濱對(duì)蝦腸道菌群分析

采用Ezup柱式細(xì)菌基因組DNA提取試劑盒（Ezup Column Bacterial Genomic DNA Kit，SangonBiotech）提取腸道總DNA，通過(guò)16SV4區(qū)引物（515F和806R）進(jìn)行PCR擴(kuò)增，根據(jù)所擴(kuò)增的區(qū)域構(gòu)建文庫(kù)，并基于Illumina 測(cè)序平臺(tái)（Illumina se-quencingplatform）對(duì)文庫(kù)進(jìn)行雙端測(cè)序。下機(jī)數(shù)據(jù)經(jīng)拼接、過(guò)濾，得到有效數(shù)據(jù)。使用QIIME2軟件中的DADA2模塊對(duì)有效數(shù)據(jù)進(jìn)行降噪獲得最終AS-Vs。用QIIME2軟件進(jìn)行物種注釋?zhuān)瑪?shù)據(jù)庫(kù)為SILVA138.1。用VennDiagram函數(shù)在R中生成Venn圖。

1.3 數(shù)據(jù)處理

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均值 ± 標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示。使用SPSS 27.0.1軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差（One-wayANOVA）分析，用Duncan's多重比較法進(jìn)行組間差異性檢驗(yàn)，若 Plt;0.05 ，則認(rèn)為存在顯著性差異。用Orgin軟件繪圖。

2結(jié)果

2.1生物絮團(tuán)與循環(huán)水聯(lián)用養(yǎng)殖凡納濱對(duì)蝦的水質(zhì)特征和生長(zhǎng)性能

生物絮團(tuán)與循環(huán)水聯(lián)用養(yǎng)殖凡納濱對(duì)蝦水體中生物絮團(tuán)體積變化如下圖1所示，其中A組的生物絮團(tuán)體積呈先升高然后保持平緩直至實(shí)驗(yàn)結(jié)束的趨勢(shì)，第27天時(shí)生物絮團(tuán)體積達(dá)到最大值，為 1.67± 0.08mL/L;B 組、C組生物絮團(tuán)體積在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中呈升高趨勢(shì)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)分別為 2.49±0.15mL 和 2.64±0.09mL/L ，顯著高于A組（ （Plt;0.05） 。

生物絮團(tuán)與循環(huán)水聯(lián)用養(yǎng)殖凡納濱對(duì)蝦水體中TSS質(zhì)量濃度變化如圖2所示，可見(jiàn)A、B和C三組的TSS質(zhì)量濃度均呈先升高然后降低趨勢(shì)，其中A組TSS質(zhì)量濃度在第21天時(shí)達(dá)到最大值，為236.3±14.3mg/L_c ，B組和C組均在第24天時(shí)達(dá)到最大值，分別為 202±20.3mg/L 和 247±17.2mg/L 然后開(kāi)始下降。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，B組TSS質(zhì)量濃度顯著低于A組和C組（ Plt;0.05） 。

圖1生物絮團(tuán)與循環(huán)水聯(lián)用養(yǎng)殖凡納濱對(duì)蝦水體中生物絮團(tuán)體積變化

圖2生物絮團(tuán)與循環(huán)水聯(lián)用養(yǎng)殖凡納濱對(duì)蝦水體中總懸浮顆粒物濃度變化

Fig.2 Changes in TSS mass concentration in the biofloc-RAS integrated system during L_* vannamei culture

生物絮團(tuán)與循環(huán)水聯(lián)用養(yǎng)殖凡納濱對(duì)蝦水體中TAN質(zhì)量濃度變化如圖3所示，可見(jiàn)至實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)3組的TAN質(zhì)量濃度均呈先升高后保持波動(dòng)變化。A組TAN質(zhì)量濃度在第15天時(shí)達(dá)到最大值，為 0.56±0.09mg/L_? 。B組、C組TAN質(zhì)量濃度均在第9天時(shí)最高，分別為 0.43±0.04mg/L 和 0.47± 0.03mg/L 。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，B組、C組的TAN質(zhì)量濃度顯著低于A組（ （Plt;0.05 ）。

圖3生物絮團(tuán)與循環(huán)水聯(lián)用養(yǎng)殖凡納濱對(duì)蝦水體中總氨氮濃度變化

生物絮團(tuán)與循環(huán)水聯(lián)用養(yǎng)殖凡納濱對(duì)蝦水體中 NO₂^--N 質(zhì)量濃度變化如圖4所示，其中A組NO₂^- -N質(zhì)量濃度呈先升高后降低趨勢(shì)，在第18天時(shí)N0₂^--N 質(zhì)量濃度達(dá)到最大值，為 0.64±0.06mg/L;B 組的 NO₂^- -N質(zhì)量濃度呈先升高然后維持一段時(shí)間平緩波動(dòng)最后下降，在第18天時(shí)為 0.42±0.03mg/L 在第21天時(shí)達(dá)到最大值，為 0.48±0.04mg/L;C 組N0₂^--N 質(zhì)量濃度呈先升高后波動(dòng)式下降趨勢(shì)，在第18 天時(shí)達(dá)到最大值，為 0.52±0.05mg/L_? 。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，B組、C組 NO₂^--N 質(zhì)量濃度顯著低于A組（ Plt;0.05） 。

圖4生物絮團(tuán)與循環(huán)水聯(lián)用養(yǎng)殖凡納濱對(duì)蝦水體中亞硝酸鹽氮質(zhì)量濃度變化

由表2可見(jiàn)，B組、C組凡納濱對(duì)蝦的終末體質(zhì)量顯著高于A組（ Plt;0.05 ）；3組間FCR無(wú)顯著性差異;B組、C組凡納濱對(duì)蝦SR顯著高于A組（ Plt; 0.05）。

2.2生物絮團(tuán)與循環(huán)水聯(lián)用養(yǎng)殖凡納濱對(duì)蝦的腸道菌群特征

根據(jù) C/N10、C/N15、C/N20 三組之間共有、 特有特征序列繪制韋恩圖。三組共有ASVs數(shù)為 254個(gè)， C/N10Ω，C/N15 共有ASVs數(shù)為298個(gè)，C/N 共有ASVs數(shù)為367個(gè)，C/N15、C/N20 共有ASVs數(shù)為307個(gè)，C/N10特有ASVs數(shù)為232 個(gè)，C/N15特有ASVs數(shù)為262個(gè)，C/N20特有ASVs數(shù)為272個(gè)。

表2生物絮團(tuán)與循環(huán)水聯(lián)用養(yǎng)殖凡納濱對(duì)蝦的生長(zhǎng)性能

Tab.2Growth performance of L .vannameicultured in thebiofloc-RAS integrated system

注：同行中標(biāo)有不同小寫(xiě)字母者表示組間差異顯著（ （Plt;0.05）

圖5生物絮團(tuán)與循環(huán)水聯(lián)用養(yǎng)殖凡納濱對(duì)蝦腸道菌群ASVs韋恩圖

在門(mén)分類(lèi)水平上，三組幼蝦腸道菌群前三優(yōu)勢(shì)門(mén)依次為變形菌門(mén)（Proteobacteria）放線菌門(mén)（Actinobacteriota）和擬桿菌門(mén)（Bacteroidota），其相對(duì)豐度之和大于 78% 。A組變形菌門(mén)相對(duì)豐度顯著高于B組、C組（ Plt;0.05） ，放線菌門(mén)和擬桿菌門(mén)相對(duì)豐度顯著低于B組、C組（ Plt;0.05 ）；B組變形菌門(mén)和擬桿菌門(mén)相對(duì)豐度顯著高于C組（ Plt;0.05） ，放線菌門(mén)相對(duì)豐度顯著低于C組（ Plt;0.05 （表3）。在屬分類(lèi)水平上，A組脫醌菌屬（Demequina）和假交替單胞菌屬（Pseudoalteromonas）和魯杰氏菌屬（Ruege-ria）豐度顯著低于B組、C組（ Plt;0.05） ，B組假交替單胞菌屬和魯杰氏菌屬相對(duì)豐度顯著高于C組（ Plt; 0.05），脫醌菌屬相對(duì)豐度顯著低于C組（ Plt;0.05） （表3）。

表3生物絮團(tuán)與循環(huán)水聯(lián)用養(yǎng)殖凡納濱對(duì)蝦腸道菌群門(mén)和屬相對(duì)豐度差異 （%）

Tab.3Diferences relative abundance of phyla and genera in the intestinal microbiota of L. vannamei culturedinthebiofloc-RASintegratedsystem

注：同行中標(biāo)有不同小寫(xiě)字母者表示組間差異顯著（ Plt;0.05 ） Note：Means with different lowercase superscript letters withinarow differ significantly among groups （ （Plt;0.05 ）

3討論

3.1生物絮團(tuán)與循環(huán)水聯(lián)用養(yǎng)殖凡納濱對(duì)蝦的水質(zhì)特征和生長(zhǎng)性能

凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖過(guò)程中的水質(zhì)管理為關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，不當(dāng)?shù)牟僮鲗?dǎo)致蝦體抗病能力低下，病害滋生[15]。生物絮團(tuán)通常由水體中異養(yǎng)細(xì)菌快速繁殖形成，其可以改善養(yǎng)殖水質(zhì)，而以不同C/N培養(yǎng)的生物絮團(tuán)其養(yǎng)殖效果存在差異[16]。在生物絮團(tuán)系統(tǒng)中碳源調(diào)控[17]、曝氣管理[18]與微生物群落組成較為關(guān)鍵。通過(guò)向水體中添加碳源（如紅糖、淀粉），將C/N提升至10以上，促使異養(yǎng)細(xì)菌快速繁殖，將氨氮、亞硝酸鹽等毒性物質(zhì)轉(zhuǎn)化為菌體蛋白。適度曝氣能確保生物絮團(tuán)懸浮形成動(dòng)態(tài)絮凝體[12]。實(shí)驗(yàn)中C/N10組生物絮團(tuán)體積始終顯著低于C/N15和C/N20組，表明C/N能夠影響生物絮團(tuán)的產(chǎn)生量[16]。而隨著生物絮團(tuán)體積的增加，水體中TSS質(zhì)量濃度升高，在 180～250mg/L 區(qū)間時(shí)維持一段平緩波動(dòng)，隨著循環(huán)系統(tǒng)的啟動(dòng)開(kāi)始降低。生物絮團(tuán)中異養(yǎng)細(xì)菌分泌的胞外聚合物結(jié)合其多孔結(jié)構(gòu)將水體中微小懸浮顆粒物吸附聚集成大的絮凝體，該過(guò)程與廢水處理中活性污泥的絮凝機(jī)理類(lèi)似[20]，在循環(huán)開(kāi)啟時(shí)，循環(huán)系統(tǒng)再將大粒徑的絮凝體攔截篩除，水體中的TSS質(zhì)量濃度也隨之降低。該實(shí)驗(yàn)中C/N15與 C/N 20 組對(duì)TAN和NO₂^- -N質(zhì)量濃度降低效果明顯優(yōu)于C/N10組，在實(shí)驗(yàn)前9d，TAN和 NO₂^--N 質(zhì)量濃度均呈上升趨勢(shì)，這可能是飼料的持續(xù)投人和凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)代謝中廢物積累的原因，在第18天后，TAN和 NO₂^--N 質(zhì)量濃度開(kāi)始降低，因期間內(nèi)多次啟動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)，將引發(fā)TAN和 NO₂^--N 質(zhì)量濃度升高的TSS與其他的代謝廢物過(guò)濾排出，故而TAN和 NO₂^--N 質(zhì)量濃度降低。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明， C/N 較高的C/N15和C/N20 組，養(yǎng)殖過(guò)程中的TAN和 NO₂^--N 質(zhì)量濃度比較C/N10組處于較低水平，此結(jié)果與金毅等[16]的研究結(jié)果相近。生物絮團(tuán)還兼具水質(zhì)凈化與營(yíng)養(yǎng)供給功能。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)， C/N 15 與 C/N 20 組凡納濱對(duì)蝦終末體質(zhì)量較 C/N 10 組高 42.9% 和47.7% 。三組間的FCR無(wú)顯著差異，可能與 30d 實(shí)驗(yàn)周期較短有關(guān)。C/N15與 C/N 20 組的SR較C/N 10 組分別高了 8. 6% 和 10% ，結(jié)合前人研究[21-23]觀點(diǎn)分析，其原因可能為以下三點(diǎn)：（1）生物絮團(tuán)能夠改善水質(zhì)，隨著C/N的升高，生物絮團(tuán)的產(chǎn)生量也隨之增多，凡納濱對(duì)蝦在良好的生存環(huán)境中各生長(zhǎng)指標(biāo)也更可觀。（2）生物絮團(tuán)能提升凡納濱對(duì)蝦的免疫機(jī)能，故而高C/N環(huán)境中凡納濱對(duì)蝦的終末體質(zhì)量與存活率更高。（3）生物絮團(tuán)除了能凈化無(wú)機(jī)氮外還富含多種生物活性物質(zhì)，為凡納濱對(duì)蝦提供營(yíng)養(yǎng)的同時(shí)還可以抑制水體中病原體的增殖。

3.2生物絮團(tuán)與循環(huán)水聯(lián)用養(yǎng)殖凡納濱對(duì)蝦的腸 道菌群特征

該實(shí)驗(yàn)中，不同C/N組共有ASVs數(shù)量為254個(gè)，可能屬于幼蝦腸道的核心菌群，其特有ASVs數(shù)量和腸道菌群組成存在差異，可能是C/N影響生物絮團(tuán)ASVs分布和細(xì)菌群落組成[24]，進(jìn)而影響幼蝦腸道菌群組成[25-26]。 C/N10、C/N15AA，C/N20 組幼蝦腸道菌群前三優(yōu)勢(shì)門(mén)依次為變形菌門(mén)、放線菌門(mén)和擬桿菌門(mén)，與工廠化室內(nèi)養(yǎng)殖模式凡納濱對(duì)蝦幼蝦腸道前三優(yōu)勢(shì)門(mén)結(jié)果一致[27]。變形菌門(mén)是細(xì)菌域中最大且多樣性最豐富的門(mén)，其成員表現(xiàn)出極端的代謝多樣性，多為兼性或?qū)Ｐ詤捬蹙鶾28]。第一優(yōu)勢(shì)門(mén)變形菌門(mén)相對(duì)豐度隨C/N升高呈下降趨勢(shì)，與團(tuán)頭魴腸道菌群變形菌門(mén)相對(duì)豐度隨C/N變化趨勢(shì)類(lèi)似[]。在生長(zhǎng)緩慢的凡納濱對(duì)蝦中，屬于變形菌門(mén)的成員 γ -變形菌綱相對(duì)豐度急劇上升[29]。前人研究表明提高C/N輸入上調(diào)了凡納濱對(duì)蝦腸道放線菌門(mén)的相對(duì)豐度[30]，該研究結(jié)果與之類(lèi)似，放線菌門(mén)相對(duì)豐度隨C/N升高呈升高趨勢(shì)。已有研究表明，健康凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖池水樣中擬桿菌門(mén)相對(duì)豐度高于患病凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖池，屬于擬桿菌門(mén)的黃桿菌目可作為養(yǎng)殖池塘凡納濱對(duì)蝦健康狀態(tài)的生物指示類(lèi)群之一[31]，推測(cè)該實(shí)驗(yàn)中C/N 15 和C/N20 組擬桿菌門(mén)豐度較高可能與該兩組凡納濱對(duì)蝦健康狀態(tài)有關(guān)。在飼料中添加屬于放線菌門(mén)的鏈霉菌屬菌株后，可使經(jīng)副溶血弧菌攻毒后凡納濱對(duì)蝦幼蝦存活率顯著提高[32]。WANG等[33]研究發(fā)現(xiàn)放線菌門(mén)和脫醌菌屬與 Pen-3，IGF1，TOR 和丙酸呈顯著正相關(guān)，表明這些細(xì)菌可能通過(guò)短鏈脂肪酸的產(chǎn)生，發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)、促進(jìn)生長(zhǎng)和增強(qiáng)能量代謝的作用。假交替單胞菌屬CDM8和CDA22菌株是抗副溶血弧菌致急性肝胰腺壞死病的潛在益生菌候選菌株，可作為凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖中防控急性肝胰腺壞死病的生物制劑[34]。該實(shí)驗(yàn)中C/N15、C/N20組凡納濱對(duì)蝦終末體質(zhì)量和存活率較高可能與放線菌門(mén)、脫醌菌屬和假交替單胞菌屬相對(duì)豐度較高有關(guān)。葡萄糖添加主要促進(jìn)了腸道內(nèi)屬于魯杰氏菌屬OTU2575的生長(zhǎng)，該菌對(duì)凡納濱對(duì)蝦的存活率和個(gè)體體長(zhǎng)及體重具有最高的相對(duì)重要性[35]類(lèi)似地，本研究中適量紅糖添加（C/N15組）可使魯杰氏菌屬相對(duì)豐度增加，C/N15組凡納濱對(duì)蝦終末體質(zhì)量和存活率較高也可能與魯杰氏菌屬相對(duì)豐度較高相關(guān)，魯杰氏菌屬可能有助于凡納濱對(duì)蝦在其腸道內(nèi)降解糖[35]

4結(jié)論

在生物絮團(tuán)與循環(huán)水聯(lián)用模式的水質(zhì)優(yōu)化與營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充的雙重增益下，C/N15與C/N20組形成的生物絮團(tuán)，能有效地降低水體中懸浮顆粒物、TAN和 NO₂^- -N質(zhì)量濃度;C/N15與C/N20組終末體質(zhì)量和存活率較高；C/N15組有利于凡納濱對(duì)蝦生長(zhǎng)和存活的擬桿菌門(mén)、放線菌門(mén)、脫醌菌屬、假交替單胞菌屬和魯杰氏菌屬相對(duì)豐度較高。因此，建議采用碳氮比為15的生物絮團(tuán)一循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)，因其在水質(zhì)凈化和促進(jìn)蝦類(lèi)生長(zhǎng)方面具有雙重優(yōu)勢(shì)。

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Preliminary study on the performance of Litopenaeus vannamei cultured in a biofloc-RAS integrated system

QU Jiale ^1，2 ，JIANG Yusheng1，2，F(xiàn)ENG Junkai’，LIU Xinyi ^1，2 ，SHUI Lixia’，WANG Han'， ZHANG Bingqian'

（1.DalianKeybatorfding，Reprductionduactureofrustaceans，ncenUesityalian na；2.Dalian Jinshiwan Laboratory，Dalian 116023，China）

Abstract：To investigate the water quality characteristicsand growth performance of Pacific white shrimp（Litopenaeus vannamei） cultured in a biofloc and recirculating aquaculture system （RAS） integrated system，a 30- day culture trial was conducted.Shrimp were reared in bioflocs cultivatedatcarbon-to-nitrogen （C/N）ratios of 10 （Group A），15（Group B），and 2O（Group C）.Parameters including biofloc volume，total suspended solids （TSS），total ammonia nitrogen（TAN）and nitrite nitrogen（NO ₂ -N）mass concentrations，as well as shrimp survival rate，final body mass，and intestinal microbiota composition were monitored.The results showed thatthe biofloc volumes in Groups B and C were 2.49±0.15 mL/L and 2.64±0.09mL/L ，respectively， significantly higher than that in Group A（ 1.63±0.07mL/L' ）at the end of the experiment. On day 21，the TSS mass concentration in Group B （ 153.3±10.3mg/L ）was significantly lower than those in Groups A and C. On day 9，the TAN mass concentrations in Groups B and C peaked at O.43±0. O4 mg/L and 0.47±0.06mg/L ，respectively，both significantly lower than that in Group A （ 0.54±0.07mg/L ）on that day.By day 18，the NO -N mass concentrations in all three groups had reached relatively high levels，with the mass concentrations in Groups B and C being 0.420± （20 0.030mg/L and 0.520±0.050mg/L ，respectively，significantly lower than that in Group A（ 0.640±0.060mg/L， ） Shrimp in Groups B and C exhibited significantly higher survival rates （ 87.3%±4.2% and 88.7%±3. 1% ，respectively）and greater final body mass （ 2.33±0. 10g and 2. 36±0 .08 g ，respectively）than those in Group A （78.7%±5.0% and 2.05±0.13g ）. The shrimp intestinal microbiota across Groups A，B，and C shared a relatively low number of amplicon sequence variants（ASVs）（254），with each group possessing a distinct number of unique ASVs.Relative to Groups B and C，Group A had a significantly higher relative abundance of Proteobacteria but significantlylower abundances ofActinobacteriota，Bacteroidota，Demequina，Pseudoalteromonas，andRuegeria （ Plt;0.05 ）.Similarly，in the comparison between Groups Band C，Group B exhibited significantly higher relative abundances of Proteobacteria，Bacteroidota，Pseudoalteromonas，and Ruegeria，but lower abundancesof Actinobacteriota and Demequina （ Plt;0.05 ）. In conclusion，considering both carbon source cost and overall farming benefits，the biofloc（C/N15）-RAS integrated system can maintain long-term water quality stability，promote shrimp growth，and sustain intestinal health.

Keywords：Litopenaeus vannamei; biofloc；recirculating aquaculture system （RAS）； water quality； intestinal mi-crobiota