残留饲料和粪便导致池塘内氮浓度过高，是导致水体生态系统恶化，养殖动物存活率(SR)和免疫力下降的主要原因。
一、氨氮和亚硝酸盐，现在已经成为养殖当中，较难处理的问题。
生物絮团由细菌、真菌、微藻类、浮游动物和微小线虫组成，可作为虾的补充食物来源，并且在生物絮团中异养菌的帮助下，增强了氮向生物絮团的转化，因此获得了养殖户广泛的认可。尽管在对虾和鱼类养殖中，生物絮团对控制氮、促进生长和增强免疫反应的有效性已得到充分证明，但是从生物絮团中筛选出去除氮细菌（脱氮菌，意思是指可以消除氨氮的细菌）的研究，仍然有限。
近年来，利用脱氮菌已成为水产养殖处理水质的一种更有效的方法，脱氮菌的筛选受到了研究人员的极大关注。益生菌作为一种常见的生物方法，由于无残留、无二次污染，因此成为水产养殖中安全可靠改善水质的最佳途径。目前，水产养殖中的脱氮菌主要来自水体、活性污泥或养殖环境中的沉积物，而很少有研究关注生物絮团这个养殖系统。然而，生物絮团系统能够去除氮，并且生物絮团中所含的细菌已被证明能够吸收氮，因此，从该养殖系统当中，可能更加合适、高效脱氮细菌。
根据Li et al.(2019)的研究结果，通常变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)是生物絮团体中最具优势的三个门。其中，也报道了从生物絮团体中分离出的一些能够脱氮的细菌。例如，从生物絮团体中分离出的巨型芽孢杆菌能够去除氨，养殖废水中总氨氮的去除率为63.61% (Luo et al.， 2016)；从生物絮团中筛选出的光杆菌(Photobacterium)和盐单胞菌属(Halomonas)具有较强的亚硝酸盐去除能力，在养殖过程中去除率分别为87.67和91.7% (Chen, Pan& Huang，2015)。
然而，到目前为止，关于从生物絮团中分离出的脱氮细菌的结果，仅限于研究氨或者亚硝酸盐脱除细菌，而忽略了同时去除氨和亚硝酸盐的研究。在分析参与氮循坏细菌种类方面，同时去除氨和亚硝酸盐的能力是至关重要的，因为找到同时去除氨和亚硝酸盐，不仅能够降低养殖成本，也能够提高养殖效益。因此，氨和亚硝酸盐去除细菌的筛选，仍需要进一步研究。
在今天这项研究中，从高集约化养虾系统生物絮团中，分离出两种高效去除氨和亚硝酸盐的细菌AB15和NB14，并鉴定分别为弧菌属和荧光假单胞菌，并且考察了在不同条件（温度、盐度、pH、C/N比）下分离株的脱氮性能。此外，这两种分离菌株对水产养殖中常见病原体的抑制作用，并了解AB15和NB14对南美白对虾生长性能和免疫参数的影响。
二、研究的结果和讨论
1、在本研究当中，AB15和NB14表现出非常高效的氨氮和亚硝酸盐去除能力，去除率分别达到96.8%和89.6%。此外，AB15和NB14通过分析生理生化特征呈现兼性厌氧性，这与其他氨和亚硝酸盐去除细菌不同，这两种菌株能够在溶解氧充足或者厌氧的条件下均可使用。
2、许多因素，如温度、pH值、盐度和C/N比，对养殖池塘中氨和亚硝酸盐的去除有显着影响。在这项研究当中，AB15在25-40°C、pH7.5-9、盐度25-35‰条件下对氨的去除率均超过80%；NB14在25-40°C、盐度10-35‰时对亚硝酸盐的去除率均超过65%，在pH7-8.5时对亚硝酸盐的去除率超过85%。同时，AB15和NB14菌株均表现出典型的适温特性，可以在中性或微碱性水中应用。此外，NB14在不同盐度条件下的去除性能表明，NB14能适应较广的盐度，应用范围更广，可应用于各种咸水和海水养殖模式。这些结果表明AB15和NB14可能是养殖废水处理的一个非常有吸引力的选择。
3、有些研究认为，适宜的碳氮比是影响氨氮和亚硝酸盐去除性能的关键因素。AB15和NB14的最佳C/N比分别为15和10，在此条件下氨和亚硝酸盐的降解率分别超过80和85%，而C/N比为0-5的条件下，AB15的氨去除率可达60%以上，说明AB15可应用于普通的海水养殖池塘环境。同时，这两种菌株都参与生物絮团的形成，促进生物絮团池塘水质处理。
4、在本研究当中，AB15和NB14在105~108CFU/mL浓度下，对哈维伊弧菌、灿烂弧菌和鳗弧菌均有较好的抑制作用。这个表明，AB15和NB14不仅能降解氨氮和亚硝酸盐，而且对虾、鱼和海参等主要病原菌均有较好的抑制效果，在水产养殖具有广泛的应用前景。
5、本研究结果表明，在研究进行21天后，对照组（未添加AB15和NB14）与试验组（添加AB15和NB14）的南美白对虾的成活率无显着差异，表明他们南美白对虾无害，而且实验组的南美白对虾各项免疫参数均与对照组有显着差异，结果表明AB15和NB14对南美白对虾具有较高的免疫增强能力。这可能与生物絮团含有免疫活性物质PHB、碱性磷酸酶、多糖，因此可以增强水生动物的免疫性能有关，因此，从生物絮团中分离AB15和NB14也可能包含这些活性成分。
三、总结
在这项研究中，从生物絮团中分离出来的两种兼性厌氧菌株（AB15和NB14）， 它们不仅可以有效去除养殖水中的氨和亚硝酸盐，还可以对抗多种致病弧菌产生抑制效果。此外，菌株AB15和NB14对表现出较高的生物安全性和免疫增强能力 。因此，这两种分离菌株可作为降解氨氮和亚硝酸盐氮利器，对水质处理，具有非常高的应用价值。
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