大西洋鲑循环水养殖系统杀鲑气单胞菌生长模型研究

发布时间：2020-09-03 11:52

　　随着大西洋鲑工厂化循环水养殖规模的不断扩大,由杀鲑气单胞菌引发的病害问题日益严重,成为制约该产业发展主要瓶颈之一。本文以实际养殖系统中分离得到的杀鲑气单胞菌为研究对象,探讨了不同环境因子对其生长特性的影响,构建了杀鲑气单胞菌的温度生长预测模型,以期为通过调控水体环境抑制大西洋鲑养殖过程中杀鲑气单胞菌的生长繁殖,降低其对大西洋鲑的危害,减少病害发生提供理论依据。本研究选取影响微生物生长的主要环境因子,包括温度、pH、碳氮比(C/N比)、盐度。实验结果表明：温度的改变对杀鲑气单胞菌的生长会产生显著影响。在温度为5℃,10℃,15℃,28℃范围内,随着温度的升高,杀鲑气单胞菌生长速率逐渐升高。当培养温度为28℃时,杀鲑气单胞菌在2h后就进入了对数生长期,并在8h左右达到数量高峰期,达到6.6×100CFU/mL;而当温度降低到5℃时,在36h之内,杀鲑气单胞菌数量无显著变化(P0.05)。pH的变化也会引起杀鲑气单胞菌生长速率的改变,杀鲑气单胞菌在pH6.0,6.5,7.0,7.5,8.0范围内均可生长,且其在中性或偏碱性(pH7.0～8.0)的条件下生长速率较快,该条件下杀鲑气单胞菌在6h左右进入对数生长期,20h基本到达稳定期；而酸性条件(pH6.0～6.5)能明显抑制杀鲑气单胞菌的生长,该条件下细菌生长速率明显下降,对数增长期延缓,在14h之后菌液OD600值才快速增加。C/N比是影响杀鲑气单胞菌数量变化的另一个重要因子,当1≤C/N≤10时,杀鲑气单胞菌在培养液中生长较为稳定,差异不显著；当15≤C/N≤25时,杀鲑气单胞菌数量随时间的延长逐渐降低,在不同时间点数量与其他各组均有显著性差异(P0.01)。盐度对杀鲑气单胞菌数量变化的影响较小。当盐度为0-30时,杀鲑气单胞菌数量变化趋势基本一致,差异不显著,但当盐度增加至40时,其数量呈现下降趋势。温度、pH、C/N比三因素交互实验结果表明：温度是影响杀鲑气单胞菌生长的主要环境因子,pH次之,C/N比影响相对较小,利于杀鲑气单胞菌生长的最优条件组合为T=15℃,pH=7.0,C:N=25。另外,本研究根据杀鲑气单胞菌在不同温度下的生长数据,建立了其初级和次级生长预测模型。结果表明：在8℃,10℃,13℃,15℃,18℃,28℃条件下,Logistic模型对其生长数据拟合度较高,相关系数均在0.98以上,且由该模型求得在对应温度下,杀鲑气单胞菌最大生长速率分别为0.0337,0.0465,0.0533,0.0735,0.0696,0.0122。次级生长预测模型选用平方根模型,模型表达式为：其中,(?)与温度线性相关,该温度范围内,温度越高杀鲑气单胞菌生长速率越快。经验证,该模型残差值均在±0.01之内,准确因子和偏差因子在1左右,说明该次级模型对杀鲑气单胞菌的生长具有较好的预测能力。
【学位单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：S943

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