聚羟基丁酸酯对中华绒螯蟹生长的促进作用和机理

短链脂肪酸对弧菌具有抑制作用、能够促进动物生长，是一种可以替代抗生素的生物活性物质。聚羟基丁酸酯（PHB）在动物体内可降解为羟基丁酸单体，具有短链脂肪酸的生物活性，其疏水性更适用于水产养殖环境。本项目以不同生长发育阶段的中华绒螯蟹为研究对象，结合水产养殖和育苗技术，以及营养学、生物化学、微生物生态学和免疫学等多学科的知识和研究手段，通过综合分析评价PHB对中华绒螯蟹幼体变态和抗病力；对幼蟹生长、饵料消化和营养物质吸收利用、肠道微生物菌群的稳定性和多样性、免疫机能等不同层面的影响，探索PHB对中华绒螯蟹生长发育的影响和作用机理。

聚羟基丁酸酯（poly-beta -hydroxybutyrate，PHB）是微生物在碳源充足、其它营养物质限制时产生的一种以颗粒形式存在的细胞内聚合物。PHB可以用作新型的可降解塑料和医用材料。PHB可在动物体内全部或部分降解为-羟基丁酸单体，可抑制革兰氏阳性细菌生长但不产生抗药性，是具有应用潜力的生物控制剂。.本项目以中华绒螯蟹Eriocheir sinensis蚤状幼体和幼蟹为研究对象，通过综合分析评价PHB对E. sinensis生长发育、抗病力、肠道微生物菌群多样性、多种酶活力等的影响，探讨其对E. sinensis生长发育的促进作用和机理。研究结果表明，PHB对E. sinensis蚤状幼体的生长、存活、抗逆性能和抗弧菌能力具有显著促进作用，这种作用可通过轮虫和卤虫的生物包裹作用实现；添加PHB可显著提高育苗过程中饵料转化率，节约鲜活饵料25%。PHB可显著促进幼蟹的生长蜕皮，在0-5% 范围内，PHB水平与幼蟹肝胰腺胃蛋白酶、胰蛋白酶和脂肪酶酶活力成正相关。随PHB水平提高，幼蟹血清中T-SOD活力显著提高，而ALP和ACP活力显著降低。3%PHB可显著提高PHB幼蟹胃肠道菌群加权丰富度指数，多样性和均匀度。PHB在饲料中的最适添加量为1-3%，选择适宜的投喂策略（如添加量和饲喂时长），可避免长期使用高剂量PHB对幼蟹的胁迫作用，提高PHB应用的有效性。.随着研究的不断深入，我们将研究思路向“上游”和“下游”延伸。从高盐卤水中分离得到一株盐单胞杆菌Halomonas，研究了发酵生产PHB的最佳条件，即盐度30-50，以葡萄糖和蔗糖（20-30 g/L）为碳源，PHB积累最高可达65% dw。开放（不灭菌）条件下，盐度100时PHB积累可达70% dw。从不同的海水鱼肠道中分离降解PHB菌两株，分别为草酸青霉Penicillium oxalicum和泡囊短波单胞菌 Brevundimonas vesicularis。P. oxalicum降解效果较为显著，对其PHB解聚酶活力和降解特性进行了研究。.在研究过程中采用了一些新手段（如生物饵料对PHB的强化包裹、悉生卤虫养殖系统等），为水产育苗和养殖的理论研究提供了很好的方法借鉴。随着研究的不断深入，产生了一些新思路（如菌体PHB和PHB降解菌的应用等），为PHB在经济品种水产养殖中规模化应用开辟了有效途径