近日，中国热科院生物所热带虾贝类营养与饲料团队在红螯螯虾益生菌添加领域取得新进展，团队从海南多地的红螯螯虾养殖场收集螯虾肠道、养殖水体和底泥作为样品，筛选鉴定出1株高效产消化酶同时具有抵抗病原能力的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)菌株W2Z，通过GC-MS和生信分析发现W2Z合成多种抗菌化合物与有机酸，预测了其作为水产益生菌的益生性能，并通过红螯螯虾养殖实验进行了验证。最终发现，饲料添加芽孢杆菌W2Z可以通过①定殖肠道并直接分泌天然产物②提高红螯螯虾消化与免疫相关酶活③改善肠道微生物结构来促进红螯螯虾生长、改善红螯螯虾肌肉成分并提高其对于嗜水气单胞菌的抗病能力。

传统的水产养殖经常使用抗生素，导致环境污染、食物残留以及抗生素耐药性超级细菌的出现。在我国养殖饲料中已被全面禁用，迫切需要研发新型饲料添加剂来替代抗生素，益生菌由于来源广泛、成本低廉、使用方便，已成为水产养殖业的一种抗生素替代方案，芽孢杆菌（Bacillus）是最早应用于水产养殖的一种益生菌，相比于其他益生菌，除无毒副作用和抗菌性等特性外，还具有存活能力强、分泌多种酶和提高宿主免疫等优点。

此研究首次报道芽胞杆菌作为红螯螯虾益生菌的潜在益处，为红螯螯虾养殖生产提供了益生菌的选择，另外，初步探究了芽孢杆菌作为益生菌提高生产力和抗病性机制，这为甲壳类饲料生产中使用芽孢杆菌作为益生菌提供了有价值的参考。

图1.B. Subtilis W2Z基因组内的生物合成基因簇和次级代谢物预测

图2.W2Z发酵液GC-MS分析

图3.W2Z作为益生菌对于红螯螯虾肠道微生物的调节 

相关研究成果以“A newly isolated strain of Bacillus subtilis W2Z exhibited probiotic effects on juvenile red claw crayfish, Cherax quadricarinatus”为题发表于中科院一区TOP期刊《Aquaculture》。中国热科院生物所冼健安副研究员、佳木斯大学张丽敏副教授为本论文的共同通讯作者，生物所张泽龙助理研究员和联合培养研究生李佳骏为共同第一作者。本研究得到海南省自然科学基金（322RC763）、中国热带农业科学院基本科研业务费专项资金（1630052019013）、农业农村部财政专项项目（NFZX2021）资助。

    论文连接：https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2024.740700