Study on fermentation conditions for oceanic red yeast strain RH1
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摘要:
该研究比较了不同碳源、氮源、无机盐对海洋红酵母菌(Rhodotorula sp.)RH1菌株发酵产量的影响，通过葡萄糖、蛋白胨、酵母膏和硫酸镁(MgSO4)4因素3水平的正交试验，确定了RH1菌株的最优培养基为蛋白胨10 g · L-1，酵母膏15 g · L-1，葡萄糖20 g · L-1，MgSO4 0.25 g · L-1，磷酸二氢钾(KH2PO4)0.25 g · L-1，氯化钠(NaCl)10 g · L-1。结果显示，该菌株最佳摇瓶发酵条件为接种量10%，初始pH 5.0，摇瓶装液量80 mL/500 mL三角瓶，培养温度28 ℃，经48 h培养，菌量可达10.46×108 cfu · mL-1，比优化条件前提高23.9%。还进行了RH1菌株25 L发酵罐扩大培养试验，在接种量为8%、初始pH 5.0、搅拌速率350~400 r · min-1、通气量9 L ·min-1、温度28 ℃的条件下，经28 h的培养，菌量可达33.6×108 cfu · mL-1。预计通过连续补料的方式进行培养，有望进一步提高菌量。
Abstract:We compared the effects of different carbon sources, nitrogen sources and inorganic salts on fermentation yield of oceanic red yeast (Rhodotorula sp.)RH1. By 4 factors and 3 levels orthogonal test, the optimum fermentation conditions for RH1 were determined: peptone 10 g · L-1, yeast extract 15 g · L-1, glucose 20 g · L-1, MgSO4 0.25 g · L-1, KH2PO4 0.25 g · L-1, NaCl 10 g · L-1, inoculation amount 10%, initial pH 5.0, temperature 28 ℃, 80 mL medium in 500 mL triangle bottle, and fermentation time 48 h. Under above conditions, the cell biomass of RH1 can reach 10.46×108 cfu · mL-1, which increases by 23.9% as compared with the fermentation before optimization. An experiment of expanded culture is also conducted in a 25 L fermentation tank. The cell biomass of RH1 increased to 33.6×108 cfu · mL-1 in 28 h under the conditions of inoculation amount 8%, initial pH 5.0, revolution speed 350~400 r · min-1, air ventilation volume 9 L · min-1 and temperature 28 ℃. It is expected to further increase the biomass of strain RH1 by continuous filling of the materials.
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Keywords:
- Rhodotorula sp. /
- culture conditions /
- optimization
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褐牙鲆(Paralichthys olivaceus)又名牙鲆，对盐度的变化有较强的适应能力，能够在盐度较低的沿岸及河口地区生活[1]。褐牙鲆的受精卵及初孵仔鱼对盐度的耐受范围较广，盐度为5~35的孵化率均大于95%，盐度为5~45的初孵仔鱼成活率大于50%[2]。王涵生[3]的研究表明，在盐度为16.0~30.5范围内褐牙鲆仔、稚鱼的生长率没有显著差异，较低盐度的海水中仔、稚鱼成活率较高。在幼鱼阶段，褐牙鲆直接移入盐度为8的海水中48 h成活率为100%，经驯化后在盐度为2时才出现死亡，盐度为24的生长率和饲料转化效率均最高[4]。已有研究表明，一段时间的低盐度养殖会减慢褐牙鲆幼鱼生长[4]，但王丽华等[5]和张国政等[6]的研究表明，褐牙鲆幼鱼在经受短期(10 d)的低盐度(盐度5)养殖后所导致的生长阻滞在盐度恢复至19后1个月内可以获得完全补偿。褐牙鲆等很多鲆鲽类都是广盐性鱼类，能够在近岸或河口的低盐水体中生活较长时间，查明较长时间的低盐度养殖对褐牙鲆幼鱼生长的影响对于了解褐牙鲆对盐度的适应性有重要意义。同时，查明褐牙鲆幼鱼对低盐度胁迫的补偿生长潜力，对增殖放流时间和地点的选择，以及养殖水体的选择与调控有一定的指导意义。此试验以褐牙鲆幼鱼为研究对象，对其在经历不同时间的低盐胁迫后的生长情况进行了研究。
1. 材料与方法
1.1 试验用鱼来源及驯化
试验用鱼购于胶南市琅琊镇青岛龙湾生物科技有限公司养殖场，运回中国海洋大学水产学院鱼类实验室后，在容积约3 m3的玻璃钢水槽中暂养14 d使其适应环境。适应期间海水盐度调节为19，每天过量投饵(升索牌鲆鲽类配合饲料)1次(15:00)，投饵后15 min开始清除残饵和粪便。适应期结束后挑选规格均匀的健康个体作为试验用鱼。
1.2 试验组设计
试验设5组，第一组为对照组(C)，起始盐度为19，低盐(盐度5)胁迫0 d；第二组(S1W)起始盐度为5，低盐胁迫1周后将海水调至盐度19；第三组(S2W)起始盐度为5，低盐胁迫2周后将海水调至盐度19；第四组(S3W)起始盐度为5，低盐胁迫3周后将海水调至盐度19；第五组(S4W)起始盐度为5，低盐胁迫4周后将海水调至盐度19。每组3个重复，试验用的15个水族箱(80 cm×50 cm×30 cm，体积140 L)按完全随机化区组设计进行排列。低盐度海水通过添加自来水配制，并置于1 m3玻璃钢水槽中充分曝气，以除去自来水中的游离氯。褐牙鲆幼鱼驯化至试验盐度后，挑选规格均匀、健壮活泼的幼鱼，各处理组的平均体质量分别为C组(12.67±0.14)g、S1W组(12.36±0.15)g、S2W组(12.89±0.14)g、S3W组(12.32±0.20)g、S4W组(12.13±0.15)g。放入水族箱开始试验，每一水族箱中放养幼鱼6尾。试验于2010年3月至2010年5月期间进行，持续70 d。试验期间每天换水1/3，水温为20~22 ℃，连续充气保持溶解氧质量浓度大于6 mg · L-1，pH为7.8~8.3，氨氮质量浓度小于0.1 mg · L-1。
1.3 样品收集与分析
试验期间每天15：00定时给褐牙鲆幼鱼投喂过量饵料，投喂结束15 min收集残饵于小烧杯中，用烘箱在70 ℃烘干至恒质量，每7 d用精确到0.001 g的电子天平称量1次残饵质量。试验所用褐牙鲆以每一水族箱内所有鱼作为一个样品，每隔7 d，用精确到0.01 g的电子天平称体质量1次。
1.4 数据计算
$$ 日生长系数 (\mathrm{DGC}, \%)=100 \times\left(W_2-W_1\right) /\left(t_2\right. \left.-t_1\right) $$ $$ 摄食率 (\mathrm{FR}, \%)=100 \times I /\left[\left(W_2+W_1\right) / 2\right] /\left(t_2\right. \left.-t_1\right) $$ $$ \text { 饲料转化率 }(\mathrm{FCE}, \%)=100 \times\left(W_2-W_1\right) / I $$ 其中t2和t1为某个试验阶段的结束时间(d)和开始时间(d)，W2和W1分别为某一试验阶段鱼的结束体质量和初始体质量；I为这一试验阶段内鱼的摄食量。
1.5 数据的统计分析
对试验数据进行了单因子方差分析，对 < 30%和>70%的百分比数据进行反正弦转换后进行了单因子方差分析，并对不同处理间的数据进行了Duncan多重比较，以P < 0.05作为差异显著的标准。数据的统计分析采用SPSS 11.0进行。
2. 结果
2.1 不同处理下的体质量
在为期10周的试验中未发现试验鱼死亡。低盐度处理的褐牙鲆幼鱼的体质量仅在第1周结束时显著低于对照组(表 1)，在随后的试验阶段内不同处理间差异不显著。
表 1 不同处理褐牙鲆幼鱼的体质量Table 1. Body weight of juvenile P.olivaceus in different treatmentsg 体质量body weight 对照组control 胁迫组stressing treatment 1周1 week 2周2 weeks 3周3 weeks 4周4 weeks 初始(W0)initial weight 12.67±0.14 12.36±0.15 12.89±0.14 12.32±0.20 12.13±0.15 第1周末(W1)end of 1st week 18.56±0.13b 17.05±0.11a 17.35±0.15a 17.21±0.13a 17.17±0.08a 第2周末(W2)end of 2nd week 20.06±0.41 19.54±0.37 20.47±0.98 18.77±0.94 18.29±0.45 第3周末(W3)end of 3rd week 21.53±0.75 22.36±0.42 24.17±0.95 20.87±1.10 20.17±1.04 第4周末(W4)end of 4th week 24.59±0.89 25.79±0.70 27.32±0.76 24.32±1.52 22.89±0.96 第5周末(W5)end of 5th week 27.55±1.38 29.00±0.81 30.94±0.88 26.49±1.96 26.45±0.85 第6周末(W6)end of 6th week 32.11±1.11 33.38±1.42 36.22±1.27 30.39±2.47 30.26±1.19 第7周末(W7)end of 7th week 36.63±1.17 38.56±1.32 40.25±1.56 34.41±2.83 34.02±1.59 第8周末(W8)end of 8th week 40.80±0.94 43.31±2.14 44.67±2.29 38.54±3.09 38.76±2.05 第9周末(W9)end of 9th week 45.44±1.54 48.56±2.18 53.03±2.46 42.12±4.07 43.94±2.28 第10周末(W10)end of 10th week 51.78±2.75 55.73±2.09 59.48±2.03 48.51±2.94 53.16±1.57 注：同一列内没有相同上标字母的数值相互之间差异显著(P﹤0.05)，后表同此
Note：Values without the same superscripts in the same row are significantly different from one other. The same case in the following tables.2.2 不同处理下的日生长系数
褐牙鲆幼鱼经过不同时间的低盐胁迫，日生长系数只在第3周及第5周呈现显著性差异(表 2)。第3周对照组与胁迫1周组、胁迫2周组、胁迫3周组之间日生长系数差异极显著，与胁迫4周组之间差异不显著；4个胁迫组之间，胁迫1周组与胁迫3周组之间日生长系数差异不显著，其他组之间差异极显著。第5周对照组、胁迫1周组与胁迫2周组差异不显著，与其余组之间差异极显著。胁迫2周组的平均日生长系数明显大于其他各组，胁迫3周组最小。
表 2 不同处理组的日生长系数Table 2. Daily growth coefficient of different treatments% 时间段period 对照组control 胁迫组stressing treatment 1周1 week 2周2 weeks 3周3 weeks 4周4 weeks 第1周1st week 4.52±0.35 3.74±0.32 3.49±0.23 3.88±0.29 4.03±0.15 第2周2nd week 0.99±0.21 1.71±0.28 2.08±0.65 1.07±0.41 0.78±0.18 第3周3rd week 0.92±0.20a 1.77±0.10ab 2.23±0.18b 1.36±0.09ab 1.23±0.35a 第4周4th week 1.80±0.10 1.96±0.13 1.73±0.39 2.05±0.19 1.68±0.12 第5周5th week 1.59±0.24ab 1.68±0.12ab 1.82±0.13ab 1.19±0.19a 2.01±0.15b 第6周6th week 2.27±0.21 2.10±0.27 2.41±0.13 1.98±0.17 1.95±0.16 第7周7th week 2.04±0.35 2.27±0.20 1.69±0.42 1.88±0.09 1.77±0.14 第8周8th week 1.74±0.20 1.89±0.31 1.72±0.23 1.79±0.08 2.05±0.24 第9周9th week 1.79±0.33 1.95±0.17 2.99±0.53 1.42±0.43 2.06±0.28 第10周10th week 2.25±0.38 2.46±0.26 2.10±0.36 2.39±0.33 2.32±0.17 平均average 1.99±0.10 2.15±0.07 2.23±0.07 1.90±0.15 1.99±0.11 2.3 不同处理下胁迫与恢复阶段的日生长系数
对照组与低盐度胁迫组在胁迫阶段及恢复阶段的日生长系数呈下降趋势，并且只有胁迫1周组日生长系数显著低于对照组(表 3)。在恢复阶段则是总体上经过低盐胁迫的处理略大于对照组，但总体差异不显著。
表 3 胁迫与恢复阶段的日生长系数Table 3. Daily growth coefficient of different treatments during stress and recovery phases% 时间段phase 处理treatment 1周1 week 2周2 weeks 3周3 weeks 4周4 weeks 胁迫阶段stressing 对照组control 4.52±0.35 2.76±0.12 2.15±0.14 2.01±0.13 胁迫组stressing treatment 3.74±0.32* 2.78±0.30 2.10±0.17 1.93±0.14 时间段phase 处理treatment 9周9 weeks 8周8 weeks 7周7 weeks 6周6 weeks 恢复阶段recovery 对照组control 1.71±0.07 1.80±0.09 1.93±0.09 1.95±0.09 胁迫组stressing treatment 1.98±0.06 2.09±0.06 1.81±0.17 2.02±0.11 注：*. 数值与对照组差异显著，后表同此
Note：*. Values are significantly different from the control; the same case in the following tables.2.4 不同阶段的摄食率
褐牙鲆幼鱼不同时间的摄食率差异不显著，从10周的平均摄食率比较中发现，低盐胁迫的第2周(S2W)摄食率最高，第3周(S3W)摄食率最低，但是差异较小(表 4)。
表 4 不同时间阶段摄食率Table 4. Feeding rate of different treatments during different periods% 时间段period 对照组control 胁迫组stressing treatment 1周1 week 2周2 weeks 3周3 weeks 4周4 weeks 第1周1st week 2.70±0.27 2.27±0.14 2.66±0.20 2.73±0.18 2.87±0.14 第2周2nd week 1.58±0.04 2.00±0.14 1.56±0.19 1.38±0.25 1.53±0.09 第3周3rd week 1.62±0.16 1.80±0.51 2.27±0.05 1.90±0.63 1.35±0.44 第4周4th week 1.92±0.23 1.82±0.03 1.97±0.16 2.10±0.03 1.93±0.16 第5周5th week 1.48±0.05 1.58±0.17 1.66±0.04 1.53±0.06 1.78±0.16 第6周6th week 2.27±0.17 1.74±0.16 1.96±0.24 1.68±0.13 2.12±0.08 第7周7th week 1.82±0.09 1.84±0.04 1.77±0.07 1.60±0.11 1.58±0.09 第8周8th week 1.71±0.12 1.64±0.09 1.64±0.04 1.58±0.05 1.65±0.14 第9周9th week 1.43±0.10 1.52±0.08 1.74±0.05 1.37±0.21 1.59±0.02 第10周10th week 1.69±0.14 1.80±0.26 1.57±0.10 1.63±0.15 1.71±0.10 平均average 1.73±0.02 1.69±0.05 1.74±0.02 1.65±0.07 1.69±0.01 2.5 胁迫和恢复阶段的摄食率
在胁迫阶段对照组摄食率明显大于胁迫组，且对照组与胁迫组的摄食率均呈下降趋势，而在恢复阶段胁迫1周和4周组的摄食率比对照组高，胁迫2周和3周组的摄食率比对照组略低(表 5)。
表 5 胁迫与恢复阶段的摄食率Table 5. Feeding rate of different treatments during stressing and recovery phases% 时间段phase 处理treatment 1周1 week 2周2 weeks 3周3 weeks 4周4 weeks 胁迫阶段stressing 对照组control 2.70±0.27 2.21±0.13 2.07±0.14 2.02±0.16 胁迫组stressing treatment 2.27±0.14 2.09±0.12 2.07±0.30 1.95±0.11 时间段phase 处理treatment 9周9 weeks 8周8 weeks 7周7 weeks 6周6 weeks 恢复阶段recovery 对照组control 1.63±0.01 1.78±0.18 1.99±0.11 1.55±0.17 胁迫组stressing treatment 1.72±0.04 1.75±0.04 1.65±0.07 1.78±0.03 2.6 不同处理下不同时间阶段的饲料转化率
褐牙鲆幼鱼不同时间不同处理间的饲料转化率差异不显著，从10周的平均饲料转化率比较中发现，第1周(S1W)对照组饲料转化率最高，而在随后的试验阶段中低盐胁迫处理组均大于对照组的阶段(表 6)。整个试验期间对照组的饲料转化率最低，但是差异不显著。
表 6 不同时间段饲料转化效率Table 6. Food conversion rate of different periods% 时间段period 对照组control 胁迫组stressing treatment 1周1 week 2周2 weeks 3周3 weeks 4周4 weeks 第1周1st week 202.4±20.7 200.1±10.4 161.3±20.1 172.2±7.4 171.3±4.6 第2周2nd week 69.9±13.4 96.2±11.6 148.1±46.3 81.6±24.9 57.8±12.7 第3周3rd week 60.7±5.8 132.1±44.3 105.3±11.4 95.7±24.0 117.8±35.1 第4周4th week 100.8±9.3 111.7±4.3 87.0±15.8 102.9±6.6 96.0±9.2 第5周5th week 108.5±15.7 106.9±7.4 107.7±10.5 78.3±8.0 116.5±1.6 第6周6th week 67.0±4.0 72.2±5.3 76.6±7.8 73.1±6.6 61.5±5.9 第7周7th week 102.2±13.4 112.3±10.4 84.2±21.4 111.3±4.5 105.5±3.3 第8周8th week 90.0±4.4 98.9±8.8 90.3±13.0 102.8±1.56 111.5±3.6 第9周9th week 105.5±12.5 107.9±6.4 143.1±25.4 85.2±15.6 112.4±13.5 第10周10th week 107.5±8.3 110.7±3.7 104.0±11.8 122.7±5.9 112.3±5.8 平均average 99.7±2.4 107.4±1.7 105.8±3.1 102.1±0.8 103.3±3.1 2.7 胁迫和恢复阶段的饲料转化效率
在胁迫阶段除第2周胁迫组饲料转化率略大于对照组外，对照组饲料转化率均大于胁迫组且均呈下降趋势；而在恢复阶段除胁迫1周的处理饲料转化效率略大于对照组外，其他组都比对照组低(表 7)。
表 7 胁迫和恢复阶段饲料转化效率Table 7. Food conversion rate in stressing and recovery phases of different treatments% 时间段phase 处理treatment 1周1 week 2周2 weeks 3周3 weeks 4周4 weeks 胁迫阶段stressing 对照组control 202.4±20.7 146.1±5.4 119.3±3.3 113.6±4.5 胁迫组stressing treatment 200.1±10.4 154.0±7.2 120.6±9.1 112.1±1.4 时间段phase 处理treatment 9周9 weeks 8周8 weeks 7周7 weeks 6周6 weeks 恢复阶段recovery 对照组control 91.6±2.0 90.5±11.0 85.2±6.7 111.3±8.8 胁迫组stressing treatment 95.8±2.2 88.7±2.9 77.7±2.7 74.2±3.1* 3. 讨论
3.1 低盐胁迫对生长的影响
褐牙鲆的受精卵、仔鱼、稚鱼、幼鱼适应盐度范围均较广[2-3]，谢忠明等[7]报道褐牙鲆幼鱼在淡水中可成活1~2 d，而姜志强等[4]研究发现褐牙鲆幼鱼直接放入盐度为4以上的水体48 h成活率为100%，而在盐度为2的水体中成活率仅为40%，盐度为0的成活率为0。尽管褐牙鲆幼鱼的致死盐度下限有待进一步研究，但褐牙鲆在较大的盐度范围内生长未受盐度显著变化的影响[4-6]，同时，在更低的盐度下短时间养殖导致的生长阻滞在盐度恢复至最佳后较短时间内可以获得完全补偿[5-6]。随着发育与生长，鲆鲽类对低盐度的耐受能力逐渐增强[8-9]。此试验发现褐牙鲆幼鱼在盐度为5的水体中仅在第1周结束时体质量出现显著差异，随后各处理的体质量均未出现显著差异，与姜志强等[4]对褐牙鲆幼鱼的研究结果不同，可能是由于姜志强等试验中使用的褐牙鲆幼鱼较小(平均体质量为1.86 g)，而此试验中使用的褐牙鲆幼鱼平均体质量在12 g以上。盐度为5的低盐海水对于较大的褐牙鲆幼鱼的生长没有产生长期抑制，只在驯化至这一盐度的较短时间内影响其生长，原因可能是：1)由于此试验使用的褐牙鲆幼鱼规格较大，对低盐度的适应能力较强；2)由于低盐度驯化过程对褐牙鲆幼鱼相当于一次应激反应，在短期内由于应激反应导致生长受影响。JUNYA等[10]发现褐牙鲆适应低盐度时，其催乳激素和甲状腺激素分泌明显增加；犬齿牙鲆(P.dentatus)在低盐度驯化过程中甲状腺激素分泌也明显增加[11]，这2种激素对于增强鲆鲽类对低盐水体的适应能力非常重要，同时，甲状腺激素对于促进鱼类的生长也至关重要。褐牙鲆幼鱼低盐度驯化过程催乳激素和甲状腺激素分泌增加使其能够迅速适应低盐环境，随后可能由于甲状腺激素对生长的刺激作用发挥后使其生长迅速加快，最后恢复至正常水平，因此, 褐牙鲆幼鱼没有受到低盐度的长期生长抑制。有关导致这一现象的原因有待进一步研究。
3.2 低盐胁迫对摄食率与饲料转化率的影响
在一些广盐性海水鱼类中，适当降低盐度可促进鱼类的摄食，如川鲽(Platichthys flesus)在盐度为5和15时的摄食率比在盐度为35时高[12]，舌齿鲈(Dicentrarchus labrax)在盐度为5、10和20时的摄食率比25以上时高[13]，眼斑拟石首鱼(Sciaenops ocellatus)在盐度为16时日粮水平明显比盐度为24和30时高[14]，半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)摄食量在盐度为24和26时比30时大[15]。褐牙鲆幼鱼在盐度为12至40范围内摄食率没有显著差异，在盐度为19时摄食率最高，而盐度下降至5时摄食率只是比19时略低[5]。此试验中褐牙鲆幼鱼在盐度为5处理阶段的摄食率也只是略低于盐度为19的对照处理，表明褐牙鲆幼鱼对低盐度的适应能力较强，可能更低的盐度才能显著抑制其食欲。
川鲽的饲料转化效率在盐度为0、10和15时明显比盐度为35时高[12]，漠斑牙鲆(P.ledthostigma)的饲料系数在盐度为8时最低[16]。姜志强等[4]发现褐牙鲆幼鱼在盐度为16时饲料转化效率最高，而在盐度为8时最低并明显比其他盐度低，而王丽华等[5]和张国政等[6]发现只有盐度为5的处理才会使褐牙鲆幼鱼的饲料转化效率明显低于对照处理，结果的差别可能主要是由于褐牙鲆幼鱼对低盐度的耐受能力随规格增大而提高，王丽华等[5]和张国政等[6]使用的褐牙鲆幼鱼规格比姜志强等[4]大引起的。
潘鲁青等[17]发现，褐牙鲆幼鱼的血浆渗透压和鳃丝Na+-K+-ATPase活力在驯化至盐度为6后的第9天稳定，表明褐牙鲆幼鱼对此低盐度的应激反应期应该为9 d左右。此试验发现在盐度为5处理期间褐牙鲆幼鱼的饲料转化效率只在第1周内都比对照处理低，但差异不显著，而在随后的时间阶段内不同处理均有较大的波动，但差异均不显著(表 6)。通过胁迫阶段的平均饲料转化效率的比较发现，随着胁迫阶段的延长，饲料转化效率甚至出现了略大于对照处理的结果(表 7)。这一结果与王丽华等[5]和张国政等[6]对褐牙鲆幼鱼的结果不同，可能是由于他们的试验胁迫时间是10 d，而此试验是以1周为阶段计时，他们的试验胁迫时间长度和褐牙鲆幼鱼对低盐度胁迫的应激反应时间相吻合，更长的低盐度处理时间后褐牙鲆幼鱼已经度过应激反应期，因而饲料转化效率恢复至正常水平。
3.3 低盐度胁迫解除后的生长、摄食和饲料效率
王丽华等[5]和张国政等[6]发现褐牙鲆幼鱼在经历10 d低盐度为5的处理后恢复至盐度为19后的10 d内摄食率明显大于一直处于盐度为19的褐牙鲆幼鱼，在这一期间经历低盐处理的褐牙鲆幼鱼生长也明显快于对照组。而笔者试验未发现这一现象，这可能是前述的试验时间段与褐牙鲆幼鱼对低盐度胁迫的应激反应周期吻合有关。在盐度恢复至对照盐度19后，褐牙鲆幼鱼的日生长系数和摄食率均有略大于对照处理的现象，而饲料转化效率在低盐度处理期间已经出现略大于对照处理的现象，可能是由于褐牙鲆幼鱼在度过应激反应期后，由于低盐期间内分泌调节的影响，已经对盐度5适应，其生长、摄食和饲料转化效率没有受到低盐度的明显影响。同时，由于补偿生长是在胁迫解除后生长速度超过对照处理的现象[18-20]，而此试验中发现低盐度胁迫的褐牙鲆幼鱼无论是否恢复至盐度19，其体质量在第1周后的各时间段内均不比对照组小甚至略大于对照组。这表明王丽华等[5]和张国政等[6]发现的补偿生长现象可能不是严格意义上的补偿生长现象，而是褐牙鲆幼鱼在低盐度水体中度过应激反应期后具有的生长调节潜力产生的结果。
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表 1 培养基的碳源及添加质量浓度
Table 1 Carbon source and its concentration in medium
g · L-1 碳源
carbon source葡萄糖
glucose蔗糖
sucrose糖蜜
molasses葡萄糖+蔗糖
glucose+ sucrose葡萄糖+糖蜜
glucose+ molasses蔗糖+糖蜜
sucrose+ molasses添加质量浓度
concentration20 20 20 10+10 10+10 10+10 
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表 2 培养基的氮源及添加质量浓度
Table 2 Nitrogen source and its concentration in medium
g · L-1 氮源
nitrogen source蛋白胨
peptone酵母膏
yeast extract硫酸铵
(NH4)2SO4氯化铵
NH4Cl豆粕
soybean meal蛋白胨+酵母膏
peptone+ yeast extract蛋白胨+硫酸铵
peptone+ (NH4)2SO4酵母膏+硫酸铵
yeast extract +(NH4)2SO4添加质量浓度
concentration10 10 10 10 10 5+5 5+5 5+5
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表 3 培养基的无机盐及添加质量浓度
Table 3 Inorganic salt and its concentration in medium
g · L-1 无机盐
inorganic salt磷酸二氢钾
KH2PO4硫酸镁
MgSO4氯化钙
CaCl2磷酸二氢钾+硫酸镁
KH2PO4+ MgSO4磷酸二氢钾+硫酸镁+氯化钙
KH2PO4+ MgSO4+ CaCl2添加质量浓度
concentration0.5 0.5 0.5 0.25+0.25 0.5+0.25+0.1
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表 4 正交试验因素水平
Table 4 Factors and levels of orthogonal test
水平
level因素factor (A)硫酸镁/g·L-1
MgSO4(B)葡萄糖/g·L-1
glucose(C)酵母膏/g·L-1
yeast extract(D)蛋白胨/g·L-1
peptone1 0.25 15 5 5 2 0.50 20 10 10 3 0.75 25 15 15
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表 5 碳源对RH1菌量的影响
Table 5 Effect of carbon sources onbiomass of RH1
108 cfu · mL-1 碳源carbon source 菌量biomass 葡萄糖glucose 6.79±0.79a 蔗糖sucrose 4.78±0.48bc 糖蜜molasses 5.43±0.56abc 葡萄糖+蔗糖glucose+sucrose 4.99±0.67bc 葡萄糖+糖蜜glucose+molasses 5.73±0.90ab 蔗糖+糖蜜sucrose+molasses 3.64±0.94c 注：表格中的数值是3次平行试验的平均值，数据后不同上标字母表示5%显著水平。后表同此
Note：Values are expressed as average of 3 replicates; values with different superscript letters within the same column are significantly different(P＜0.05). The same case in the following tables.
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表 6 氮源对RH1菌量的影响
Table 6 Effect of nitrogen sources on biomass of RH1
108 cfu · mL-1 氮源nitrogen source 菌量biomass 蛋白胨peptone 4.13±0.64a 酵母膏yeast extract 6.89±0.68b 硫酸铵(NH4)2SO4 1.34±0.63c 氯化铵NH4Cl 1.18±0.76c 豆粕soybean meal 1.35±0.49c. 蛋白胨+酵母膏peptone+yeast extract 7.13±1.18b 蛋白胨+硫酸铵peptone+(NH4)2SO4 3.87±0.78a 酵母膏+硫酸铵yeast extract+(NH4)2SO4 4.04±0.92a
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表 7 无机盐对RH1菌量的影响
Table 7 Effect of inorganic salts on biomass of RH1
108 cfu · mL-1 无机盐inorganic salt 菌量biomass 磷酸二氢钾KH2PO4 4.43±0.33a 硫酸镁MgSO4 6.14±1.17ab 氯化钙CaCl2 4.22±0.76a 磷酸二氢钾+硫酸镁
KH2PO4+MgSO46.90±0.47b 磷酸二氢钾+硫酸镁+氯化钙
KH2PO4+MgSO4+CaCl25.27±1.27ab
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表 8 正交试验结果分析
Table 8 Results of analysis of orthogonal test
108 cfu · mL-1 编号
No.A B C D 菌量
biomass1 1 1 1 1 6.04 2 1 2 2 2 8.44 3 1 3 3 3 4.60 4 2 1 2 3 4.08 5 2 2 3 1 6.76 6 2 3 1 2 5.92 7 3 1 3 2 7.32 8 3 2 1 3 3.64 9 3 3 2 1 5.56 k1 6.36 5.82 5.20 6.12 k2 5.58 6.28 6.02 7.22 k3 5.50 5.36 6.22 4.10 R 0.86 0.92 1.02 3.12
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[1] BON J A, LEATHERS T D, JAYASWAL R K. Isolation of astaxanthin-overproducing mutants of Phaffia rhodozymal[J]. Biotechnol Lett, 1997, 19(2): 109-112. doi: 10.1023/A:1018391726206
[2] 刘秀莲, 王宇光. 海洋红酵母的研究进展[J]. 生物技术通讯, 2008, 19(2): 293-295. doi: 10.3969/j.issn.1009-0002.2008.02.039 LIU Xiulian, WANG Yuguang. Advance in the research of the Rhodotorula benthica[J]. Lett Biotechnol, 2008, 19(2): 293-295. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1009-0002.2008.02.039
[3] 李臣, 阮榕生, 林向阳, 等. 红酵母菌的性质及其应用研究[J]. 农产品加工学刊, 2006(5): 20-25. https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=fa4a63f19e6e7d35176171adfd4a8ee8&site=xueshu_se&hitarticle=1 LI CHEN, RUAN Rongsheng, LIN Xiangyang, et. al. Advances in research of properties and application of Rhodotorula[J]. Acad Periodic Farm Prod Process, 2006(5): 20-25. (in Chinese) https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=fa4a63f19e6e7d35176171adfd4a8ee8&site=xueshu_se&hitarticle=1
[4] 赵述淼, 韩继宏. 谈酵母在水产养殖上的应用[J]. 中国水产, 2003(7): 68-69. doi: 10.3969/j.issn.1002-6681.2003.07.052 ZHAO Shumiao, HAN Jihong. The application of marine red yeast in aquaculture[J]. China Fish, 2003(7): 68-69. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1002-6681.2003.07.052
[5] 王伟霞, 李福后, 浦寅芳. 海洋红酵母产类胡萝卜素的研究[J]. 食品研究与开发, 2007, 28(10): 55-58. doi: 10.3969/j.issn.1005-6521.2007.10.018 WANG Weixia, LI Fuhou, PU Yinfang. Investigation on Carotenoids from marine Rhodotorula sp. [J]. Food Res Dev, 2007, 28(10): 55-58. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1005-6521.2007.10.018
[6] 王宇光, 雷禄旺, 刘秀莲, 等. 海南海域海洋红酵母的分离鉴定和应用性能评价[J]. 中国农学通报, 2009, 25(22): 324-328. https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=c06033e9e502a2e636e932738625631e&site=xueshu_se&hitarticle=1 WANG Yuguang, LEI Luwang, LIU Xiulian, et. al. Isolation and identification of Rhodotorula in Hainan sea area and evaluation of its application performance[J]. Chin Agric Sci Bull, 2009, 25(22): 324-328. (in Chinese) https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=c06033e9e502a2e636e932738625631e&site=xueshu_se&hitarticle=1
[7] 童应凯, 韦东胜, 刘婷, 等. 海洋红酵母菌培养条件的研究[J]. 食品研究与开发, 2006, 27(8): 75-79. doi: 10.3969/j.issn.1005-6521.2006.08.023 TONG Yingkai, WEI Dongsheng, LIU Ting, et al. Study on fermentation conditions in Rhodotorual benthica[J]. Food Res Dev, 2006, 27(8): 75-79. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1005-6521.2006.08.023
[8] 王普, 裘娟萍, 郑裕国, 等. 高产虾青素的红发夫酵母菌种的选育[J]. 微生物学通报, 2002, 29(1): 15-19. doi: 10.3969/j.issn.0253-2654.2002.01.004 WANG Pu, QIU Juanping, ZHENG Yuguo, et al. Breeding of Phaffia rhodozyma for astaxanthin over-production[J]. Microbiology, 2002, 29(1): 15-19. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.0253-2654.2002.01.004
[9] 吴江, 刘子贻. 法夫红酵母高产虾青素菌株的研究概况[J]. 生物技术通报, 1999(4): 23-25. doi: 10.3969/j.issn.1002-5464.1999.04.006 WU Jiang, LIU Ziyi. The survey of astaxanthin high-producing stains of Phattia rhodozyma[J]. Biotechnol Info, 1999(4): 23-25. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1002-5464.1999.04.006
[10] MISAWA N, SHIMADA H. Metabolic engineering for the production of carotenoids in non-carotenogenic bacteria and yeasts[J]. Biotechnology, 1998, 59(3): 169-181. https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=bba15988eb99de03bd640859916aee0b&site=xueshu_se
[11] NAGAHAMA T, HAMAMOTO M, NAKASE T, et al. Rhodotorula benthica sp. nov. and Rhodotorula calyptogenae sp. nov., novel yeast species from animals collected from the deep-sea floor, and Rhodotorula lysiniphia sp. nov., which is related phylogentically[J]. Int J Syst Evol Microbiol, 2003, 53(3): 897-903. doi: 10.1099/ijs.0.02395-0
[12] 陈昌福, 姚鹃, 肖雪生. 海洋1号红酵母饲养日本对虾幼虾的效果[J]. 淡水渔业, 2004, 34(6): 55-57. doi: 10.3969/j.issn.1000-6907.2004.06.020 CHEN Changfu, YAO Juan, XIAO Xuesheng. The effect of the No. 1 marine red yeast on feeding juvenile Japanese prawn[J]. Freshwater Fish, 2004, 34(6): 55-57. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1000-6907.2004.06.020
[13] 李爱娟, 何伯峰, 李光. 海洋红酵母在水产养殖中的应用[J]. 齐鲁渔业, 2007, 24(12): 62. https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=15bebaa662142a362b35988dfb78bbc7&site=xueshu_se LI Aijuan, HE Bofeng, LI Guang. The application of marine red yeast in aquaculture[J]. Shandong Fish, 2007, 24(12): 62. (in Chinese) https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=15bebaa662142a362b35988dfb78bbc7&site=xueshu_se
[14] 杨秋明, 蔡慧农, 宁思扬, 等. 海洋红酵母产虾青素培养基优化的初步研究[J]. 微生物学杂志, 2007, 27(1): 72-75. doi: 10.3969/j.issn.1005-7021.2007.01.017 YANG Qiuming, CAI Huinong, NING Siyang, et. al. Medium optimization of astaxanthin by oceanic red yeast[J]. J Microbiol, 2007, 27(1): 72-75. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1005-7021.2007.01.017
[15] 张超, 刘军. SCP生产菌海洋红酵母摇瓶培养研究[J]. 四川轻化工学院学报, 2000, 13(3): 71-74. https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=d8cd7a827caac2562c59b3748b06d684&site=xueshu_se ZHANG Chao, LIU Jun. Study on the culture in flask scale of SCP-producing stain oceanic red yeast[J]. J Sichuan Inst Light Ind Chem Technol, 2000, 13(3): 71-74. (in Chinese) https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=d8cd7a827caac2562c59b3748b06d684&site=xueshu_se
[16] 张志军, 江晓路, 张婷婷, 等. 海洋红酵母Rhodotorula sp. 06产胡萝卜素的研究[J]. 食品工业科技, 2007, 28(11): 123-125, 131. doi: 10.3969/j.issn.1002-0306.2007.11.037 ZHANG Zhijun, JIANG Xiaolu, ZHANG Tingting, et al. The study on carotenoids production by marine Rhodotorula sp. 06[J]. Sci Technol Food Ind, 2007, 28(11): 123-125, 131. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1002-0306.2007.11.037
[17] 钱铭镛. 发酵工程最优化控制[M]. 南京: 江苏科学出版社, 1998: 306-309. https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=9cf151481a62d6ee949df004d4628168&site=xueshu_se&hitarticle=1 QIAN Mingyong. The optimization of fermentation engineering[M]. Nanjing: Jiangsu Science Press, 1998: 306-309. (in Chinese) https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=9cf151481a62d6ee949df004d4628168&site=xueshu_se&hitarticle=1
[18] 李宁, 柯晓静, 林场, 等. 产β胡萝卜素红酵母的筛选及其发酵废糖蜜的研究[J]. 农产品加工学刊, 2009(6): 43-45, 48. https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=5775c8dd5da5d893a6226c6651816dd5&site=xueshu_se&hitarticle=1 LI Ning, KE Xiaojing, LIN Chang, et al. Screening of Rhodotorula producing β-carotene and fermentation with wasted molasses[J]. Acad Periodic Farm Prod Process, 2009(6): 43-45, 48. (in Chinese) https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=5775c8dd5da5d893a6226c6651816dd5&site=xueshu_se&hitarticle=1
[19] 张超. 补料分批培养海洋红酵母的研究[J]. 四川轻化工学院学报, 2000, 13(2): 26-30. https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=163x0gt0fj4d08t04c2v0ju0tk332020&site=xueshu_se&hitarticle=1 ZHANG Chao. Study on fed-batch culture of oceanic red yeast[J]. J Sichuan Inst Light Ind Chem Technol, 2000, 13(2): 26-30. (in Chinese) https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=163x0gt0fj4d08t04c2v0ju0tk332020&site=xueshu_se&hitarticle=1
[20] BHOSALE P, GADRE R V. Production of β-carotene by a Rhodotorula guutinis mutant in sea water medium[J]. Bioresour Technol, 2001, 76(1): 53-55. doi: 10.1016/S0960-8524(00)00075-4
-
期刊类型引用(7)
1. 刘玲，陈超，李炎璐，刘莉，陈建国，李文升，马文辉. 短期低盐度胁迫对驼背鲈(♀)×鞍带石斑鱼(♂)杂交子代幼鱼抗氧化及消化生理的影响. 海洋科学. 2018(02): 78-87 . 
百度学术
2. 胡静，叶乐，吴开畅，王雨. 急性盐度胁迫对克氏双锯鱼幼鱼血清皮质醇浓度和Na~+-K~+-ATP酶活性的影响. 南方水产科学. 2016(02): 116-120 . 本站查看
3. 林先智，区又君，李加儿，温久福，李活. 淡水驯化养殖条件下遮目鱼幼鱼的成活、生长及鳃器官的变化. 南方水产科学. 2015(03): 53-58 . 本站查看
4. 刘海映，张红，陈雷，邢坤，于晓明，田燚. 盐度胁迫下口虾蛄Mn-SOD基因的表达分析. 大连海洋大学学报. 2014(01): 17-21 . 百度学术
5. 曾霖，雷霁霖，刘滨，洪万树，艾春香，朱建新. 盐度对大菱鲆幼鱼生长和肌肉营养成分的影响. 水产学报. 2013(10): 1535-1541 . 百度学术
6. 王芸，李正，李健，牛津，王珺，黄忠，林黑着. 绿原酸对凡纳滨对虾抗氧化系统及抗低盐度胁迫的影响. 生态学报. 2013(18): 5704-5713 . 百度学术
7. 沈永龙，黄金田，戈贤平，王爱民，吕富，沈楠楠，蔡万存. 几种重要环境因子对瘤背石磺人工养殖成活率的影响. 南方水产科学. 2012(06): 57-64 . 本站查看
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