对虾养殖是一个重要产业，有助于确保发展中国家的营养安全、生计和国民收入。2018年，该物种占养殖甲壳类动物总产量的53%。对虾养殖活动在很大程度上受到疾病的影响，特别是白斑综合症病毒等病毒性疾病。然而，白对虾可以通过基因选择来消除病毒病原体并增强抵抗力。
一、生物絮团技术在养虾业中的作用。
对环境友好型水产养殖方法的迫切需求促使了生物絮团技术（BFT）的诞生。该技术依靠低换水量、高密度密度、增强的生物安全性以及使用较小的区域来实现高产量并减少排放到水生环境中的废水量。生物絮团技术很少或根本不需要换水，导致在生物絮团体中形成密集的微生物种群。
生物絮团技术对虾类养殖的有益作用，包括提供常量营养素和微量营养素、控制水质、提高成活率、促进生长和预防病毒感染。通过调节水体碳氮比形成微生物聚集体，其中含有异养细菌、原生动物、轮虫、微藻、死亡生物和粪便。这种生物絮团为虾提供了大量的蛋白质来源，并允许回收从饲料中浸出的氮废物和营养物质。
碳源在塑造生物絮团特性方面发挥着关键作用，影响着集约化养虾系统的效率和生产力。养虾业常用的碳源，包括：葡萄糖、糖蜜、蔗糖等单糖以及米糠、麦麸、淀粉、小麦粉、绿豆粉、米粉和玉米淀粉等多糖。此外，在白对虾养殖中，葡萄糖和糖蜜比淀粉更有效。此外，一些废物和副产品，如木薯粉副产品和小麦磨粉副产品，已在虾和其他水生物种的生物絮团系统中得到有效利用。利用低成本农副产品作为碳源是生物絮团系统的一个潜在方向。
异养细菌（THB）在封闭式养虾系统中发挥着重要作用。然而，碳源对生物絮团（BFT）系统中微生物群落的影响尚未得到充分研究。对清水系统和生物絮团系统在水体细菌种群和肠道微生物群方面进行比较，结果表明生物絮团可以改变对虾肠道细菌组成。评估了不同碳水化合物来源（麦达粉、小麦粉、绿豆粉、小米粉、米粉、玉米粉和杂粮粉）作为糖蜜替代碳源的影响。小米粉和杂粮粉的添加显着影响细菌活性。
本研究评估了在无人工饲料的生物絮团系统中使用不同碳源（甘蔗渣和米糠）对南美白对虾水质参数、肠道细菌计数、消化酶、肝胰腺组织学和生长性能的影响。
二、准备研究
1、设置生物絮团：
实验设计包括三组，第1组：饲喂甘蔗渣生物絮团（SB），第2组：饲喂米糠生物絮团（RB），第3组：对照组（清水饲养，不补碳）。每种碳源的实验设计和生物絮团体积（ml/L）列于表1碳源的大致生化分析结果见表2。
表1.南美白对虾的实验设计和养殖条件。
表2.本研究中使用的不同碳源的生化分析（干重％）。
2、对虾生长性能：
试验结束时，将虾饥饿1天以排空消化道。然后，使用以下公式计算每个池中虾的数量和总重量，包括增重（WG）、特定生长率（SGR）和存活率（SR）：
3、细菌总数：
在实验第30、60和结束时（每组抽取9 尾虾）测定虾肠道中的总异养细菌 (THB) 和总弧菌 (TVC)。
TVC/THB比率由以下公式确定：
三、研究结果
1、水质：
实验过程中测定了所有水质参数，包括温度（28.18±0.5℃）、盐度（32.11±0.4 ppt）、pH（7.59±0.4）、总氨氮（0.11±0.01 mg/L）、NO2–N (0.16mg/L)和NO3-N (0.29mg/L)维持在该范围的最佳条件满足了南美白对虾的生产需求(表3)。
表3.基于生物絮团的系统中不同碳源对南美白对虾水质的影响。
C：无碳源组，SB：以甘蔗渣为有机碳源组，RB：以米糠为有机碳源组。
2、成长表现：
南美白对虾的生长性能如表4所示。对照组的FBW、WG和SGR%显着高于生物絮团组（SB和RB）。另一方面，与对照组相比，生物絮团组（SB 和 RB）的SR明显更高。此外，RB组的生长性能和SR均高于SB组。
表4.基于生物絮团的系统中不同碳源对南美白对虾生长性能和存活率的影响。
四、研究讨论
1、本研究利用生物絮团促进作用来有效控制TAN、NO2-N和NO3-N等无机化合物。在不改变饲料的情况下向生物絮团系统中添加不同的碳源不会明显影响这些参数。这一结果与之前在生物絮团系统中使用碳源而不添加食物的研究类似。
2、南美白对虾在生物絮团养殖中的存活率也高于对照组。因为生物絮团颗粒为虾提供蛋白质、碳水化合物、维生素、矿物质和免疫刺激剂。然而，生物絮团的营养质量低于人工饲料。生物絮团化学成分：蛋白质43.22%，脂质2.30%，无氮浸出物30.35%，灰分24.13%（干重）。
3、这项研究表明，生物絮团组的脂质含量增加高于对照组。这一结果与Izquierdo等人的研究相似，表明在生物絮团系统中生长的南美白对虾比在海水中生长的南美白对虾的脂质含量更高。此外，生物絮团组的灰分含量高于对照组，因为生物絮团为虾提供了许多矿物质和微量元素。
4、补充不同的有机碳源可以增加生物絮团系统中有益肠道细菌（THB）的数量，帮助虾自行进食，而无需添加商业饲料。生物絮团养殖系统可以改变虾的水体细菌种群和肠道细菌组成，并通过增加C：N比率来促进异养细菌的生长。同时，该细菌的组成与碳源密切相关。不同碳水化合物来源（麦达粉、小麦粉、绿豆粉、小米粉、米粉、玉米粉和杂粮粉）作为糖蜜替代品的效果表明，与糖蜜相比，通过增加THB和减少TVC，对细菌动力学产生明显影响。
5、在水生动物中，消化酶活性对于优化营养过程和增强消化非常重要。这些结果表明，RB组胃和肠蛋白酶、肠脂肪酶和淀粉酶的活性显着增加。Debnath及其同事发现，营养物质的类型、来源和浓度可以改变动物的消化酶活性。由于营养对消化酶活性的直接影响，在甲壳类动物中也发现了类似的结果。
6、肝胰腺在虾的消化系统中起着重要作用，包括消化酶的产生、营养物质的吸收和脂质的储存。肝胰腺“B”细胞主要负责消化酶的产生和分泌。目前的研究结果表明，与对照相比，基于SB的生物絮团养的虾的肝胰管直径明显增加，而基于RB的生物絮团养的虾的肝胰管直径没有明显增加。在生物絮团池中虾的肝胰管厚度增加，产酶细胞（B 细胞）数量增加。此外，在生物絮团系统中使用不同的碳源（糖蜜或可生物降解的聚合物）可能会通过诱导肝脏转录变化来影响肝胰腺的结构和功能。
五、得出结论
本研究使用甘蔗渣和米糠作为生物絮团系统的碳源养虾，虾的消化道消化酶活性较高，虾肝胰腺的组织学结构也得到改善。另外，通过增加异养细菌（THB）的总数和降低虾肠道中总弧菌的比例来影响虾的肠道微生物组。因此，甘蔗渣和米糠可以作为生物絮团的碳源。
