刺参iApostichopus japonicas, Selenka)是中国最具有商业价值的水产养殖品种之一,但是对刺参的基础研究还处于初级阶段,尤其是与刺参病害息息相关的菌群组成特点成为迫切研究的对象。水产生物的菌群环境对其生长具有很重要的作用,明确刺参菌群结构的特点,有助于防治刺参的病害以及筛选适合于自身的土著益生菌。随着刺参集约化、规模化的高密度养殖模式,抗生素和激素的大量滥用,新的致病菌和耐药菌的不断出现,导致了生态环境的破坏和食品安全等问题。水产益生菌作为一种无公害绿色饲料添加剂及净水剂,可以有效的替代或减少抗生素类等药物使用,以提高水产动物健康为目的,广泛的应用在水产养殖领域。本文考察了不同养殖季节环境中及饲喂不同的藻类饵料,刺参肠道、养殖水体和池塘底泥中菌群结构的特点。依据菌群特点,从刺参肠道和养殖环境中分离了两株益生乳酸菌和三株益生芽孢杆菌,分析了乳酸菌在剌参肠道粘膜抑制病原弧菌的机理,检测了芽孢杆菌对刺参生长、免疫及养殖水体净化等方面的益生作用,最后优化了芽孢杆菌的液体发酵条件和培养基,为刺参的绿色生态养殖提供了理论和实践基础。论文主要工作如下：(1)结合变性梯度凝胶电泳技术和限制性片段长度多态性技术,研究了在不同养殖季节环境中及喂食不同的藻类饵料时,刺参肠道、养殖水体和池塘底泥中菌群结构的特点。结果表明：在不同的养殖季节中,刺参肠道、养殖水体和池塘底泥中菌群结构有较少差别；饲喂盐藻、新月藻及这两种等量混合的藻类,对刺参幼虫、养殖水体和底泥样本的菌群结构也有比较小的影响,刺参菌群组成相对稳定。γ-变形杆菌和α-变形杆菌的菌属是出现最多的菌群,其次是p-变形杆菌、ε-变形杆菌等。主要菌群包括玫瑰杆菌属、弧菌属、斯瓦尼菌属、黄杆菌属、肠杆菌属、气单胞菌属、不动杆菌属、屈桡杆菌属、芽孢杆菌属、噬纤维菌属、假单胞菌属、拟杆菌菌属、红细菌科和其它的海洋细菌；弧菌属和玫瑰杆菌属存在于所有的样本中。这些结果可以为发展刺参细菌分子分析和刺参益生菌的筛选提供基础。(2)从刺参的养殖环境中分离筛选得到三株芽孢杆菌和两株乳酸菌,均具有较强的拮抗病原弧菌作用。通过菌落形态分析、常规生理生化和16S rRNA基因序列同源性鉴定,初步确定三株芽孢杆菌分别为枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌和弯曲芽孢杆菌；两株乳酸菌为嗜酸性乳酸杆菌。它们对温度、pH、胆盐具有良好耐受性,可将其制备成复合微生态制剂应用于刺参养殖中。(3)分析了嗜酸性乳酸杆菌RS-1和RS-2对刺参的益生作用。首先确定了乳酸杆菌RS-1和RS-2对刺参粘膜的附着力、粘膜的渗透性,病原菌生长和附着的抑制作用,以及对刺参肠道生长环境的适应性。结果表明,嗜酸性乳酸杆菌RS-1和RS-2不能抑制病原弧菌的黏附,但是乳酸菌可以分泌抑制物质,通过竞争营养物质的作用方式,明显的抑制了病原弧菌的生长。乳酸菌RS-1和RS-2可以作为一种安全有效的手段进行刺参活体抑菌实验的研究。(4)通过攻毒试验,测定体腔细胞、免疫相关酶、消化酶和生长表现等指标。考察了复合芽孢杆菌YB-1和YB-2对刺参免疫和生长的作用效果。结果表明,在试验的第16天和32天后,高剂量益生菌组的刺参免疫性能与对照组相比明显增强(P<0.05)；攻毒试验表明,可控组的累积死亡率是100%,而高剂量益生菌组的累积死亡率是47%(P<0.05),复合芽孢杆菌YB-1和YB-2可以有效的控制病原弧菌的感染；高剂量益生菌组的刺参有最高的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性,而最低的是对照组(P<0.05),复合芽孢杆菌YB-1和YB-2明显的促进了海参的生长和饲料的转化率。肠道中总的异养菌数没有受到复合芽孢杆菌YB-1和YB-2的影响,但芽孢杆菌数却明显增多,复合芽孢杆菌YB-1和YB-2可以调节剌参肠道菌群的平衡。(5)分析了复合芽孢杆菌YB-1和YB-2对刺参养殖水体的净化作用。结果表明,经过21天高剂量益生菌水质调节后,养殖池氨氮平均值为0.44mg1-1,亚硝氮平均值为0.10mg1-1,硫化氢平均值为0.16mg1-1,COD维持在4.77mg1-1以下,UV254维持在0.046cm’以下,透明度维持在0.4m以下,复合芽孢杆菌YB-1和YB-2有效的净化了养殖水体。(6)针对复合芽孢杆菌YB-1和YB-2的生长营养需求,优化了发酵工艺并获得了高效率的培养营养基。结果表明,复合芽孢杆菌YB-1和YB-2小试发酵的最佳碳源、氮源、磷源分别为玉米淀粉+甜蜜、蛋白胨、NaH2P04；最佳发酵条件是初始pH值7.8,接种量7%,温度35℃,培养周期24h,得到的活菌数可达到2.3×109cfu ml-1,为该复合益生菌制剂的研制及推广应用奠定了基础。