近年来,随着我国克氏原螯虾(Procambarus clarkii)养殖业发展迅速,养殖规模不断扩大,克氏原螯虾养殖病害也日益严重。其中嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)引发的克氏原螯虾疾病爆发以及防治手段受到了广泛的关注。在水产养殖中,通过添加益生菌来预防和治疗疾病,减小疾病爆发带来的损失。丁酸梭菌(Clostridium butyricum)作为益生菌已在畜牧业中有大量的应用和研究,但在克氏原螯虾养殖中研究相对较少。本研究以克氏原螯虾为研究对象,研究了嗜水气单胞菌对克氏原螯虾血细胞与非特异性免疫物质的影响,探究嗜水气单胞菌对克氏原螯虾的毒理效应机制。并在饲料中添加丁酸梭菌,进行为期14天的饲养实验,探究丁酸梭菌对克氏原螯虾感染嗜水气单胞菌后的保护作用。1、将健康的克氏原螯虾分为4个处理组,每个处理组设置三个重复缸,每缸20只克氏原螯虾。对处理组的克氏原螯虾分别注射0 CFU/ml(对照组)、1×10~4CFU/ml(L-AH组)、1×10~6CFU/ml(M-AH组)和1×10~8CFU/ml(H-AH组)的嗜水气单胞菌悬液,并在注射后36 h分别取血淋巴进行检测。结果表明:嗜水气单胞菌显著降低了克氏原螯虾的血细胞总数(Total hemocytes count,THC)(P<0.05),H-AH组的克氏原螯虾THC仅为对照组的8.15%。随着嗜水单胞菌注射浓度的增加,颗粒细胞(Granular cell,GC)和半颗粒细胞(Semi-granular cell,SGC)在所有血细胞中的比例显著升高(P<0.05),透明细胞(Hyaline cell,HC)在所有血细胞中的比例显著brain pathologies降低(P<0.05)。嗜水气单胞菌显著降低了克氏原螯虾血浆总抗氧化能力(Total antioxidant capacity,SAGT-AOC)以及总超氧化物歧化酶(Total superoxide dismutase,T-SOD)的活性(P<0.05),M-AH组和H-AH组的克氏原螯虾血细胞活性氧(Reactive oxygen species,ROS)含量显著升高(P<0.05)。嗜水气单胞菌显著增加了克氏原螯虾血细胞凋亡率(P<0.05)。其中注射嗜水单胞菌后促凋亡基因Bax、AIF、Cytc、Caspase-3的相对表达量显著升高(P<0.05),与之相反,抗凋亡基因Bcl-2和Bi-1相对表达量显著下降(P<0.05)。此外,H-AH组TLR、CTL、Crustin-3、Crustin-4、ALF-6、PPO相对表达量均显著低于对照组(P<0.05)。2、在商业饲料中以喷涂的方式添加丁酸梭菌,使饲料中丁酸梭菌的含量达到1×10~(11)CFU/kg。将健康的克氏原螯虾分为两个处理组,每个SAHA作用处理组设置三个重复缸,每缸20只克氏原螯虾,分别饲喂普通商业饲料(对照组)和丁酸梭菌饲料(CB组)。饲养14天后注射嗜水气单胞菌,在注射后0 h、12 h、24 h、36 h、48 h和96 h分别采集克氏原螯虾血淋巴进行检测。结果表明:饲料中添加丁酸梭菌,克氏原螯虾感染嗜水气单胞菌后的存活率提高到20%。在24 h–48 h,CB组的克氏原螯虾THC显著高于对照组(P<0.05),血细胞凋亡率显著低于对照组(P<0.05)。在24 h–48 h,CB组的克氏原螯虾血浆T-AOC和T-SOD显著高于对照组,丙二醛(Malonaldehyde,MDA)含量显著低于对照组(P<0.05);在36 h和48 h,CB组的克氏原螯虾血细胞ROS含量显著低于对照组(P<0.05)。在36 h–96 h,CB组的克氏原螯虾血细胞Bcl-2相对表达量显著高于对照组(P<0.05),在24 h–96 h,CB组的克氏原螯虾血细胞Bax、Cytc和Caspase-3相对表达量显著低于对照组(P<0.05)。在24 h–96 h,CB组的克氏原螯虾血细胞TLR和CLT相对表达量显著高于对照组(P<0.05)。但是,在感染后期(48 h–96 h),CB组NF-κB相对表达量显著低于对照组(P<0.05)。在感染嗜水气单胞菌后24 h–96 h,CB组Crustin-4、ALF-6和PPO的相对表达量均显著高于对照组(P<0.05)。综上所述,当嗜水气单胞菌浓度达到1×10~6CFU/ml以上,能够破坏克氏原螯虾抗氧化能力,诱导血细胞凋亡,导致克氏原螯虾THC大量减少,非特异性免疫系统被破坏,产生的免疫活性物质减少,最终致使克氏原螯虾死亡。在饲料中添加丁酸梭菌可以提高克氏原螯虾的抗氧化能力,减少其血细胞的凋亡,刺激克氏原螯虾产生免疫活性物质,在嗜水气单胞菌感染中对克氏原螯虾有一定的保护作用。