我国水产品的养殖规模已持续多年居世界首位,高密度、集约化的养殖模式易造成养殖水体污染和病害频发等问题。硝化细菌因具有硝化作用和较强的净水能力,使其在处理水产养殖污水方面具有优势。本研究利用富集培养基,通过控制硝化细菌生长环境中的NH4+浓度等条件,得到富集后的硝化细菌,进一步研究了硝化细菌富集菌液的硝化能力、净水能力及其对刺参的生长、养殖水体、肠道菌群和免疫功能的影响。首先,经过90天的富集后,得到了菌群结构相对稳定的硝化细菌富集液。对富集得到的硝化细菌进行高通量测序,分析了其菌群组成。经驯化富集后,在门水平上,硝化细菌富集液的优势菌为变形菌门;在属水平上硝化细菌富集液的优势菌为假单胞菌属。测定硝化细菌富集液的硝化能力发现,淡水培养基中亚硝酸盐的浓度为0.028 mg/m L,海水培养基中亚硝酸盐的浓度为0.026 mg/m L。富集后的硝化细菌使人工海水污水和人工淡水污水的氨氮含量分别从3.59 g/L和3.51 g/L,降低至1.16 g/L和1.62 g/L。在刺参养殖7天后,实验组（投入硝化细菌富集液）氨氮含量（0.17 mg/L）低于对照组（未投放菌剂）氨氮含量（0.39 mg/L）。对照组的化学需氧量从0.60mg/L上升到3.53 mg/L,而实验组的化学需氧量从0.70 mg/L上升到2.25 mg/L,添加硝化细菌富集液后使化学需氧量上升幅度降低。硝化细菌富集液对刺参生长有一定的促进作用。在饲喂刺参60天后,除过氧化氢酶的活性无明显差异,酸性磷酸酶、碱性磷酸酶、一氧化氮合酶等免疫相关酶活均提高。对刺参肠道菌群以及养殖水体菌群进行高通量测序,结果表明,在门水平上均以变形菌门和拟杆菌门为主;但实验组养殖水体中期变形菌门为优势菌群,肠道中期拟杆菌门为优势菌群。投入富集的硝化细菌菌液后,刺参肠道及水体中的菌群结构发生了变化,有益菌群丰度增大,有害菌群丰度减少,使得刺参机体和水体的生态平衡更稳定。对刺参免疫相关基因进行表达验证,实验组肠道细胞的NFκB、JNK、Akt、P38基因表达量下调,其他的基因表达没有显著变化。