聚合帖10 | 抑菌、净水、分解腐败物、防肠炎蓝藻...一口气你能说几多芽孢杆菌优点？

渔歌子

一、定义

    芽孢杆菌（Bacillus），细菌的一科，能形成芽孢（内生孢子）的杆菌或球菌。包括芽孢杆菌属、芽孢乳杆菌属、梭菌属、脱硫肠状菌属和芽孢八叠球菌属等。它们对外界有害因子抵抗力强，分布广，存在于土壤、水、空气以及动物肠道等处。芽孢杆菌（bacillus）杆菌科的一属细菌。


　　绝大多数是一个菌体仅形成一个芽孢芽孢位于菌体内，为革兰氏阳性菌。内含DNA、RNA、可能与DNA相联系的特异芽孢蛋白质以及合成蛋白质和产生能量的系统。


　　此外，还有大量的吡啶二羧酸钙布满整个芽孢。皮层处于核心和芽孢壳之间，含有丰富的肽聚糖。芽孢壳主要由蛋白质组成,此外,还有少量的碳水化合物和类脂类，可能还有大量的磷。最外层是外壁，其主要成分是蛋白质、一定量的葡萄糖和类脂。由于芽孢具有厚而含水量低的多层结构，所以折光性强、对染料不易着色，芽孢对热、干燥、辐射、化学消毒剂和其他理化因素有较强的抵抗力，这可能与芽孢独具的高含量吡啶二羧酸有关。


枯草芽孢杆菌


显微镜下的枯草芽孢杆菌

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二、特性和功能

      特性


　　1.繁殖快速：代谢快、繁殖快，四小时增殖10万倍，标准菌四小时仅可繁殖6倍。


　　2.生命力强：无湿状态可耐低温－60℃、耐高温+280℃，耐强酸、耐强碱、抗菌消毒、耐高氧（嗜氧繁殖）、耐低氧（厌氧繁殖）。


　　3.体积大：体积比一般病源菌分子大四倍数，占据空间优势，抑制有害菌的生长繁殖。


　　功能


　　1.保湿性强：形成强度极为优良的天然材料聚麸胺酸，为土壤的保护膜，防止肥份及水份流失。


　　2.有机质分解力强：增殖的同时，会释出高活性的分解酵素，将难分解的大分子物质分解成可利用的小分子物质。


　　3.产生丰富的代谢生成物：合成多种有机酸、酶、生理活性等物质，及其它多种容易被利用的养份。


　　4.抑菌、灭害力强：具有占据空间优势，抑制有害菌、病原菌等有害微生物的的生长繁殖。


　　5.除臭：可以分解产生恶臭气体的有机物质、有机硫化物、有机氮等，大大改善场所的环境。


　　芽孢杆菌能提高动物生产性能是其产生多种消化酶的一个重要体现。研究表明，芽孢杆菌能产生多种消化酶，帮助动物对营养物质的消化吸收。芽孢杆菌具有较强的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性，同时还具有降解饲料中复杂碳水化合物的酶，如果胶酶、葡聚糖酶、纤维素酶等，这些酶能够破坏植物饲料细胞的细胞壁，促使细胞的营养物质释放出来,并能消除饲料中的抗营养因子，减少抗营养因子对动物消化利用的障碍。

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三、生产上应用


　　1.有机肥、农家肥、复合肥、化肥添加


　　2.生物农药添加


　　3.激活土壤


　　4.堆肥、液肥制作


　　5.粗纤维降解


　　6.厨余处理


　　7.饲料添加


　　8.环境净化


　　9.水产水质净化

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四、有益种类

　　苏云金芽孢杆菌可用于植物保护，杀灭害虫；枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌可用于畜牧水产饲料添加剂、用于水环境净化；多粘类芽孢杆菌具有固定分子态氮的能力。

      芽孢杆菌各属拥有各自生物学特性，通过基因选育等生物工程学，可以将自然界的菌种人工选育出特定功能强势的菌种，应用于工农业生产各个方面。在抗生素污染问题越来越严重的今天，有益的芽孢杆菌的应用研究，可能是解决抗生素问题的一个有效方案。

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下面来介绍，在水产养殖中应用比较广泛的枯草芽孢杆菌

一、定义

     枯草芽胞杆菌，是芽胞杆菌属的一种。单个细胞0.7～0.8×2～3微米，着色均匀。无荚膜，周生鞭毛，能运动。革兰氏阳性菌，芽孢0.6～0.9×1.0～1.5微米，椭圆到柱状，位于菌体中央或稍偏，芽孢形成后菌体不膨大。菌落表面粗糙不透明，污白色或微黄色，在液体培养基中生长时，常形成皱醭。需氧菌。可利用蛋白质、多种糖及淀粉，分解色氨酸形成吲哚。在遗传学研究中应用广泛，对此菌的嘌呤核苷酸的合成途径与其调节机制研究较清楚。广泛分布在土壤及腐败的有机物中，易在枯草浸汁中繁殖，故名。


　　有的菌株是α-淀粉酶和中性蛋白酶的重要生产菌[1]；有的菌株具有强烈降解核苷酸的酶系，故常作选育核苷生产菌的亲株或制取5'-核苷酸酶的菌种。

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二、作用机理


美蓝染色100倍油镜下的枯草芽孢杆菌








    在枯草杆菌丰富的水体里，水的表面张力比较小，可以在吹出来的泡泡的小圈上形成一层膜。

　　1．枯草芽孢杆菌菌体生长过程中产生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质，这些活性物质对致病菌或内源性感染的条件致病菌有明显的抑制作用。


　　2．枯草芽孢杆菌迅速消耗肠道中的游离氧，造成肠道低氧，促进有益厌氧菌生长，并产生乳酸等有机酸类，降低肠道PH值，间接抑制其它致病菌生长。


　　3．刺激动物免疫器官的生长发育，激活T、B淋巴细胞，提高免疫球蛋白和抗体水平，增强细胞免疫和体液免疫功能，提高群体免疫力。


　　4．枯草芽孢杆菌菌体自身合成α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等酶类，在消化道中与动物体内的消化酶类一同发挥作用。


　　5．能合成维生素B1、B2、B6、烟酸等多种B族维生素，提高动物体内干扰素和巨噬细胞的活性。

　　水产养殖


　　枯草芽孢杆菌对水产中的弧菌、大肠杆菌和杆状病毒等有害微生物有很强的抑制作用，有效预防水产动物肠炎，烂鳃等疾病。分泌大量几丁质酶的功能，几丁质酶可分解病原真菌的细胞壁而抑制真菌病害，分解养殖池中的有毒有害物质，净化水质；分解池中残饵、粪便、有机物等,具有很强的清理水中垃圾小颗粒的作用；


　　枯草芽孢杆菌能够改善有害蓝藻泛溢造成的水质浑浊问题，水质由浑变清，具有很强的净化水质功能，具有较强的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶的活性，促进饲料中营养素降解，使水产类动物对饲料的吸收利用更加充分；


　　枯草芽孢杆菌可以减少对虾病害发生，可以大大提高对虾产量，从而提高经济效益，生物环保，刺激水产动物免疫器官的发育，增强机体免疫力；减少对虾病害发生，明显提高对虾产量，从而提高经济效益，净化水质，无污染，无残留。

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　芽孢杆菌在水产养殖中的应用及其产品现状

文/图海大集团动保经营部马召腾、蒋天宝

　　高密度水产养殖的普及，投喂量的增加，池塘中有机物积累问题日益突出，具备超强有机质分解能力和抑菌能力的芽孢杆菌成了调节水质和底质的常用投入品。面对鱼目混杂的市场现状，作者据其从业经验给出若干购买指南，以期为养户带来帮助。

　　芽孢杆菌（Bacillus）是细菌的一科，生命力强，分布广，目前可利用的芽孢杆菌有枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌等。在水产养殖中应用的主要是枯草芽孢杆菌，其可以直接应用于养殖水体或添加到饲料中使用，而最广泛应用的是作为水质改良剂。


　　枯草芽孢杆菌是一种短杆状、无荚膜能运动的革兰氏阳性细菌，严格好氧，是我国农业部正式批准使用的益生菌，其耐酸、耐盐、耐高温，能强烈分解碳系、氮系、磷系、硫系污染物,分解蛋白质和复杂多糖,对水溶性有机物分解也有重要的作用,同时可以与养殖环境中的有害藻类及水产致病菌竞争,形成优势种群,抑制有害藻类及水产致病菌，芽孢杆菌在水产养殖中的应用越来越广泛。


　　随着枯草芽孢杆菌类产品市场需求越来越大，市场上各种产品也鱼目混杂。特别是在巨大的商业利益诱惑下，很多厂家不择手段，致使产品质量参差不齐，严重危害了微生态制剂在水产中的应用。所以，养殖户选择枯草芽孢类产品时，要学会分辨产品好坏。笔者根据产品本身性能和作用原理从以下几个方面一一解析。


　　1、菌株性能


　　枯草芽孢杆菌的种类有上百种，并不是每一种都有较强的水质改良性能，这需要大量的实验验证和筛选，而很多厂家则直接批量购买芽孢杆菌原粉然后发酵扩增，缺乏定向的原发性筛选，当然对该菌株的理化特性也没有充分了解和研究，用到池塘中效果如何只能看运气了。


　　2、菌株复配


　　目前最新研究发现，多种功能协同的枯草芽孢杆菌复配，能大大提高产品性能。而限于研发及资源整合能力，市场上复配产品基本上是盲目混合而成，缺乏对菌株间协同拮抗性能和菌株特性的研究，导致功能稳定性差、无法协同增效。而国外应用的芽孢产品研究较为充分。


　　3、发酵工艺


　　在枯草芽孢杆菌繁殖过程中，液体和固体发酵工艺各有优势（如表1）。液体发酵扩增速度快、固体发酵获得产物酶系更丰富。因此市场上优质厂家会采用固液联合发酵工艺，使其优劣势互相补充。

　　表1不同发酵工艺的比较

　　4、商业模式


　　国内水产药品厂家限于成本考虑，无法组建自己的加工厂，更不能投资专业的生产设备，多为直接买入菌粉和复配物进行简单混合、分装，凭借终端低价抢占市场，而市场实际需求与产品研发之间完全脱节，只是凭感觉做产品，导致产品质量稳定性较差。


　　5、加工工艺


　　从枯草芽孢杆菌的特性来看，休眠菌株必须依附到载体上保存；从产品应用角度看，其需要尽可能粉碎，增加其在水体中的分散度，使菌体分布更均匀，也能增大接触面积，提高产品功效。从目前效果较好的产品特性看，80目粉碎最合适，过细或过粗都无法协调应用和菌株需求两者之间的平衡。


　　市场上常见的产品分为两类：一种是购买菌粉，然后超微粉碎载体，再混合（大于120目，粉碎细度极力满足产品应用，但菌株性能被抑制）；另一种是直接用经过充分实验和筛选的复合菌株进行发酵，然后得到发酵产品，然后在不影响菌株性能基础上适当粉碎，一般粉碎细度是80目。所以在选择产品时，不能单纯判断粉碎越细越好，综合效果评估，选择第二类比较有质量保障。


　　6、产品包装


　　常见的枯草芽孢杆菌类产品价格差别很大，包装很多，也不完全符合相关标准，存在包装简陋、虚标菌数、以次充好、夸大功能等现象，并以此误导消费者，还有的包装单薄，运输过程中就导致大量休眠体萌发并死亡，失去应有功效。


　　小结

选择枯草芽孢杆菌产品的几个参考项

　　枯草芽孢杆菌在水产养殖中拥有非常广泛的应用，也能解决很多养殖问题，但在选择市场产品时，一定要擦亮眼睛，选择正规厂家、质量过硬的合格产品，避免贪图小便宜造成养殖损失。上图是笔者总结的选择优质枯草芽孢杆菌产品的几个判断标准，仅供参考。

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枯草芽孢杆菌在水产养殖上的应用

广东博大科技有限公司

      有研究称中国地表水被检测出含有68种抗生素，其污染主要来源之一是水产养殖业。呼吁我国在严格限制水产养殖业使用抗生素的同时，加大对水产养殖领域抗生素替代品的研究。枯草芽孢杆菌作为一种可以替代抗生素的微生态制剂，具有很好的抗菌性和稳定性，被广泛应用与水产养殖业。


　　1.枯草芽孢杆菌的特性及其作用机制


　　枯草芽孢杆菌是一种短杆状、无荚膜能运动的革兰氏阳性细菌，严格好氧，是我国农业部正式批准使用的益生菌，具有以下几个特点：


　　1)耐酸、耐盐、耐高温(100℃)及耐挤压，能耐受颗粒饲料加工，特别是水产颗粒料加工的影响，这是其它很多微生物所不具备的条件。


　　2)在贮藏过程中以孢子形式存在，处于休眠期，不消耗饲料的养分，不影响饲料品质。在肠道上段迅速复活，转变成具有新陈代谢作用的营养型细胞。


　　3)复活后的孢子能产生大量的蛋白酶、淀粉酶、植酸酶和半纤维素水解酶等，补充养殖动物肠道内源酶的不足，提高饲料的利用率，从而促进动物生长。


　　4)在生长繁殖过程中能够产生18种以上氨基酸及维生素B、VC及VK等多种有效活性成分，维护动物健康及提供营养需要。


　　5)大量好氧，形成肠道厌氧环境，有益于乳酸菌等有益菌增殖，完善肠道生物屏障的作用，抵抗病原菌的定植和侵害


　　6)能产生抗弧菌和酵母菌的活性物质，对鱼类嗜水单胞菌、出血性败血病病菌、大黄鱼致病菌、中华绒螯蟹致病菌及金黄色葡萄球菌有强烈的抑制作用


　　7)能够分解碳系、氮系、磷系、硫系污染物，分解复杂多糖、蛋白质和水溶性有机物，改良水质。


　　2.枯草芽孢杆菌在鱼类养殖上的应用


　　饵料中添加枯草芽孢杆菌可以促进鱼类生长，齐欣等(2007)在彭泽鲫饲料中添加枯草芽孢杆菌显著提高其增重率和存活率，降低了饵料系数，并且在降低水体氨氮、亚硝酸盐及COD含量方面均有显著效果。华雪铭等（2001）在异育银鲫饲料中添加0.2%芽孢杆菌，使得增重率提高了33%。


　　饵料中添加枯草芽孢杆菌可以提高鱼类消化酶活性。枯草芽孢杆菌可以产生多种酶类，提高宿主消化酶活性，对鱼类肠道内营养物质消化吸收、饲料利用率有直接影响。刘小刚等（2002）在异育银鲫饵料中添加0.1%和0.2%芽孢杆菌，肠道及肝胰腺蛋白酶、淀粉酶活性均显著提高。


　　鱼类饵料中添加枯草芽孢杆菌可以抑制病原菌、刺激免疫系统、提高免疫力。Kumar（2007）研究表明，1.5×107枯草芽孢杆菌能显著提高鲤鱼的巨噬细胞呼吸爆发能力和抗嗜水气单胞菌的能力，促进非特异性免疫力的提高。


　　3.枯草芽孢杆菌在虾类养殖上的应用


　　Vaseeharan等（2003）发现枯草芽孢杆菌对哈维氏弧菌有明显的抑制作用，使黑虎虾的累积病死率降低90％。朱学芝等(2007)在凡纳滨对虾饲料中添加0.1％枯草芽孢杆菌，发现其能显著提高凡纳滨对虾血细胞总量及血清酚氧化酶、碱性磷酸酶和酸性磷酸酶含量，且在攻毒14d内，明显降低死亡率。


　　4.枯草芽孢杆菌在改善水质方面的应用


　　长时间养殖会使养殖水体底部积累大量的残余饵料、排泄废物、动植物残体以及有害气体(氨、硫化氢等)，这些物质往往导致水质败坏，使水产动物受到毒害。研究发现，养殖水体中的某些有益微生物的代谢具有氧化、氢化、硝化、反硝化、解磷、硫化及固氮等作用，能将上述有机物质分解为二氧化碳、硝酸盐、硫酸盐等。这样既能在不中断养殖过程中及时有效地清除有害物质、净化水质，又能为单细胞藻类的繁殖提供营养物质，促进藻类繁殖。这些藻类的光合作用，又为池内养殖动物的呼吸、有机物的分解提供氧气，从而形成一个良性的生态循环，有利于水产养殖动物的生长。同时由于这些有益微生物的大量繁殖，在池内形成优势种群，可抑制病原微生物的繁殖，减少病害发生。


　　枯草芽孢杆菌能大量消耗水体中的有机质，将其分解为小分子有机酸、氨基酸及氨，改善水质，为单胞藻提供营养，净化水质。沈锦玉(2006)在水体使用枯草芽孢杆菌B115制剂后，对养殖水体的溶氧和pH无明显影响，但对氨氮、亚硝酸盐和硫化物均有大幅度降低。尹文林(2006)在蟹池和鱼池中分别加入枯草芽孢杆菌作为水质改良剂发现，其对池塘氨氮、亚硝酸盐氮和硫化物有明显的降解作用，最大降解峰值出现在3-4d，有效时间持续超过7d。汤宝贵等(2007)研究也表明，枯草芽孢杆菌能明显净化水质，降低虾池中的COD、亚硝酸氮和氨氮。试验表明，只有当枯草芽孢杆菌B115浓度超过1000mg/kg时，可能因为菌体耗氧及培养基在水体中的氧化作用导致鱼缺氧而死。因此，作为水质改良剂可视水质情况每7d泼洒全池1次，使用后及时开增氧机，以保证达到最好的使用效果。


　　5.枯草芽孢杆菌的使用方法


　　枯草芽孢杆菌在水产养殖中有两种使用方法，一种是净水用，另一种是内服，即添加到饲料中给水产动物食用。枯草芽孢杆菌添加到饲料里给鱼喂养，可以改善鱼的肠胃功能，提高饲料的利润率，改善肉质，促进长生，防病效果很好。鱼类可以增长10%左右,一般一个星期就能见效果，添加的比例不宜过多,300-500g/t左右就可以了,最高不宜超过0.1-0.2%。将枯草芽孢杆菌与饲料均匀均匀搅拌即可投喂。饲料厂可造粒。


　　枯草芽孢杆菌净化水质，高密度养殖情况下，每亩一米深水的塘，按200-400克来添加，根据水质的情况及水深多少使用，可多可少，最好在上午9-11点左右有点太阳时开始使用，水温在25度以上为宜，水温太低的话，效果不怎么好。建议不低于15度水温使用。枯草芽孢杆菌是耗氧菌，使用时需要增氧，开打氧机或洒增氧剂都可以，淡水养殖如果没有增氧设备，添加量要求减少，可在100g/亩左右。使用前最好活化一下，具体是：枯草芽孢杆菌：红糖：水按1：0.5：20左右的比例浸泡2小时以上后使用，浸泡过程如能打氧效果更佳。塘底淤泥较多的塘可以加量使用。再次强调，使用时一定要增氧，否则可能会出现水产动物因为缺氧死掉，一般7-10左右可以使用一次。高密度养殖的可以加量使用。

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枯草芽孢杆菌在水产养殖方面的功效

       1.枯草芽孢杆菌对水产中的弧菌、大肠杆菌和杆状病毒等有害微生物有很强的抑制作用，有效预防水产动物肠炎，烂鳃等疾病。分泌大量几丁质酶的功能，几丁质酶可分解病原真菌的细胞壁而抑制真菌病害，分解养殖池中的有毒有害物质，净化水质；分解池中残饵、粪便、有机物等,具有很强的清理水中垃圾小颗粒的作用；


　　2.枯草芽孢杆菌改善有害蓝藻造成的水质浑浊问题，具有很强的净化水质功能，具有较强的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶的活性，促进饲料中营养素降解，使水产类动物对饲料的吸收利用更加充分；


　　3.枯草芽孢杆菌可以减少对虾病害发生，提高对虾产量，刺激水产动物免疫器官的发育，增强机体免疫力；减少对虾病害发生，明显提高对虾产量，从而提高经济效益，净化水质，无污染，无残留。


　　一、枯草芽孢杆菌的生产工艺及菌数情况。


　　枯草芽孢杆菌一般分为液体发酵和固体发酵两种，液体发酵菌数一般比较高，菌数稳定，杂菌率低。最高可以达到1万亿/克，但一般生产一两千亿每克的比较多，效果好但成本也相对高。适合做高端产品的用户。固体发酵的枯草芽孢杆菌按目前的技术最高可以做到400亿/克。但是非常不稳定，目前普遍保持在200亿/克。固体发酵受天气等环境因素影响比较大，特别是冬天，一般不容易培养，就算是300亿/克的，也不容易做到。

　　二、枯草芽孢杆菌的使用现状


　　枯草芽孢杆菌在北方的应用已经很广大泛，南方属于新生事物。因此很多厂家只是听说这东西好，但都没有用过。并没有检测枯草芽孢杆菌含菌量的技术，认为只要买到菌数高的就行了。其他的不重要。其实这个想法是错误的。目前很多企业，他们使用枯草芽孢杆菌其实就按50亿/克的标准添加而已。购买高菌数的目的，就是为了降低成本。比如买200亿的，稀析四倍。那么成本就降低很多。但大部份的厂家都不想那么麻烦。直接使用200亿/克的，只是在添加量上控制而已。一般生产厂家建议添加量是千分之一，但很多使用厂家根据自已的情况添加200-1000克不等。


　　三、枯草芽孢杆菌使用建议


　　原则上，使用菌数越高成本越低，但也是相对的。如果你拿到手的东西跟厂家所说的菌数一样，杂菌率低。那么是不错的。但目前按固体发酵的技术看。普遍在100-200亿/克左右。200-300亿的能生产的就几个厂家，并且300亿/克以上的就存在一个不稳定的因素，一般的企业没有办法保证每批货出来都有300亿，所以我们在定标准的时候，建议按200亿/克标准使用。这样可以确保你的货源稳定。之前就有一个公司使用我们的产品，试用时按200亿/克的标准给他们。但不知为什么真正购买时他们按300亿的标准做配方。他们是第一次用，可能不明白其中的道理。枯草芽孢杆菌的检测标准，一般上下浮动允许有10-15%的误差，比如别人卖300亿/克的产品给你。但你实际检测出来的菌数是255-345亿/克，是属于合理范围的。因为检测是人工操作的。会存在一个误差。这样子就会存在一个漏洞，有些企业会拿200多亿的芽孢充当300亿的销售，这样子你花了300亿/克标准的钱，实际上只买到了200亿/克的货。另外一个就是杂菌的问题，可能你检测时真的有300亿或400亿，但是其中可能大部份是杂菌。枯草芽孢杆菌的实际菌数可能比较少。那么效果也是不行的。一般杂菌率不超过3%为宜。所以我们在购买枯草芽孢杆菌是一定要擦亮眼睛，如果自已没有检测技术的，可以送到省一级的检测部门去检测，比较权威。因为这个要花钱的。所以如果要省钱，最好是要生产企业提供相关检测报告。不定期做一下抽捡。200亿/克的生产技术已经有很多厂家可以做到，并且相对稳定，300亿/克的标准目前也是部份厂家可以做到，但不稳定，所以您在采购产品时不能一味的讲求高菌数，却忽视了产品质量，因为枯草芽孢杆菌存在生产不稳定的因素。所以成本不容易降下来的，如果你买到高菌数但价格又很便宜的东西，一定要注意会不会是以次充好。

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延伸：

中国水产频道公开课——周鑫军：枯草芽孢杆菌的简易扩培及应用

（详情请点击：http://www.fishfirst.cn/forum.php?mod=redirect&goto=findpost&ptid=68045&pid=352349&fromuid=53209

wangzi4ever

好贴，顶一下

fjshenhq

谢谢分享！！