副溶血性弧菌拮抗菌的筛选及其拮抗效果研究

来源 :浙江海洋大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:yocar
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副溶血弧菌(Vibrio Parahemolyticus)是我国水产养殖中弧菌病暴发的最主要的病原性细菌,给水产养殖行业造成了巨大的损失;也是水产品食源性危害中最首要的致病性细菌,严重威胁人类健康,所以迫切需要寻找的措施进行预防、控制、治疗副溶血弧菌(V.Parahemolyticus)的污染。近年来随着抗生素在水产养殖中的使用,已导致了水产品产生多重耐药性、免疫力下降等不可逆风险。此后学者们纷纷转向益生菌生物防治来替代抗生素的使用。益生菌具有对环境友好、从源头控制副溶血弧菌生长等优点,使其有望成为后期水产养殖行业副溶血弧菌防控的有效措施之一。目前已发展了不少的益生菌药剂,例如芽孢杆菌(Bacillus)、乳酸菌(Lacticacid bacteria)、酵母菌(Yeast)等,亦有部分细菌已应用到了水产养殖副溶血弧菌的防治中,然而多维度跟踪益生菌拮抗副溶血弧菌的研究并不多见。因此本研究通过多种筛选方法,从凡纳滨对虾(Penaeus vannamei)养殖体系中分离出有效的且遗传稳定的拮抗菌株,对其进行了菌株鉴定,16SrDNA鉴定结果显示其为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),并对其在极端环境下的稳定性做了相关测验。而后通过优化培养环境、培养基组分和浓度水平以获得最大量的抗菌活性物质;最后采用液体拮抗培养和滤纸片法探究该菌在施用时对不同浓度比例对水体中副溶血弧菌数量的影响,从而得出最适宜的用菌比例和用药频率。主要研究结果如下:1、自凡纳滨对虾(P.vannamei)养殖池塘的底泥和水样中共分离119株细菌,采用点种法进行初步筛选,得到14株细菌具有拮抗作用,占总分离数的11.76%;其中6株具有遗传稳定性,然后采用纸片法进行复筛,从发酵液的抑菌情况来看,抑菌效果最好的是菌株D9,滤纸片实验中的抑菌圈为18.08±0.15mm,从上清液的抑菌情况来看,只有菌株A5和D9的上清液形成了抑菌圈,即说明菌株A5和D9能够分泌胞外抑菌物质,是较好的潜在拮抗菌。从抗菌谱测定结果来看,菌株D9抗菌谱范围较A5更广,因此选择菌株D9进行鉴定。通过形态学鉴定、生理生化鉴定和分子生物学鉴定,并进行同源性比对,最终确定该菌与枯草芽孢杆菌同源性达100%;从菌株D9的抗极端环境稳定性结果来看,该菌耐热,耐酸碱,耐紫外线,对恶劣环境仍有良好的适应能力。2、以菌株D9的普通种子发酵液为基础,对该培养基的发酵温度、初始PH、接种量、碳源、氮源、无机盐通过单因素试验,确定其最佳发酵温度为31℃、最佳初始pH为7.0、最佳接种量为5%,而培养基中的最佳碳源是葡萄糖、最佳氮源是蛋白胨、最佳无机盐为MgSO4,然后通过正交实验又对碳源、氮源、无机盐的浓度水平做了优化,确定了最佳的浓度水平为2%葡萄糖、2%蛋白胨、0.5%MgSO4,相比未优化之前的种子培养液,抑菌率提高了12%,说明该培养基浓度水平大大增加了菌株D9抑菌活性物质的分泌,且该培养基的组分均是常见的配方原料,有利于其大规模的发酵培养。3、通过液态拮抗培养法和滤纸片扩散法进行动态跟踪监测,两种拮抗培养法均显示当菌株D9与弧菌浓度比为0.1时就能产生抑菌效果,然抑菌率始终保持在较低的数值,且24h后由于弧菌的竞争性抑制,抑菌作用逐渐变小;当菌株D9与弧菌浓度比大于等于1时,24 h后抑菌率仍可稳定维持在80%以上。当比例为100:1时效果最为明显,4 h后液体中检测不到弧菌;该结果表明拮抗菌株D9的浓度越高,拮抗作用越明显,然而过高浓度的菌种进入池塘后会影响该生态位中的菌群组成,而带来其他的疾病隐患。于是采用不同的有效比例对不同初始浓度的弧菌进行测试,根据试验结果,副溶血弧菌被检测到浓度低于105cfu/mL,可用10倍菌株D9及时进行防控,若副溶血弧菌被检测到浓度高于105cfu/mL,则需要适当提高菌株D9的施用比例或者增加施用频率,以使菌株D9成为水体优势菌种。本文通过从养殖体系中筛选有益菌并探究其抗菌物质产生的最佳条件,以及施用该拮抗菌对水体中弧菌数量的影响等多方面进行研究。最终确定一株拮抗菌株D9,多个环境条件影响因素及菌株D9施用的最佳浓度和频率,以期为水产动物细菌性疾病的防控提供重要参考
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