徐 洋,余旭平,沈錦玉,姚嘉赟,郝貴杰,潘曉藝,尹文林
(1.浙江大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,浙江杭州 310020;2.浙江省淡水水產(chǎn)研究所,浙江湖州 313001)
羅非魚(yú)無(wú)乳鏈球菌溶血素的產(chǎn)生條件及特性
徐 洋1,2,余旭平1*,沈錦玉2,姚嘉赟2,郝貴杰2,潘曉藝2,尹文林2
(1.浙江大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,浙江杭州 310020;2.浙江省淡水水產(chǎn)研究所,浙江湖州 313001)
不同的培養(yǎng)條件影響羅非魚(yú)無(wú)乳鏈球菌分離株L4產(chǎn)生β-溶血素的溶血價(jià)。最佳培養(yǎng)條件為將種子液按1∶20的比例接種于THB肉湯培養(yǎng)基中,28℃靜置培養(yǎng)120h。該溶血素對(duì)熱非常敏感,在-20℃保存較穩(wěn)定,在4,28,37℃保存均易失活。人O型血紅細(xì)胞對(duì)該溶血素最敏感,其次為小鼠和羅非魚(yú)的紅細(xì)胞,再次為黃顙魚(yú)、鯽魚(yú)、人的A、B、AB型血紅細(xì)胞,草魚(yú)紅細(xì)胞對(duì)其最不敏感。
羅非魚(yú);無(wú)乳鏈球菌;溶血素;培養(yǎng)條件;特性
近幾年來(lái),中國(guó)幾大羅非魚(yú)主養(yǎng)區(qū)相繼暴發(fā)羅非魚(yú)鏈球菌?。?-7],該病的傳播途徑多,且傳染能力極強(qiáng),對(duì)漁業(yè)生產(chǎn)造成巨大危害。作者從2009年海南某地患暴發(fā)性鏈球菌病的羅非魚(yú)體分離鑒定一株羅非魚(yú)無(wú)乳鏈球菌分離株L4[8],該菌在綿羊血平板上產(chǎn)生β溶血現(xiàn)象,因此認(rèn)定該菌能夠產(chǎn)生β-溶血素。本試驗(yàn)就羅非魚(yú)無(wú)乳鏈球菌溶血素產(chǎn)生的相關(guān)條件及其特性開(kāi)展研究,旨在為今后開(kāi)展羅非魚(yú)無(wú)乳鏈球菌致病機(jī)理的研究提供理論基礎(chǔ)。
1.1 材料
羅非魚(yú)無(wú)乳鏈球菌分離株L4系作者從2009年海南某地患暴發(fā)性鏈球菌病的羅非魚(yú)體分離獲得。
Todd-Hewitt肉湯培養(yǎng)基(THB)和萘啶酮酸購(gòu)自青島海博生物技術(shù)有限公司;多粘菌素E購(gòu)自湖北建國(guó)醫(yī)藥有限公司;淀粉、葡萄糖、Tween-80、SDS購(gòu)自湖州華生化工物資有限公司;牛血清白蛋白(BSA)、小牛血清、瓊脂購(gòu)自上海普林斯頓生物科技發(fā)展有限公司。
1.2 方法
1.2.1 溶血素的產(chǎn)生條件試驗(yàn)
于THB瓊脂培養(yǎng)基上復(fù)蘇羅非魚(yú)無(wú)乳鏈球菌分離株L4,挑取單菌落接種于THB,28℃靜置培養(yǎng)12h制成種子液。
培養(yǎng)溫度試驗(yàn)。將上述種子液按1∶20的比例接種于THB中分別置于4,28,37,40℃靜置培養(yǎng)120h,取樣測(cè)溶血價(jià)。
培養(yǎng)基和培養(yǎng)時(shí)間試驗(yàn)。將種子液按1∶20的比例分別接種到THB、含6%小牛血清的THB和含25mg·mL-1BSA、3%Tween-80的THB中,28℃靜置培養(yǎng),分別于12,24,36,48,60,72,84,96,108,120,132,144h取樣測(cè)溶血價(jià)。
培養(yǎng)環(huán)境試驗(yàn)。將種子液按1∶20接種THB,在28℃情況下,分別置于轉(zhuǎn)速110r·min-1搖床和靜置在細(xì)菌培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)120h,取樣測(cè)溶血價(jià)。
1.2.2 溶血價(jià)的測(cè)定
將所取樣品經(jīng)6000r·min-1離心15min,上清液用PBS倍比稀釋?zhuān)偌尤氲润w積1%的人O型血紅細(xì)胞懸液,37℃靜置1h,3000r·min-1離心10min,記錄溶血情況,同時(shí)用PBS和1%的SDS分別加入等體積的1%的人O型血細(xì)胞懸液作陰性和陽(yáng)性對(duì)照,以50%紅細(xì)胞溶解的最高稀釋度為溶血價(jià)[9-10]。
1.2.3 溶血素的特性試驗(yàn)
溶血譜試驗(yàn)。選取羅非魚(yú)、黃顙魚(yú)、鯽魚(yú)、草魚(yú)、小鼠和人的紅細(xì)胞制備1%的血紅細(xì)胞懸液,進(jìn)行溶血價(jià)的測(cè)定。
活性保存試驗(yàn)。將種子液按最佳培養(yǎng)條件培養(yǎng)后,12000r·min-1離心5min,取上清液。將上清液分別保存于-20,4,28,37℃,分別于24,48,72h測(cè)定溶血價(jià)。
熱敏感試驗(yàn)。將種子液按最佳培養(yǎng)條件培養(yǎng)后,12000r·min-1離心5min,取上清液。將上清液分別在37℃孵育1h,在56℃孵育30min,在100℃孵育1min,測(cè)定溶血價(jià)。
2.1 培養(yǎng)產(chǎn)生溶血素的條件
2.1.1 溫度
圖1表明,溫度對(duì)溶血素的溶血價(jià)有較大影響,28℃時(shí)溶血價(jià)最高,達(dá)64。
圖1 溫度對(duì)溶血素產(chǎn)量的影響
2.1.2 培養(yǎng)基和時(shí)間
表1表明,不同的培養(yǎng)基和培養(yǎng)時(shí)間對(duì)溶血素的溶血價(jià)有顯著影響,在24h內(nèi)3種培養(yǎng)基中均未測(cè)到溶血素,溶血素溶血價(jià)最高的是在THB中培養(yǎng)120h;在含6%小牛血清的THB中,溶血素從60h開(kāi)始出現(xiàn)溶血價(jià)為4,到132h到達(dá)頂峰溶血價(jià)為16;在含25mg·mL-1BSA和3%Tween-80的THB中,溶血素從48h開(kāi)始出現(xiàn)溶血價(jià)為4,到120h達(dá)到最高峰溶血價(jià)為32。
表1 培養(yǎng)基和培養(yǎng)時(shí)間對(duì)溶血素溶血價(jià)的影響
2.1.3 環(huán)境
置于28℃110r·min-1搖床培養(yǎng)48h,測(cè)得溶血價(jià)僅為16;而在28℃細(xì)菌培養(yǎng)箱內(nèi)靜置48h,測(cè)得溶血價(jià)為64。
2.2 溶血素的特性
2.2.1 溶血譜
溶血素能溶解多種動(dòng)物的紅細(xì)胞,其中人O型血紅細(xì)胞對(duì)其最敏感,溶血價(jià)可達(dá)64;其次為小鼠和羅非魚(yú)的紅細(xì)胞,溶血價(jià)為32;再次為黃顙魚(yú)、鯽魚(yú)、人的A、B、AB型血紅細(xì)胞,溶血價(jià)為16;而草魚(yú)紅細(xì)胞對(duì)其最不敏感,溶血價(jià)僅為8。
2.2.2 保存活性
表2表明,溶血素在-20℃保存較穩(wěn)定,在4,28,37℃保存均易失活,24h內(nèi)丟失絕大部分活性,但隨后活性丟失速度顯著變慢。
2.2.3 熱敏感性
溶血素對(duì)熱非常敏感。37℃處理1h,溶血價(jià)從64下降至16;56℃處理30min,溶血價(jià)從64下降至4;100℃處理1min,溶血價(jià)從64下降至0。
表2 保存溫度和時(shí)間對(duì)溶血素活性的影響
羅非魚(yú)無(wú)乳鏈球菌病已成為困擾羅非魚(yú)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的瓶頸,如何有效地防治此病,成為亟待解決的問(wèn)題。開(kāi)展毒力因子研究,明確致病機(jī)理將有助于解決這一問(wèn)題。
目前對(duì)魚(yú)源無(wú)乳鏈球菌毒力因子的研究主要集中在莢膜多糖、CAMP因子等[11-15],未見(jiàn)溶血素研究的相關(guān)報(bào)道。因此魚(yú)源無(wú)乳鏈球菌是否存在該外毒素有待進(jìn)一步驗(yàn)證。作者的研究結(jié)果表明魚(yú)源無(wú)乳鏈球菌能產(chǎn)生β-溶血素,同時(shí)作者就溶血素的最佳產(chǎn)生條件及特性開(kāi)展了相關(guān)研究,明確了該外毒素的最佳產(chǎn)生條件,為今后成功復(fù)制該毒素提供保障。
該溶血素的溶血譜檢測(cè)結(jié)果顯示,人O型血紅細(xì)胞對(duì)其最敏感,其次為小鼠和羅非魚(yú)的紅細(xì)胞,再次為黃顙魚(yú)、鯽魚(yú)、人的A、B、AB型血紅細(xì)胞,草魚(yú)紅細(xì)胞對(duì)其最不敏感。說(shuō)明人O型血紅細(xì)胞與人的A、B、AB型血紅細(xì)胞存在顯著的差異,敏感性相差4倍;且人O型血紅細(xì)胞的敏感性高于小鼠和羅非魚(yú)的紅細(xì)胞。通過(guò)人工感染試驗(yàn)已明確該分離株對(duì)小鼠和羅非魚(yú)均具有較強(qiáng)致病力[8],該分離株可能為人畜共患病原[16-17]。至于人血紅細(xì)胞不同型之間的敏感性差異有待研究。
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(責(zé)任編輯:張才德)
S91文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):0528-9017(2014)07-1096-03
文獻(xiàn)著錄格式:徐洋,余旭平,沈錦玉,等.羅非魚(yú)無(wú)乳鏈球菌溶血素的產(chǎn)生條件及特性[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2014(7):1096-1098.
2014-05-15
湖州市科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目(2010GG02)
徐 洋(1985-),女,浙江永康人,助理研究員,從事魚(yú)類(lèi)病害防治工作。E-mail:fionxu@foxmail.com。
余旭平。E-mail:xpyu@zju.edu.cn。