楊勝遠+韋錦+李卓文等
摘要:針對副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus)在低溫條件下容易進入不可培養(yǎng)狀態(tài),難以保藏的問題,通過平板菌落計數(shù)法對副溶血性弧菌的4 ℃冰箱保藏條件進行了探討。結(jié)果表明,NaCl對副溶血性弧菌4 ℃保藏有保護作用,其中以45 g/L NaCl保護效果最佳,而且45 g/L NaCl不影響副溶血性弧菌的生長。將副溶血性弧菌細胞浸于45 g/L NaCl溶液或以含45 g/L NaCl的培養(yǎng)基培養(yǎng)后直接于4 ℃保藏,保藏90 d,活細胞數(shù)僅由109下降到106。
關(guān)鍵詞:副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus);甘油;培養(yǎng)基;NaCl
中圖分類號:TS207.4 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2014)18-4395-04
副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus)是一種嗜鹽性細菌,廣泛存在于世界各國的沿海地區(qū),隸屬于弧菌科弧菌屬,是食源性疾病的重要病原菌,副溶血性弧菌引起的食物中毒已高居微生物食物中毒的首位[1,2]。為了控制副溶血性弧菌引起的食源性疾病,國內(nèi)外學者已對副溶血性弧菌的檢測、預測模型及風險評估、群體感應、防控方法、致病機理等領(lǐng)域研究給予了極大關(guān)注[3–11]。然而,由于副溶血性弧菌在低溫條件下很容易進入不可培養(yǎng)狀態(tài)[12,13],采用常規(guī)的斜面或半固體培養(yǎng)基在4 ℃冰箱保藏的時間很短,通常4 ℃保藏15~30 d已無法通過國家標準GB/T 4789.7–2013的3%氯化鈉堿性蛋白胨水培養(yǎng)基[14]或TCBS瓊脂培養(yǎng)基活化。一些研究或檢驗機構(gòu)為了保藏副溶血性弧菌標準菌株,常采用室溫保藏或-80 ℃冷凍保藏。
雖然室溫保藏成本低,但是需要經(jīng)常轉(zhuǎn)接活化,不斷傳代容易發(fā)生菌種變異,難以滿足菌種保藏“在一定時間內(nèi)使菌種不死、不變、不亂”的基本要求;副溶血性弧菌是病原菌,需要執(zhí)行雙人雙鎖管理,頻繁的轉(zhuǎn)接菌種和培養(yǎng)操作,增加了菌種保藏和安全防護的工作量。-80 ℃冷凍保藏可以抑制副溶血性弧菌的代謝,菌種不易發(fā)生變異,但是超低溫冰箱價格貴,能耗高,普通實驗室無法滿足保藏條件,而且菌種使用前需解凍,使用不便,反復凍融操作還會導致菌種死亡。普通冰箱價格相對便宜,一般實驗室均具備,因此如能解決副溶血性弧菌在低溫條件下易進入不可培養(yǎng)狀態(tài)的問題,實現(xiàn)4 ℃冰箱保藏將對相關(guān)的研究和檢驗工作具有極大的推動作用。本研究旨在對副溶血性弧菌的4 ℃冰箱保藏條件進行研究,探尋一種方便的副溶血性弧菌短期保藏方法。
1 材料與方法
1.1 材料
菌株:副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus)CP1由廣東海洋大學孫力軍教授惠贈。
試劑:TCBS瓊脂培養(yǎng)基,青島海博生物技術(shù)有限公司生產(chǎn);其他試劑均為市售國產(chǎn)生化試劑或分析純試劑。
儀器:LRH-250型恒溫培養(yǎng)箱,上海-恒科學儀器有限公司;HZQ-X100型恒溫雙層振蕩培養(yǎng)箱,太倉市實驗設備廠;VX-200型漩渦混合儀,美國Labnet公司。
培養(yǎng)基:30 g/L氯化鈉堿性蛋白胨水瓊脂培養(yǎng)基(Alkaline Peptone Water Agar, APWA)及30 g/L氯化鈉堿性蛋白胨水(Alkaline Peptone Water, APW)參照文獻[14]進行配制,其中APWA培養(yǎng)基的瓊脂用量改為10 g/L,APW培養(yǎng)基只對氯化鈉濃度進行相應調(diào)整。
1.2 試驗方法
1.2.1 副溶血性弧菌的培養(yǎng) 從副溶血性弧菌斜面挑取1環(huán)菌苔接入裝有100 mL 30 g/L NaCl-APW 培養(yǎng)基的250 mL三角瓶,于37 ℃、120 r/min搖床培養(yǎng)12 h,作為種子液和保藏所需的培養(yǎng)液。
1.2.2 副溶血性弧菌計數(shù) 取待測樣品1 mL加入9 mL NaCl溶液(30 g/L)中,旋渦混勻,記為10-1;取10-1稀釋液1 mL加入9 mL NaCl溶液(30 g/L)中,旋渦混勻,記為10-2;如此依次進行10倍梯度稀釋至10-8。分別取適宜稀釋度的稀釋液1 mL于無菌培養(yǎng)皿中,傾注冷卻到50 ℃左右的30 g/L NaCl-APWA培養(yǎng)基15 mL,混勻、靜置凝固,于37 ℃倒置培養(yǎng)18 h,進行菌落計數(shù)。每個稀釋度重復3塊平板,取平均值作為該稀釋度的菌落總數(shù)。
1.2.3 不同保護劑對副溶血性弧菌保藏的影響 將副溶血性弧菌培養(yǎng)液分別與無菌水、無菌30 g/L NaCl溶液、無菌40 g/L甘油水溶液、無菌30 g/L NaCl-40 g/L甘油復合溶液按體積比1∶1進行混合,再用漩渦混合儀充分混勻,然后分裝2 mL無菌Eppendorf離心管,加蓋密閉作為保藏管。分為3組,分別置于25、4 、-20 ℃下保藏,定時取樣測定副溶血性弧菌數(shù)。
1.2.4 NaCl濃度對副溶血性弧菌保藏的影響 將副溶血性弧菌培養(yǎng)液分別與10、20、30、40、50、60、70 g/L的無菌NaCl溶液按體積比1∶1進行混合并用漩渦混合儀充分混勻,然后分裝2 mL無菌Eppendorf離心管,加蓋密閉作為保藏管,置于4 ℃保藏,定時取樣測定副溶血性弧菌數(shù)。均設3個平行試驗。由于原培養(yǎng)基含有30 g/L NaCl,因此混合液的NaCl終濃度理論值分別為20、25、30、35、40、45、50 g/L。
1.2.5 NaCl濃度對副溶血性弧菌生長的影響 分別取5 mL副溶血性弧菌種子液接入含NaCl濃度分別為30、35、40、45、50 g/L的APW培養(yǎng)基,于37 ℃、120 r/min搖床培養(yǎng)24 h,然后測定各培養(yǎng)液副溶血性弧菌數(shù)。
1.2.6 副溶血性弧菌4 ℃保藏條件驗證 分別取1 mL副溶血性弧菌種子液接入45 g/L NaCl-APW培養(yǎng)基,于37 ℃、120 r/min搖床培養(yǎng)24 h,然后置于4 ℃冰箱保藏,間隔30 d取樣測定副溶血性弧菌數(shù);從副溶血性弧菌斜面挑取1環(huán)菌苔于45 g/L NaCl-APWA斜面,于37 ℃恒溫培養(yǎng)24 h,加入5 mL無菌45 g/L NaCl溶液覆蓋斜面的菌苔,然后置于4 ℃冰箱保藏,間隔30 d搖勻后用接種環(huán)隨機沾取菌懸液1環(huán)于45 g/L NaCl-APWA斜面和TCBS斜面進行劃線,于37 ℃恒溫培養(yǎng)24 h,定性觀察副溶血性弧菌數(shù)生長情況。
2 結(jié)果與分析
2.1 保護劑對副溶血性弧菌保藏的影響
不同保護劑對副溶血性弧菌保藏的影響見圖1。由圖1可知,加無菌水和30 g/L NaCl 25 ℃保藏較4 ℃和-20 ℃保藏殘存的副溶血性弧菌活菌數(shù)高,但由于副溶血性弧菌在25 ℃仍處于旺盛的代謝繁殖狀態(tài),在保藏過程中一直處于不斷分裂,傳代次數(shù)越多,菌種發(fā)生變異的幾率也越大,因此仍以低溫保藏更具價值。圖1顯示,4 ℃和-20 ℃低溫保藏條件下,加無菌水組的細胞存活率非常低,而加30 g/L NaCl組的細胞存活率較高,保藏30 d,殘存活菌數(shù)仍可達到107。結(jié)果表明,一定濃度的NaCl有利于減緩副溶血性弧菌的冷傷害。
甘油常作為菌種冷凍保藏的冷凍保護劑,添加40 g/L甘油和30 g/L NaCl-40 g/L甘油復合溶液的試驗組結(jié)果顯示,甘油對副溶血性弧菌影響很大,25 ℃保藏30 d已檢測不到活菌,雖然4 ℃和-20 ℃保藏30 d仍有副溶血性弧菌存活,但殘存活菌數(shù)很低,已由原來的108下降到103。從方便使用和短期保藏的角度考慮,選擇NaCl作為保護劑,對副溶血性弧菌4 ℃保藏條件進行進一步探討。
2.2 NaCl濃度對副溶血性弧菌保藏的影響
由圖2可知,4 ℃保藏條件下,保藏菌液NaCl終濃度對副溶血性弧菌影響較大。當NaCl濃度低于45 g/L,隨著NaCl濃度的增加,副溶血性弧菌的存活細胞數(shù)也增加;當NaCl濃度超過45 g/L,副溶血性弧菌的存活細胞數(shù)呈下降趨勢。當NaCl終濃度為45 g/L時,保藏效果最佳,保藏30、60、90 d副溶血性弧菌的存活細胞數(shù)分別達到107、106和105。因此,選擇保藏菌液的NaCl終濃度為45 g/L較為適宜。
2.3 NaCl濃度對副溶血性弧菌生長的影響
圖2已表明保藏菌液的NaCl終濃度為45 g/L時有利于副溶血性弧菌4 ℃保藏,圖3對不同濃度NaCl對副溶血性弧菌生長的影響進行了探討,結(jié)果表明,當APW培養(yǎng)基的NaCl濃度在30~50 g/L范圍內(nèi),副溶血性弧菌均生長良好。因此,結(jié)合圖2和圖3的結(jié)果,選擇45 g/L NaCl-APW作為培養(yǎng)基對副溶性血孤菌進行培養(yǎng),培養(yǎng)后直接置于4 ℃進行保藏即可。
2.4 副溶血性弧菌4 ℃保藏條件驗證
從圖4可見,采用45 g/L NaCl-APW培養(yǎng)基培養(yǎng)后直接置于4 ℃冰箱進行保藏,保藏90 d,副溶血性弧菌的存活細胞數(shù)僅由109下降到106。
采用45 g/L NaCl溶液覆蓋斜面的菌苔,于4 ℃保藏90 d,以接種環(huán)沾取菌懸液劃線接種,結(jié)果保藏的菌種在TCBS斜面和45 g/L NaCl-APWA斜面上均生長良好。
驗證結(jié)果表明,將副溶血性弧菌細胞置于45 g/L NaCl溶液或含45 g/L NaCl的培養(yǎng)基中進行4 ℃保藏,可有效防止低溫對細胞的冷傷害,4 ℃保藏可達90 d。
3 小結(jié)與討論
甘油對副溶血性弧菌有副作用,不宜作為副溶血性弧菌的冷凍保藏的保護劑。NaCl對副溶血性弧菌4 ℃保藏有保護作用,其中以45 g/L NaCl保護效果最佳,而且45 g/L NaCl不影響副溶血性弧菌的生長。將副溶血性弧菌細胞浸于45 g/L NaCl溶液或以含45 g/L NaCl的液體培養(yǎng)基培養(yǎng)后直接于4 ℃保藏,可有效防止低溫對細胞的冷傷害,保藏90 d,副溶血性弧菌活菌數(shù)僅由初始的109下降至106。副溶血性弧菌4 ℃保藏具體方法可通過2種方式實現(xiàn):①先以45 g/L NaCl-APWA斜面培養(yǎng),再以5 mL 45 g/L無菌NaCl溶液覆蓋,然后置于4 ℃保藏;②以45 g/L NaCl-APW液體培養(yǎng)基培養(yǎng),取出直接4 ℃保藏。其中以②保藏法更為方便。
4 ℃斜面菌種保藏法具有方法簡便、使用方便、條件容易實現(xiàn)等優(yōu)點,已成為菌種短期保藏常用的方法,然而副溶血性弧菌斜面于4 ℃保藏15~30 d,副溶血性弧菌就因發(fā)生菌種死亡或轉(zhuǎn)變?yōu)椴豢膳囵B(yǎng)狀態(tài)而難以再活化,實際工作中往往造成研究中斷或需要反復購買標準菌株,菌種保藏難的這一問題一直困擾著研究和檢驗人員。本研究表明,NaCl濃度對副溶血性弧菌影響較大,以含45 g/L NaCl的液體保藏方式,4 ℃可保藏3個月。該方法簡便,可以通過以45 g/L NaCl-APW液體培養(yǎng)基培養(yǎng)后取出置于4 ℃保藏或以45 g/L無菌NaCl溶液覆蓋副溶血性弧菌斜面后置于4 ℃保藏2種簡便方法實現(xiàn)低溫保藏,該法可供研究和檢驗人員借鑒。
甘油是菌種冷凍保藏的常用冷凍保護劑,已為廣大學者普遍認同,然而本研究發(fā)現(xiàn)甘油對副溶血性弧菌的存活影響很大,無論是室溫、4 ℃或-20 ℃保藏條件下,甘油都對副溶血性弧菌的存活均不利,其原因有待進一步研究。
本研究主要從副溶血性弧菌的存活角度進行研究,解決了4 ℃保藏條件下菌種的存活問題,但4 ℃保藏條件是否對副溶血性弧菌的毒力或生化生理性質(zhì)有影響,尚需進一步研究。
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