閆艷新馬建偉戰(zhàn)京芹劉文華*

（①青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院 山東 青島 266109 ②山東省濰坊市農(nóng)產(chǎn)品檢測中心）

蛭弧菌的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀

閆艷新①馬建偉①戰(zhàn)京芹②劉文華①*

（①青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院 山東 青島 266109 ②山東省濰坊市農(nóng)產(chǎn)品檢測中心）

蛭弧菌是一種能夠捕食裂解細(xì)菌的小型細(xì)菌。本文主要從蛭弧菌的形態(tài)、宿主范圍、生活周期、分布與分離鑒定等生物學(xué)特性以及在生產(chǎn)中的應(yīng)用等方面進行了介紹。蛭弧菌作為一種新型的微生態(tài)制劑具有廣闊的發(fā)展前景。

蛭弧菌是原核生物界中唯一一類小型的周質(zhì)型專性捕食性細(xì)菌，與噬菌體相似，細(xì)胞內(nèi)寄生。1962年Stolp 和Petzold［1］首次從菜豆葉斑病假單胞菌中分離到蛭弧菌，以后相繼從土壤、污水中分離得到。蛭弧菌的分布十分廣泛，凡是有細(xì)菌存在的地方幾乎都能發(fā)現(xiàn)蛭弧菌的存在。蛭弧菌能夠寄生和裂解大多數(shù)革蘭陰性菌。鑒于這一特性，蛭弧菌受到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注，在微生態(tài)研究領(lǐng)域已經(jīng)作為一種新型的綠色微生態(tài)制劑得到了初步的開發(fā)、利用，在農(nóng)業(yè)、工業(yè)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域方面顯示了良好的應(yīng)用前景。下面就蛭弧菌的生物學(xué)特性及應(yīng)用情況進行簡要介紹。

1　形態(tài)

蛭弧菌是革蘭陰性菌，在電子顯微鏡和相差顯微鏡下觀察到蛭弧菌有細(xì)菌的一般形態(tài)特征：單細(xì)胞，弧狀或桿狀。比一般細(xì)菌小，大小一般為0.2～0.5μm×0.5～1.4μm；菌體一端有一帶鞘的極生鞭毛，比一般細(xì)菌的鞭毛粗，直徑約21～28nm，長約為菌體的5～40倍，鞭毛與細(xì)菌的運動和侵襲力有關(guān)。與鞭毛相對的一端有釘狀纖毛，被稱為“感染錐子”，與菌體的識別和吸附宿主有關(guān)。在相差顯微鏡下可見蛭弧菌細(xì)胞運動極活潑，可作跳躍式運動［2］。

2　宿主范圍

不同來源的蛭弧菌宿主范圍有所不同，總體上來說蛭弧菌的宿主范圍較廣泛，蛭弧菌可以寄生并裂解大多數(shù)科、屬的革蘭陰性細(xì)菌，對一些致病菌的顯著裂解作用使其具有了重要的研究價值。研究表明，蛭弧菌對水生動物養(yǎng)殖中常見的副溶血弧菌、創(chuàng)傷弧菌等革蘭陰性菌的裂解率可達97.33%，對傷寒沙門氏菌的裂解率可高達99.02%［3］。

3　生活周期

蛭弧菌具有獨特的生活周期，Nunez等［4］借助原子力顯微鏡系統(tǒng)觀察了蛭弧菌在氣-固和液-固兩相界面上對大腸桿菌和蛇形水螺菌的進攻、侵入、生長和裂解等全過程［5］，結(jié)果顯示游離狀態(tài)的蛭弧菌借助化學(xué)趨向性和隨機碰撞識別定位于通常比它大的宿主細(xì)胞上，并迅速地鉆進宿主細(xì)胞的周質(zhì)間隙，在其中繁殖。被感染的宿主細(xì)胞通常會變圓，并膨脹成球形結(jié)構(gòu)。蛭弧菌在侵入宿主細(xì)菌后的早期就會殺死宿主細(xì)胞，使其成為自己生長發(fā)育的基質(zhì)。蛭弧菌利用宿主細(xì)胞原生質(zhì)進行增殖、發(fā)育，當(dāng)其發(fā)育到一定的階段，宿主細(xì)胞壁瓦解，子代蛭弧菌細(xì)胞釋放，重新開始下一個生活周期，蛭弧菌完成一個生活周期大約需要4h的時間。

4　分布和分離鑒定

蛭弧菌廣泛分布于自然界包括海水、淡水、污水及土壤中，也可從水生動、植物的體表以及陸生動物和人糞便中分離得到［5］。目前，分離培養(yǎng)蛭弧菌最常用的方法是雙層平板法：將蛭弧菌與宿主菌按一定的比例混勻后加到上層瓊脂培養(yǎng)基中，然后倒入底層瓊脂平板進行培養(yǎng)。一般蛭弧菌在20～35℃范圍均可生長，培養(yǎng)的溫度可根據(jù)宿主菌決定。一般培養(yǎng)2d或者更長時間可形成肉眼可見的透明噬菌斑。不同蛭弧菌菌株噬菌斑的大小不同，大的直徑可超過15mm，小的直徑約0.5mm。在自然環(huán)境中，除了蛭弧菌外，噬菌體、變形蟲、鞭毛蟲也可以在雙層平板上形成噬菌斑，在分離鑒定時應(yīng)注意區(qū)分。在分離蛭弧菌前應(yīng)用微孔濾膜過濾法對樣品進行預(yù)處理可排除變形蟲和鞭毛蟲的干擾。與蛭弧菌相比，噬菌體形成噬菌斑的速度很快，24h內(nèi)就在平板上形成噬菌斑，而且噬菌斑的直徑不會隨培養(yǎng)時間的延長而增大。進一步對其鑒定則需要根據(jù)《伯杰氏系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)手冊》第八版中的分類及鑒定方法，常規(guī)的鑒定方法包括：（1）接觸酶鑒定：將蛭弧菌噬菌斑加入到3%的過氧化氫溶液中，會產(chǎn)生氣泡；（2）革蘭染色：蛭弧菌為革蘭陰性桿狀或弧狀菌；（3）掃描電鏡觀察：取純噬菌斑加入滅菌水浸泡涂片自然風(fēng)干。按常規(guī)方法處理樣品，掃描電鏡下觀察蛭弧菌呈桿狀或弧狀，有鞭毛。最終確定細(xì)菌的種類則需要進行特異性16S rDNA擴增［6］，凝膠電泳，測序進行序列比對。

5　應(yīng)用

根據(jù)Richard W等［7］研究表明蛭弧菌不能在真核細(xì)胞內(nèi)存活，對動、植物包括人體無毒副作用。因此，將蛭弧菌作為抑菌劑或除菌劑成為其應(yīng)用的研究熱點。蛭弧菌作為一種抗微生物因子幾乎沒有宿主抗性，對宿主的侵染、裂解過程不受耐藥性的影響，在缺少或沒有宿主菌存在的環(huán)境中其數(shù)量會自行下降，不存在殘留問題，蛭弧菌作為一種替代抗生素的菌劑在農(nóng)牧業(yè)、醫(yī)學(xué)以及環(huán)保方面已顯示出初步的應(yīng)用價值［8-10］。

5.1指示水體污染和水體凈化 水體中蛭弧菌的數(shù)量分布與細(xì)菌數(shù)量、種類呈現(xiàn)一定的正相關(guān)關(guān)系，當(dāng)水體受到污染時，細(xì)菌數(shù)量會顯著增加，導(dǎo)致蛭弧菌數(shù)量的增加。水體污染程度越高，蛭弧菌數(shù)量也會越多。當(dāng)水體凈化變清后，細(xì)菌數(shù)量減少，蛭弧菌數(shù)量也隨之下降。根據(jù)這一特性可將蛭弧菌作為判定水體污染程度的一項指標(biāo)。根據(jù)蛭弧菌對病原菌獨特的寄生和裂解特性，可用于清除水中有害菌，控制或減少細(xì)菌對水源的污染，改善和穩(wěn)定養(yǎng)殖環(huán)境，尤其在水產(chǎn)養(yǎng)殖中凈化水體和防控水產(chǎn)品污染病原菌方面具有廣泛的發(fā)展前景［11］。

5.2蛭弧菌在畜禽養(yǎng)殖方面的應(yīng)用 目前，畜禽養(yǎng)殖過程中防治細(xì)菌性疾病應(yīng)用最多且最有效的是抗生素類藥物。抗生素易產(chǎn)生耐藥性，且能通過食物鏈的傳遞，對人類健康產(chǎn)生嚴(yán)重的不良影響。于是，人們開始尋找解決防病治病的新途徑。蛭弧菌微生態(tài)制劑克服了抗生素的上述缺點，具有以下優(yōu)點：有效、安全、無毒、不產(chǎn)生耐藥性，無殘留，無生長抑制性，維持環(huán)境中微生物生態(tài)平衡。據(jù)報道，已有商品化的蛭弧菌微生態(tài)制劑在畜禽養(yǎng)殖生產(chǎn)中得到初步應(yīng)用，可有效防制畜禽大腸桿菌病、傷寒、細(xì)菌性痢疾等腸道疾病［12， 13］，對畜禽細(xì)菌病的預(yù)防保護率平均為72.41%，治愈率平均為99.33%，促進畜禽生長的增重率為8.65%～39.5%［14］。在飲水中添加藥物或營養(yǎng)液是現(xiàn)在家禽養(yǎng)殖中一條重要的給藥（營養(yǎng)液）途徑，但這種方法有一個嚴(yán)重缺點是容易造成水體富營養(yǎng)化，從而引起細(xì)菌和藻類的大量生長繁殖而造成水線堵塞和細(xì)菌嚴(yán)重超標(biāo)，給家禽腸道疾病的發(fā)生埋下了很大隱患。針對生產(chǎn)中的這一問題，現(xiàn)已有蛭弧菌微生態(tài)制劑作為除菌劑應(yīng)用于水線中，取得較好的效果。但應(yīng)該注意微生態(tài)制劑在家禽生長發(fā)育的不同時期使用，其效果不同。一般較早使用或者在應(yīng)激期時使用可取得比較好的效果。

5.3水產(chǎn)養(yǎng)殖方面的應(yīng)用 蛭弧菌能寄生和裂解蝦蟹養(yǎng)殖中常見弧菌、氣單胞菌等革蘭陰性致病菌，還能夠延緩病毒性疾病的暴發(fā)，在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。研究表明，在養(yǎng)殖過程中添加蛭弧菌，可以起到疾病防治、提高成活率、增加體重體長和凈化養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境的效果。因而蛭弧菌微生態(tài)制劑在海水養(yǎng)殖中用于控制病原菌，是近幾年的研究熱點。

5.4其他方面的應(yīng)用 蛭弧菌外膜脂多糖（LPS）具有特殊抗體反應(yīng)是其作為潛在治療因子的另一研究熱點。Schwudke等［15］研究表明蛭弧菌外膜脂多糖類脂A的結(jié)構(gòu)與一般革蘭陰性菌不同，其的誘導(dǎo)因子比一般的革蘭陰性菌低，為蛭弧菌脂多糖和類脂A在醫(yī)療中的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。

利用蛭弧菌治理污水，凈化養(yǎng)殖水源，甚至控制水源的污染，是一條可行的思路，但仍然存在很多亟待解決的問題，比如：蛭弧菌的保存是一大難題，至今沒有長效穩(wěn)定的保存方法；如何保證蛭弧菌與宿主菌合理配比以完全清除宿主菌并減少副反應(yīng)；不同蛭弧菌有不同的宿主范圍，在消除致病菌的應(yīng)用中應(yīng)考慮它們之間的協(xié)同作用。因此，蛭弧菌微生態(tài)制劑雖具有良好的推廣應(yīng)用前景，但目前的產(chǎn)品仍不夠成熟，上述存在問題制約著產(chǎn)品的發(fā)展，所以如何解決這些瓶頸問題將是今后對蛭弧菌研究的重點。

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1007-1733（2015）06-0064-02