国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

帶魚腸道中芽孢桿菌的分離鑒定及其發(fā)酵液抗菌性質(zhì)研究

2018-03-27 00:33許本宏林俊芳葉志偉郭麗瓊陸雅琴林金德
水產(chǎn)科學(xué) 2018年2期
關(guān)鍵詞:暹羅弧菌發(fā)酵液

許本宏,林俊芳,葉志偉,郭麗瓊,陸雅琴,林金德

(華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品學(xué)院,食品生物技術(shù)研究所,廣東省微生態(tài)制劑工程技術(shù)研究中心,廣東 廣州 510640)

近年來,我國的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)得到了迅速發(fā)展,養(yǎng)殖規(guī)模日益擴大。但過度依賴提高養(yǎng)殖密度和過量投餌的養(yǎng)殖方式使得養(yǎng)殖業(yè)出現(xiàn)較多嚴(yán)重問題,如養(yǎng)殖動物的排泄物、殘餌及死亡殘體等對水質(zhì)的污染,使得有害藻類及病菌大量繁殖,從而導(dǎo)致養(yǎng)殖水域生態(tài)環(huán)境日益惡化,各種水產(chǎn)動物疾病爆發(fā),甚至出現(xiàn)水產(chǎn)動物大面積的死亡,給整個水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟損失,嚴(yán)重制約了我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展[1-2]。目前,抗生素和化學(xué)藥物在解決這一問題上發(fā)揮著重要作用。然而,抗生素和化學(xué)藥物只能暫時抑制病害的發(fā)生,而且會產(chǎn)生耐藥菌株、藥物殘留、破壞養(yǎng)殖環(huán)境的微生態(tài)平衡和降低養(yǎng)殖動物的免疫力等問題[3]。因此研究開發(fā)高效、廣譜、安全的新型水產(chǎn)養(yǎng)殖用抗生素替代品具有重要意義。

益生菌是一類對宿主有益的活性微生物,具有促進(jìn)宿主營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收、調(diào)節(jié)宿主腸道菌群平衡、提高機體免疫能力和避免耐藥性菌株的產(chǎn)生等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于食品、畜牧和水產(chǎn)等領(lǐng)域[4]。芽孢桿菌(Bacillus)被公認(rèn)是一種有發(fā)展前景的應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖的益生菌,有穩(wěn)定性高(耐高溫、耐酸堿、耐干燥)、易加工、能分泌產(chǎn)生多種酶類(如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等)、營養(yǎng)代謝物質(zhì)、多種抗菌活性物質(zhì)以及可作為一種水質(zhì)調(diào)節(jié)器,凈化養(yǎng)殖水環(huán)境等優(yōu)點[5-8],使其有望在水產(chǎn)養(yǎng)殖中逐步替代抗生素的使用。

本研究從帶魚腸道中分離到1株菌株JFL15,通過形態(tài)特征、生理生化特征、16S rDNA序列分析及系統(tǒng)發(fā)育樹的構(gòu)建,初步鑒定為暹羅芽孢桿菌(B.siamensis)。本研究采用牛津杯法對15種水產(chǎn)常見病原菌進(jìn)行抑菌效果試驗。此外,對菌株的發(fā)酵上清液的性質(zhì)進(jìn)行相關(guān)研究,發(fā)現(xiàn)其發(fā)酵產(chǎn)物性質(zhì)穩(wěn)定,適合開發(fā)成微生物制劑應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試動物及菌種

帶魚(Trichiurushaumela)購自廣東省廣州市某市場,約1~2 kg。

指示菌:嗜水氣單胞菌(Aeromonashydrophila)4001、美人魚發(fā)光桿菌(Photobacteriumdamsela)4002、哈維氏弧菌(Vibrioharveyi)4003、溶藻弧菌(V.alginolyticus)4004,由中山大學(xué)惠贈;嗜水氣單胞菌(5101、5102、5103)、大腸桿菌(Escherichiacoli)5105、遲鈍愛德華氏菌(Edwardsiellatarda)5111、銅綠假單胞菌(Pseudomonasaeruginosa)5112、溶藻弧菌(V.alginolyticus)5201、哈維氏弧菌(V.harveyi)5203、副溶血弧菌(V.parahaemolyticus)5205、創(chuàng)傷弧菌(V.vulnificus)5206、查氏弧菌(V.chagasii)5209由海南大學(xué)海洋學(xué)院提供。

1.1.2 培養(yǎng)基

細(xì)菌基礎(chǔ)培養(yǎng)基(1 L):胰蛋白胨10 g,酵母提取粉5 g,NaCl 5 g,pH 7.27.4。

MSM培養(yǎng)基(1 L):蔗糖20 g,NH4NO32 g,KH2PO43 g,Na2HPO410 g,MgSO40.2 g,酵母膏0.2 g,CaCl20.7 μg,MnSO41 μg。

1.2 方法

1.2.1 菌株的分離和純化

采用平板稀釋法,取帶魚腸道內(nèi)含物于10 mL無菌的蒸餾水中,制備懸濁液,分別梯度稀釋獲得濃度為10-7、10-8、10-9的樣品溶液,移取0.1 mL樣品溶液涂布于固體初篩培養(yǎng)基(細(xì)菌基礎(chǔ)培養(yǎng)基)平板上,37 ℃培養(yǎng)24 h。挑取單菌落反復(fù)劃線純化2~3次,4 ℃冰箱保藏、備用。

1.2.2 篩選菌株的鑒定

1.2.2.1 生理生化鑒定

參照《伯杰氏細(xì)菌鑒定手冊》[9]和《常見細(xì)菌系統(tǒng)鑒定手冊》[10]中的試驗方法,對菌株形態(tài)及生理生化特性進(jìn)行鑒定。

1.2.2.2 16S rDNA序列測定

提取菌株的基因組總DNA。16S rDNA的克隆采用細(xì)菌的通用引物27F(5′-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3′)和1495R(5′-CTACGGCTACCTTGTTACGA-3′)進(jìn)行PCR擴增。擴增產(chǎn)物經(jīng)1%瓊脂糖凝膠電泳,樣品經(jīng)切膠回收后送深圳華大基因有限公司進(jìn)行測序。將測序的16S rDNA基因序列與GeneBank中已知的核酸序列進(jìn)行Blast分析,同源性較高的序列,用4.1軟件進(jìn)行分子系統(tǒng)學(xué)分析并構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹。

1.2.3 菌株JFL15發(fā)酵上清液的性質(zhì)研究

以哈維氏弧菌[11-12]4003為指示菌,采用牛津杯法測定上清液的抑菌活性,將指示菌與冷卻至50 ℃的細(xì)菌基礎(chǔ)培養(yǎng)基混勻倒平板,培養(yǎng)皿內(nèi)放置直徑為6 mm的無菌牛津杯,向牛津杯中加入150 μL上清液,置于37 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)12 h,測量抑菌圈直徑(mm)。以孔中加入空白培養(yǎng)液為對照,每個處理重復(fù)3次。分別考察發(fā)酵上清液對酶、溫度、pH、紫外線耐受性以及儲存穩(wěn)定性[13],以初步判斷菌株JFL15產(chǎn)生的抗菌活性物質(zhì)的穩(wěn)定性。

1.2.3.1 酶對發(fā)酵上清液抑菌活性的影響

將發(fā)酵上清液分別用終質(zhì)量濃度為1 mg/mL 的胰蛋白酶、木瓜蛋白酶、蛋白酶K、胃蛋白酶、脂肪酶37 ℃中水浴1 h,以未經(jīng)酶處理的發(fā)酵上清液為對照,測定抑菌活性,每個處理重復(fù)3次。

1.2.3.2 溫度對發(fā)酵上清液抑菌活性的影響

將發(fā)酵上清液分別置于40、60、80、100 ℃處理30 min,另取一份121 ℃高壓滅菌30 min,待冷卻至室溫后,過濾除菌,以未經(jīng)溫度處理的發(fā)酵上清液作為對照,測定抑菌活性,每個處理重復(fù)3次。

1.2.3.3 pH對發(fā)酵上清液抑菌活性的影響

將發(fā)酵上清液分別用1 mol/L HCl和1 mol/L NaOH分別調(diào)節(jié)pH為1、3、5、7、9、11,室溫處理2 h,再將pH調(diào)回7.0,過濾除菌,以未經(jīng)處理的發(fā)酵上清液作為對照,測定抑菌活性,每個處理重復(fù)3次。

1.2.3.4 紫外線對發(fā)酵上清液抑菌活性的影響

將發(fā)酵上清液置于無菌培養(yǎng)皿中,在超凈臺紫外燈下(功率20 W輻照強度, 樣品與光源距離40 cm)分別照射15 min、30 min、45 min、1 h、2 h、3 h,過濾除菌,以未經(jīng)處理的發(fā)酵上清液作為對照,測定抑菌活性,每個處理重復(fù)3次。

1.2.3.5 儲存時間對發(fā)酵上清液抑菌活性的影響

將發(fā)酵上清液置于4 ℃冰箱里分別儲存1、7、14、21、28 d,以新鮮發(fā)酵上清液為對照,測定抑菌活性,每個處理重復(fù)3次。

1.2.4 菌株JFL15發(fā)酵上清液的抗菌譜測定

以嗜水氣單胞菌、美人魚發(fā)光桿菌、哈維氏弧菌、溶藻弧菌、大腸桿菌、遲鈍愛德華氏菌、銅綠假單胞菌、副溶血弧菌、創(chuàng)傷弧菌、查氏弧菌15株水產(chǎn)常見病原菌為指示菌,采用牛津杯法測定上清液的抗菌譜,具體操作同1.2.3。

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0 軟件進(jìn)行單因素方差分析,顯著性分析采用Turkey和Duncan檢驗法進(jìn)行多重比較,顯著性水平設(shè)為P<0.05,數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 拮抗菌株的分離與篩選

通過對帶魚腸道內(nèi)含物中微生物的分離篩選,共獲得30株細(xì)菌菌株,其中有7株為芽孢桿菌。經(jīng)過3次MSM培養(yǎng)基液體發(fā)酵培養(yǎng),測定其發(fā)酵液的抑菌活性,最終選定一株抗菌活性強的菌株,命名為JFL15。

2.2 菌株JFL15的鑒定

2.2.1 形態(tài)特征

菌株JFL15在LB固體培養(yǎng)基上培養(yǎng),菌落為圓形,乳白色,邊緣不規(guī)則,表面皺褶,邊緣翹起,中間內(nèi)陷,不透明,干燥;液體培養(yǎng)后4 ℃靜止放置時有菌膜形成。革蘭氏染色陽性,呈桿狀(圖1)。

圖1 菌株JFL15的菌落形態(tài)(左)和革蘭氏染色(右)

2.2.2 生理生化特征

菌株JFL15生理生化特征檢測結(jié)果顯示,該菌株能利用葡萄糖、蔗糖、淀粉、山梨醇、甘露醇等多種碳水化合物作為唯一碳源進(jìn)行生長,能利用硫酸銨、草酸銨、酪氨酸、組氨酸等多種無機或有機氮作為唯一氮源進(jìn)行生長,能水解淀粉和明膠,分別能在45 ℃、pH 58、7.5% NaCl環(huán)境下生長,主要生理生化特性見表1。

表1 菌株JFL15的生理生化特征

注:“+”:陽性;“-”:陰性;“V”:不明顯.

2.2.3 16S rDNA序列測定及系統(tǒng)發(fā)育學(xué)分析

菌株JFL15 16S rDNA基因序列測序結(jié)果表明,其大小為1538 bp。將測序獲得的序列在NCBI上進(jìn)行核苷酸同源性比對,結(jié)果顯示,其與解淀粉芽孢桿菌(B.amyloliquefaciens)、貝萊斯芽孢桿菌(B.velezensis)、暹羅芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌(B.subtilis)的16S rDNA核苷酸序列同源性最高,均在97.5%以上。采用鄰接法構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹,結(jié)果(圖 2)顯示,菌株JFL15與暹羅芽孢桿菌在同一分支,親緣關(guān)系最近。結(jié)合形態(tài)學(xué)和生理生化特征,初步確定菌株JFL15為暹羅芽孢桿菌。

2.3 暹羅芽孢桿菌JFL15發(fā)酵上清液的理化性質(zhì)研究

2.3.1 對酶的穩(wěn)定性

暹羅芽孢桿菌JFL15的發(fā)酵上清液經(jīng)各種蛋白酶和脂肪酶處理1 h后,其抑菌活性(抑菌圈直徑大小)有少許下降,但能保持86.8%的抑菌活性(圖3)。說明暹羅芽孢桿菌JFL15的發(fā)酵上清液中的抗菌活性物質(zhì)對酶不敏感,同時說明發(fā)酵上清液中的抗菌活性物質(zhì)中蛋白質(zhì)的成分很少,主要成分可能為性質(zhì)穩(wěn)定的脂肽類化合物。

2.3.2 對熱的穩(wěn)定性

暹羅芽孢桿菌JFL15的發(fā)酵上清液分別經(jīng)40、60、80、100 ℃和121 ℃處理30 min后,活性隨著溫度的升高呈現(xiàn)緩慢下降的趨勢,結(jié)果見圖4。在100 ℃下處理30 min,抑菌活性還能保持75.1%,而121 ℃高壓滅菌30 min后發(fā)酵液完全失活,這可能是由于溫度100 ℃時暹羅芽孢桿菌JFL15的發(fā)酵上清液中抗菌活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)遭到破壞從而失去活性,但溫度低于100 ℃時發(fā)酵液具有較好的熱穩(wěn)定性。說明暹羅芽孢桿菌JFL15的抗菌活性物質(zhì)具有較強的熱穩(wěn)定性。

2.3.3 對酸堿的穩(wěn)定性

暹羅芽孢桿菌JFL15的發(fā)酵上清液經(jīng)不同pH處理后,pH 7時,暹羅芽孢桿菌JFL15的發(fā)酵上清液的抗菌活性最強。這是因為暹羅芽孢桿菌JFL15的發(fā)酵液的初始pH為7.4,所以在pH 7下處理2 h對其抑菌活性造成影響。在pH低于或高于7時,發(fā)酵液活性明顯下降,但在pH 3~9范圍內(nèi),發(fā)酵液至少還能保持73.1%的活性。但當(dāng)pH低于3或高于9時,發(fā)酵液抑菌活性顯著快速降低,在pH為1或11時,發(fā)酵液完全失去活性(圖5)。說明暹羅芽孢桿菌JFL15的發(fā)酵上清液對酸堿具有一定程度的耐受性。

2.3.4 對紫外線的穩(wěn)定性

暹羅芽孢桿菌JFL15的發(fā)酵上清液在紫外線下照射15~120 min,其抗菌活性略有下降,保持85.3%的活性;120 min后隨著照射時間的延長抑菌活性明顯下降,照射180 min后還能保持62.4%的活性(圖6)。表明暹羅芽孢桿菌JFL15的發(fā)酵液中的抗菌活性物質(zhì)對紫外線不敏感。

圖2 基于16S rDNA序列同源分析的系統(tǒng)進(jìn)化樹

圖3 發(fā)酵上清液對酶的耐受性注:圖中不同字母表示抑菌活性達(dá)到顯著水平,下同.

圖4 發(fā)酵上清液對溫度的耐受性

圖5 發(fā)酵上清液對酸堿的耐受性

圖6 發(fā)酵上清液對紫外線的耐受性

2.3.5 儲存時間的影響

暹羅芽孢桿菌JFL15的發(fā)酵上清液置于4 ℃下儲存1、7、14、21、28 d后,其抑菌活性隨著儲存時間的增加呈現(xiàn)緩慢降低的趨勢。儲存時間在7 d內(nèi),發(fā)酵上清液的抑菌活性顯著降低,均保持在對照組的95%以上;而從儲存8 d開始,其抑菌活性下降較為明顯,但發(fā)酵液在儲存28 d后,活性不低于82.2%(圖7)。表明暹羅芽孢桿菌JFL15發(fā)酵液中的抗菌活性物質(zhì)性質(zhì)穩(wěn)定,儲存28 d還能保持較高的抑菌活性,大大增加了其開發(fā)成微生物制劑應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的價值。

2.4 暹羅芽孢桿菌JFL15發(fā)酵上清液的抗菌譜測定

測定了暹羅芽孢桿菌JFL15的發(fā)酵上清液對15株水產(chǎn)常見病原菌的抑菌活性,結(jié)果表明,暹羅芽孢桿菌JFL15的發(fā)酵上清液對嗜水氣單胞菌、美人魚發(fā)光桿菌、哈維氏弧菌、溶藻弧菌、大腸桿菌、遲鈍愛德華氏菌、銅綠假單胞菌、副溶血弧菌、創(chuàng)傷弧菌、查氏弧菌均有較強抑制活性(表2),其中對美人魚發(fā)光桿菌、哈維氏弧菌、溶藻弧菌、嗜水氣單胞菌和遲鈍愛德華氏菌的抑菌效果尤為突出。說明暹羅芽孢桿菌JFL15對水產(chǎn)病原菌具有廣譜抑菌活性,其在水產(chǎn)動物疾病防治方面具有廣闊的應(yīng)用前景。

圖7 儲存時間對發(fā)酵上清液抑菌活性的影響

表2 暹羅芽孢桿菌JFL15發(fā)酵上清液的抗菌譜

3 討 論

水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境的破壞和抗生素濫用引起耐藥性細(xì)菌出現(xiàn)是制約我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展的主要因素,因此,尋找高效低毒、安全綠色的水產(chǎn)養(yǎng)殖用抗生素替代品在現(xiàn)階段顯得尤為重要。芽孢桿菌是一類好養(yǎng)產(chǎn)芽孢的革蘭氏陽性細(xì)菌,在自然界中分布廣泛,其中部分菌株已經(jīng)成為應(yīng)用廣泛的益生菌[14]。以芽孢桿菌作為抗生素替代品相對于乳酸菌和雙歧桿菌來說具有許多優(yōu)勢:第一,穩(wěn)定性好,具有耐高溫、耐酸堿、耐干燥等特點,可以滿足飼料加工和運輸、儲存過程中的要求。且芽孢一旦形成,便能耐受熱、壓力、紫外線、強酸、強堿、有機溶劑、真空干燥等各種不利環(huán)境[15]。第二,芽孢桿菌能產(chǎn)生多種酶[16](如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等)和營養(yǎng)物質(zhì)(如氨基酸、維生素B、維生素C、維生素K等),不僅能為水產(chǎn)動物提供營養(yǎng),而且能提高水產(chǎn)動物的消化能力,從而促進(jìn)養(yǎng)殖動物的生長。第三,芽孢桿菌能產(chǎn)生更多種抗菌活性物質(zhì),據(jù)報道,芽孢桿菌能產(chǎn)生細(xì)菌素[17-18]、肽類、酶類、抗菌蛋白類[19-20]、大環(huán)內(nèi)酯類[21]、脂肽類[22]和聚酮類化合物[23]等多種抗菌活性物質(zhì)。因此,芽孢桿菌能更有效的抑菌水產(chǎn)病原菌,提高水產(chǎn)動物的防病能力和免疫力。第四,菌種的來源是進(jìn)行拮抗菌篩選的一個重要指標(biāo),直接關(guān)系到拮抗菌的應(yīng)用效果。從宿主本身或者其生存環(huán)境中篩選到的拮抗菌的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于從異種或者完全不同的環(huán)境中分離到的拮抗菌;而且拮抗菌要發(fā)揮抗菌活性必須定殖到水產(chǎn)動物腸道的特定部位,這個過程中拮抗菌必須要耐受水產(chǎn)動物上消化道的各種不利環(huán)境[24]。因此,本試驗從帶魚腸道內(nèi)分離篩選具有廣譜抗菌活性的芽孢桿菌,這樣篩出來的菌株才能更好的發(fā)揮益生作用。第五,芽孢桿菌不僅能產(chǎn)生抗菌活性物質(zhì)抑制病原菌,而且能迅速降解和轉(zhuǎn)化養(yǎng)殖環(huán)境中的有機物,有效降低水體中的氨氮、亞硝酸鹽、硫化物等有害物質(zhì)的含量,從而有效的改善水質(zhì),維持良好的生態(tài)環(huán)境[25]。

芽孢桿菌家族菌株種類繁多、數(shù)量龐大,對其進(jìn)行分類鑒定非常復(fù)雜。傳統(tǒng)的芽孢桿菌的分類方法主要有經(jīng)典分類法(表型特征)、分子分類法和化學(xué)分類法[26]?,F(xiàn)在的分類研究大多采用多相分類法,即將形態(tài)、生理生化、化學(xué)、分子等方法相結(jié)合,對其進(jìn)行綜合分析,從而得出相對精確的分類結(jié)果。但由于芽孢桿菌種類繁多,不同種之間親緣關(guān)系非常接近,以至于在形態(tài)、生理生化特征、化學(xué)以及16S rDNA序列都非常相似,從而無法對其進(jìn)行準(zhǔn)確分類鑒定;甚至一些分類學(xué)家對某些已經(jīng)鑒定完成的芽孢桿菌的分類地位仍存在爭議[27-28]。本研究中對菌株JFL15進(jìn)行分類鑒定過程中發(fā)現(xiàn),菌株JFL15在形態(tài)、生理生化特征及16S rDNA序列與解淀粉芽孢桿菌、貝萊斯芽孢桿菌、暹羅芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌都非常接近,雖然在構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹中菌株JFL15與暹羅芽孢桿菌在同一分支,親緣關(guān)系最近,并結(jié)合形態(tài)學(xué)和生理生化特征,將其初步確定為暹羅芽孢桿菌;但實際上暹羅芽孢桿菌JFL15的16S rDNA序列與解淀粉芽孢桿菌、貝萊斯芽孢桿菌、暹羅芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌之間只有幾個(甚至個別)堿基的不同,而這少數(shù)幾個堿基的不同有可能是菌株在生長或基因測序過程中突變引起的,造成菌株分類鑒定出現(xiàn)偏差。因此,多相分類法在分類鑒定芽孢桿菌方面還存在一定的局限性。近年來,隨著基因組測序技術(shù)的飛速發(fā)展,大量代表性的模式生物基因組計劃和微生物基因組計劃相繼開展,截止目前,已經(jīng)有超過1000株芽孢桿菌完成全基因組測序并將序列上傳至NCBI數(shù)據(jù)庫中。基于基因組和比較基因組序列分析逐漸成為判定微生物分類及親緣進(jìn)化關(guān)系的一個常規(guī)方法。平均核苷酸同源性[29]是基于物種全基因組序列,通過比較基因組學(xué)分析不同物種之間同源基因序列來判定物種間的遺傳關(guān)聯(lián)性。平均核苷酸同源性的計算涉及大量的基因,與單基因(如16S rDNA、管家基因gyrB等)相比,具有全面性和精確性優(yōu)點,可以彌補多相分類法在分類鑒定芽孢桿菌方面的局限性。對本試驗中篩選出來的暹羅芽孢桿菌JFL15進(jìn)行了全基因組測序,并將序列上傳至NCBI數(shù)據(jù)庫中(登錄號:LFWQ00000000)。接下來將對菌株JFL15進(jìn)行基于全基因組的平均核苷酸同源性分析,以期獲得更準(zhǔn)確的分類地位。

本試驗中對暹羅芽孢桿菌JFL15的發(fā)酵上清液進(jìn)行了性質(zhì)研究,結(jié)果表明,發(fā)酵上清液中的抗菌活性物質(zhì)對酶、溫度、酸堿度、紫外線都很穩(wěn)定,并且在4 ℃下儲存28 d后還能保持較高的活性,說明暹羅芽孢桿菌JFL15產(chǎn)生的抗菌活性物質(zhì)具有較強的穩(wěn)定性和環(huán)境適應(yīng)性。對暹羅芽孢桿菌JFL15的抗菌譜的測定發(fā)現(xiàn),暹羅芽孢桿菌JFL15的發(fā)酵上清液對嗜水氣單胞菌、美人魚發(fā)光桿菌、哈維氏弧菌、溶藻弧菌、大腸桿菌、遲鈍愛德華氏菌、銅綠假單胞菌、副溶血弧菌、創(chuàng)傷弧菌、查氏弧菌均具有較強抑制活性,說明暹羅芽孢桿菌JFL15產(chǎn)生的抗菌活性物質(zhì)具有廣譜抑菌活性。Liu等[30]對莫海威芽孢桿菌(B.mojavensis)J7和短小芽孢桿菌(B.pumilus)B16的發(fā)酵液進(jìn)行抗菌活性測定,發(fā)現(xiàn)其對副溶血弧菌和創(chuàng)傷弧菌的抑菌活性較弱(抑菌圈直徑小于14 mm)。Nair等[31]對蠟樣芽胞桿菌(B.cereus)TC-2的發(fā)酵液進(jìn)行抗弧菌研究,發(fā)現(xiàn)對哈維氏弧菌和副溶血弧菌的抑菌活性分別13 mm和12 mm。Thongjun等[32]對7株芽孢桿菌的抗菌物質(zhì)進(jìn)行粗提取,而粗提物對副溶血弧菌的抑菌圈小于14 mm。以上研究表明,不同種類的芽孢桿菌產(chǎn)抗菌活性物質(zhì)的能力可能不同,且培養(yǎng)條件和提取方法對抗菌活性有較大影響。本研究中暹羅芽孢桿菌JFL15的發(fā)酵上清液在未進(jìn)行任何培養(yǎng)條件優(yōu)化和抗菌物質(zhì)粗提取的條件下對15株水產(chǎn)常見病原菌的抑菌圈直徑最低為17 mm,說明暹羅芽孢桿菌JFL15具有高產(chǎn)抗菌活性物質(zhì)和抗菌譜廣等優(yōu)點。綜上所述,暹羅芽孢桿菌JFL15的這些突出特性有利于其被開發(fā)成微生物制劑,部分或者完全取代抗生素,廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域,這將成為今后水產(chǎn)動物疾病防治方面的研究熱點。

[1] 胡夢紅,王有基.傳統(tǒng)抗生素替代物抗菌肽在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用前景[J].北京水產(chǎn),2007(1):47-49.

[2] 王熙濤,盧燕丹,王麗麗,等.新型抗生素替代品防治水產(chǎn)動物細(xì)菌性疾病的研究進(jìn)展[J].飼料與畜牧,2015(4):18-22.

[3] 張正文,韓宏.幾種替代抗生素的新型水產(chǎn)飼料添加劑[J].科學(xué)養(yǎng)魚,2012(11):71-72.

[4] 張家國,劉翠玲.乳酸菌代替抗生素在水產(chǎn)養(yǎng)殖上的應(yīng)用[J].中國水產(chǎn),2014(7):66-68.

[5] 施偉達(dá),章文敏,周冬仁,等.芽孢桿菌研究進(jìn)展及其在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2012(2):310-311.

[6] Liu X,Li Y,Li J,et al.Isolation and characterisation ofBacillusspp.antagonistic toVibrioparahaemolyticusfor use as probiotics in aquaculture[J].World Journal of Microbiology and Biotechnology,2015,31(5):795-803.

[7] Zhao J,Chen M,Quan C S,et al.Mechanisms of quorum sensing and strategies for quorum sensing disruption in aquaculture pathogens[J].Journal of Fish Diseases,2015,38(9):771-786.

[8] Boopathy R,Kern C,Corbin A.Use ofBacillusconsortiumin waste digestion and pathogen control in shrimp aquaculture[J].International Biodeterioration & Biodegradation,2015,102(s1):159-164.

[9] 東秀珠,蔡妙英.常見細(xì)菌鑒定手冊[M].北京:科學(xué)出版社,2001.

[10] Buchanan R E,Gibbons N E.伯杰氏細(xì)菌簽定手冊[M].8版.北京:科學(xué)出版社,1984:375-378.

[11] 郝貴杰,沈錦玉,潘曉義,等.32種常用漁藥對大黃魚致病菌哈維氏弧菌的體外抗菌試驗[J].中國獸藥雜志,2008(5):36-39.

[12] 張曉華,鐘英斌,陳吉祥.哈維氏弧菌的生物學(xué)特性、流行病學(xué)及檢測技術(shù)[J].中國海洋大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2007(5):740-748.

[13] 黃靜,趙佳,陳哲,等.抗草莓灰霉病的芽孢桿菌CM3的分離與篩選[J].北方園藝,2016(11):113-116.

[14] Pérez-Sánchez T,Ruiz-Zarzuela I,de Blas I,et al.Probiotics in aquaculture: a current assessment[J].Reviews in Aquaculture,2014,6(3):133-146.

[15] 曹海鵬,何珊,王會聰,等.我國水產(chǎn)拮抗芽孢桿菌的研究進(jìn)展[J].食品科學(xué),2012(9):314-318.

[16] Seo J,Park T S,Kim J N,et al.Production of endoglucanase,beta-glucosidase and xylanase byBacilluslicheniformisgrown on minimal nutrient medium containing agriculture residues[J].Asian-Australasian Journal of Animal Sciences,2014,27(7):946-950.

[17] Benitez L B,Caumo K,Brandelli A,et al.Bacteriocin-like substance fromBacillusamyloliquefaciensshows remarkable inhibition ofAcanthamoebapolyphaga[J].Parasitology Research,2011,108(3):687-691.

[18] Leite J A,Tulini F L,Reis-Teixeira F B D,et al.Bacteriocin-like inhibitory substances (BLIS) produced byBacilluscereus: preliminary characterization and application of partially purified extract containing BLIS for inhibitingListeriamonocytogenesin pineapple pulp[J].LWT - Food Science and Technology,2016(72):261-266.

[19] Chang W,Chen C,Wang S.An antifungal chitinase produced byBacilluscereuswith shrimp and crab shell powder as a carbon source[J].Current Microbiology,2003,47(2):102-108.

[20] Wang N N,Yan X,Gao X N,et al.Purification and characterization of a potential antifungal protein fromBacillussubtilisE1R-J againstValsamali[J].World Journal of Microbiology and Biotechnology,2016,32(4):63-72.

[21] Yuan J,Li B,Zhang N,et al.Production of bacillomycin- and macrolactin-type antibiotics byBacillusamyloliquefaciensNJN-6 for suppressing soilborne plant pathogens[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2012,60(12):2976-2981.

[22] Mnif I,Grau-Campistany A,Coronel-León J,et al.Purification and identification ofBacillussubtilisSPB1 lipopeptide biosurfactant exhibiting antifungal activity againstRhizoctoniabataticolaandRhizoctoniasolani[J].Environmental Science and Pollution Research,2016,23(7):6690-6699.

[23] Wu L,Wu H,Chen L,et al.Difficidin and bacilysin fromBacillusamyloliquefaciensFZB42 have antibacterial activity againstXanthomonasoryzaerice pathogens[J].Scientific Reports,2015(5):12975.

[24] 于明超,李卓佳,文國樑.芽孢桿菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖應(yīng)用中的研究進(jìn)展[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2007(11):78-81.

[25] 付天璽,魏開建,許國煥.芽孢桿菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的研究和應(yīng)用概況[J].水利漁業(yè),2007,27(3):102-104.

[26] 陳蕾,王倩,張惠軍.芽孢桿菌最新分類研究進(jìn)展[J].河南化工,2011(6):14-18.

[27] Dunlap C A,Rooney A P,Kwon S,et al.Bacillusvelezensisis not a later heterotypic synonym ofBacillusamyloliquefaciens;Bacillusmethylotrophicus,Bacillusamyloliquefacienssubsp plantarum and 'Bacillusoryzicola' are later heterotypic synonyms ofBacillusvelezensisbased on phylogenomics[J].International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology,2016,66(3):1212-1217.

[28] Dunlap C A.Phylogenomic analysis shows that ‘Bacillusvanillea’ is a later heterotypic synonym ofBacillussiamensis[J].International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology,2015,65(10):3507-3510.

[29] Jiménez G,Urdiain M,Cifuentes A,et al.Description ofBacillustoyonensissp.nov.,a novel species of theBacilluscereusgroup,and pairwise genome comparisons of the species of the group by means of ANI calculations[J].Systematic and Applied Microbiology,2013,36(6):383-391.

[30] Liu X F,Li Y,Li J R,et al.Isolation and characterisation ofBacillusspp.antagonistic toVibrioparahaemolyticusfor use as probiotics in aquaculture[J].World J Microbiol Biotechnol,2015,31(5):795-803.

[31] Nair A G H,Donio M T B S,Viji V R T,et al.Isolation from coconut retting effluent ofBacilluscereusTC-2 antagonistic to pathogenicVibrio[J].Ann Microbiol,2011,61(3):631-637.

[32] Thongjun J,Taonsila N,Panthong K,et al.Inhibitory potential of biosurfactants fromBacillusamyloliquefaciensderived from mangrove soil againstVibrioparahaemolyticus[J].Ann Microbiol,2016,66(3):1257-1263.

猜你喜歡
暹羅弧菌發(fā)酵液
銷量增長200倍!“弧菌克星”風(fēng)靡行業(yè),3天殺滅98%弧菌
酪酸梭菌-糯米復(fù)合發(fā)酵液對鼠傷寒沙門菌的抑制作用及其對鼠傷寒沙門菌感染小鼠腸道分泌型免疫球蛋白A的影響
利用殘次果發(fā)酵液提升梨果品質(zhì)
副溶血弧菌檢測方法的研究進(jìn)展
低溫刺激對不同溫型香菇發(fā)酵液菌株酶活性的影響
漢語在古代泰國的傳播
暹羅舊影
食用菌發(fā)酵液中水溶性糖類含量的檢測研究
如何有效防控對蝦養(yǎng)殖中的弧菌病
某市致病性弧菌及腸毒素的檢測分析