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噬菌蛭弧菌(Bdellovibrio bacteriovorus)(以下简称蛭弧菌)是一类通过裂解其他细菌进行生长繁殖的寄生性细菌,是自然环境中病原菌滋生的天然生物控制因子,誉有“活性抗生素”的美称,目前已在广大的水产养殖中作为一种净化水质、控制水体病原菌数量的新型微生态制剂广泛的使用着。为了更好的将蛭弧菌作为一株可在水产养殖病害防治上广泛应用的菌株,本文提出了BDF—HlO、BDF—H16、BDF-H23三株蛭弧菌优化筛选菌株,提供了菌株高效、简单保藏方法,并对其生物学特性及在水产动物病害防治和水质净化的效果进行了研究:
1.蛭弧菌优秀菌株BDF—H10、BDF—H16、BDF—H23的筛选及其部分生物学特性的研究:本实验采用实验室常用菌株大肠杆菌为筛选宿主菌,对实验室保存的不同来源的蛭弧菌株进行复苏和筛选,并对其形态、噬菌范围、最适生长条件(宿主菌浓度、pH、温度)以及耐盐性等生物学特性进行了研究,以期筛选目的优秀菌株,合理应用到水产病害防治时提供理论依据。实验结果表明:蛭弧菌BDF—H10、BDF—H16、BDF—H23在实验室的复苏过程中活力都比较高,其噬菌斑均值为7.0、1.2、0.9 mm;其噬斑数量均值为168、1021、1880 PFU/100 μl。其生物学特性为BDF—H10最适生长条件为pH7.5~8.0、温度35℃,在10%NaC1含量的培养基中可生长;BDF—H16的最适生长条件为pH7.0~7.5、温度35℃,在10%NaCl以上的培养基中不可生长;BDF-H23的最适生长条件为pH7.5~8.0、温度35℃,在10%NaCl以上的培养基中不可生长。其中只有BDF—H23对枯草芽孢杆菌可裂解。实验发现大肠杆菌悬液浓度小于104cfu/mL时,三株蛭弧菌都可生长;BDF—H16在试验室长期保存状态下其生物学特性有所改变,但噬菌谱没有缩小。
2.蛭弧菌优秀菌株BDF—H16长期简易保藏方法研究:试验中主要考虑了不同的保护液、保藏温度和保藏载体的选择对蛭弧菌BDF—H16长期保藏的影响,以及对优化保藏条件下的蛭弧菌BDF—H16复苏率和复苏蛭弧菌的噬菌能力检测,并且对保藏期限内宿主菌的存活情况与蛭弧菌的存活情况的相互影响做了首次的报道。结果表明:以1/100NB等低营养液体为保护液、琼脂为载体、加入适量宿主菌于4℃保存可达两年以上,保存期内蛭弧菌的复苏率和出斑数目相有极其显著的提高(P<0.01)。宿主菌的数量在保藏期内呈下降趋势,但当下降到1.0×104cfu/mL时就进入稳定期,数目就不在有数量级的变化了。在宿主菌的浓度下降到1.0×106cfu/mL之前,蛭弧菌的数目保持在1.0×103pfu/mL;在宿主菌的浓度下降到1.0×105cfu/mL之后,蛭弧菌的数下降至1.0×102pfu/mL。最后,二元保藏中宿主菌/蛭弧菌浓度比保持为104/102。BDF—H16复苏后最适生长条件有所改变,噬菌能力有明显的增强,但噬菌谱没有改变。
3.恩诺沙星对蛭弧菌BDF—H16生长及吸附影响的研究:本实验通过观察不同浓度恩诺沙星对固体培养条件下蛭弧菌产生噬斑和液体培养条件下蛭弧菌增殖的情况,以及蛭弧菌在不同浓度恩诺沙星下吸附到载体上的情况,研究了恩诺沙星对蛭弧菌BDF—H16生长及吸附的影响。实验发现:2,5,10,20,50μg/mL恩诺沙星对蛭弧菌BDF—H16噬斑的产生及增殖均具有抑制作用(P<0.05)。在固体培养72 h后,随着恩诺沙星浓度逐渐增大,蛭弧菌BDF—H16产生的噬斑数目逐渐减少;在液体培养72 h后,随着恩诺沙星的浓度逐渐增高,蛭弧菌BDF—H16的增殖浓度不断减少,但10μg/mL恩诺沙星并没有改变蛭弧菌BDF—H16的生长趋势。此外,以沸石作为吸附载体,2,5,10,20,50μg/mL恩诺沙星降低了蛭弧菌BDF—H16吸附量,随着恩诺沙星浓度的增大,蛭弧菌BDF—H16的吸附量逐渐降低,而蛭弧菌BDF—H16的吸附率却在一定恩诺沙星浓度(2~20μg/mL)下却有所升高(P<0.05)。结果表明,恩诺沙星对蛭弧菌BDF—H16噬斑的产生及增殖具有抑制作用,但在有载体存在的情况下,蛭弧菌的吸附能力在一定恩诺沙星浓度范围内有所增强,添加载体沸石有助于降低恩诺沙星对蛭弧菌BDF—H16的不良影响。
4.蛭弧菌对鲟鱼免疫相关酶活性的影响:本实验对鲟鱼基础饲料喷洒蛭弧菌制剂,以1.0×109pfu/mL的蛭弧菌BDF—H16制剂,加入量分别为0 ml/10g(对照), 3ml/10g,6 m1/10g,9 ml/10g,于30 d后分别测定血清中免疫相关酶的活性。结果表明,血清中溶菌酶活性变化特点是:相对于对照组,实验组的溶菌酶活性都极显著的增强(P<0.01);血清中AKP活性变化特点是:相对于对照组,实验组的AKP活性都显著的增强(P<0.05);血清中POD活性变化特点是:相对于对照组,实验组的POD活性都显著的增强(P<0.05);综合本次研究结果表明,饲料中添加蛭弧菌能对鲟鱼体内免疫相关酶系统产生积极地调理改善作用,使其非特异性免疫力得到改善与提高.结合养殖成本与文章结果得出的最低有效浓度,建议其适宜添加量为5~8 ml/10g。
5.蛭弧菌BDF—H16对鲟鱼养殖池水质的影响:以500mL/亩的用量向鲟鱼养殖池泼洒浓度为1.0×109pfu/mL的蛭弧菌BDF—H16制剂,观察了7天内养殖池的pH、DO含量、弧菌总数等主要水质指标及鲟鱼死亡率的变化。实验结果表明,向鲟鱼养殖池加入蛭弧菌BDF—H16后,与对照组相比,试验组弧菌总数明显减少(p<0.05),DO明显增大(p<0.05),但pH变化不明显(p>0.05);此外,鲟鱼死亡数量也明显减少(p<0.05)。说明蛭弧菌BDF—H16的加入有利于促进养殖池DO及鲟鱼存活率的升高,加快降低养殖池中弧菌总数。综上所述,蛭弧菌BDF—H16噬菌范围广,对水产常见病原菌裂解能力强,对水产养殖环境条件有较强的适应性,可提高鲟鱼非特异性免疫相关酶活性和对净化鲟鱼养殖水体水质起到良好的效果,结合实验室蛭弧菌保藏方法可作为优良菌株用于蛭弧菌制剂的开发。