[doc格式] 蛭弧菌对溶藻弧菌的消除作用研究

[doc格式] 蛭弧菌对溶藻弧菌的消除作用研究 蛭弧菌对溶藻弧菌的消除作用研究 现代食品科技ModernFoodScienceandTechnology2009,Vo1.25,No.2 蛭弧菌对溶藻弧菌的消除作用研究 蔡俊鹏’,芦志龙,袁尔东’ (1.华南理工大学轻工与食品学院,广东广州510640) (2.华南理工大学生物科学与工程学院,广东广州510640) 摘要:本实验研究了盐度(NaC1浓度,以下同),Ca2+和Mg2+对海洋蛭弧菌5#.12和5#-sh06生长活性和裂解溶藻弧菌能力的 影响,测定了两株蛭弧菌对11株致病性溶藻弧菌的裂解谱,同时研究了其对牡蛎养殖水体和肠道中溶藻弧菌的清除作用.结果 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明, 在1.o~3.5%的盐度范围内,蛭弧菌均能生长,最适盐度为3.0%;Ca和Mg2浓度为3mM时,5#-sh06具有最好的生长活性,而5#-12 在Ca2和Mg2浓度为4mM时生长活性i到最强;Ca2+和Mg浓度为4mM时,蛭弧菌5#-12和5#-sh06的裂解能力平均分别提高了 11.8%和22.6%;5#-12和5#-sh06分别能裂解其中9株和10株溶藻孤菌,而两株蛭弧菌协同作用,能裂解全部l1株溶藻孤菌;蛭弧 菌能够有效降低牡蛎肠道和养殖水体中弧菌的数量,试验第7d,实验组牡蛎肠道和养殖水体中弧菌浓度对数值比对照组分别低7.24 和7.97.本研究结果揭示了蛭弧菌作为生物消除剂在控制和消除食源致病性溶藻弧菌等病原菌方面具有潜在的应用价值. 关键词:蛭弧茵;溶藻弧菌;牡蛎;生长活性;裂解能力 中图分类号:Q17S;文献标识码:A;文章篇 号:1673.9078(2009)02.0126-04 StudyofBdellovibriotoLyseFood—BornePathogenicVibrioalginolyticus CAIJun-peng,LUZhMong,YUANEr-dong (1.CollegeofLightIndustryandFoodSciences,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,China) (2.CollegeofBiologicalScienceandEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640,China) Abstract:Effectsofs~inity(NaC1),Ca2+andMdontheHbrioalginolyticus—lysingcapabilityandgrowthofBdellovibriostrains5#-12 and5?}一 sh06wereresearched.ThelysisabilitiesofBdellovibrioon11strainsofPathogenicHbrioalginolyticuswerestudiedanditsabilitiesto eliminateHbrioalginolyticusofoysteraquaculturesystemandoysterintestineswerealsoinvestigated.Resultsshowedthat2strainsof Bdellovibriocouldgrowinsalinityrangedin1.0o/0--3.5%.with3.O%beingofthemostsuitablesalinity.GrowthofBdellovibrios缸5#-12and 5#-sh06weregreatlystimulatedbytheadditionof3mMor4mMCa2andMg.ThelysisabilityofBdellovibrioswains5?}一12and5#-sh06 wereimprovedby11.8%and22.6%bytheadditionof4mMCandMgrespectivelyafter7days.Amongtheexamined11strainsof PathogenicHbrioalginolyticusashosts.Bdellovibriostrain5?f一 12lysed9strainsandBdellovibrioslrdJn5#-sh06lysed10strains.All11strains ofthepathogenichostsCanbelysedusingthemixtureofBdellovibriostrains5#-12and5#-sh06.ItwasalsofoundthatBdellovibriocould reducethenumberofHbrioalginolyticusofoysteraquaculturesystemandoysterintestineseffectively.being7.24and7.97log-valuelowered after7daysrespectively.ThisstudydemonstratedthepotentialapplicationofBdellovibrioforcontrollingandeliminatingfood-bome pathogenicHbrioalginolyticus. Keywords:Bdellovibrio;Hbrioalginolytieus;oyster;growthactivity;lysisability 目前,食品质量与安全已成为全球关注的焦点. 溶藻弧菌与副溶血弧菌一样,不但能引起鱼,虾,贝 等多种水产动物致病甚至死亡,而且误食残留溶藻 弧菌的海产品还会导致腹泻疾病和食物中毒事件【3, 严重威胁身体健康.蛭弧菌可控制和消除海产品中溶 藻弧菌等致病菌,具有保障水产食品质量与安全的潜 收稿日期:2008-07—22 基金项目:国家自然科学基金(40776091) 作者简介:蔡俊鹏(1963-),男,教授,主要研究方向为海洋生物技术 通讯作者:袁尔东(1975-),女,讲师,研究方向为海洋生物技术 126 在价值.本实验研究了两株海洋蛭弧菌对11株致病性 溶藻弧菌的裂解谱,测定了N,Ca2~flMg对其生长 和裂解能力的影响,同时研究它们对牡蛎养殖环境中 致病性溶藻弧菌的消除作用,为其将来应用提供科学 依据. 1材料与方法 1.1材料 1.1.1实验菌株 本实验所用两株海洋蛭弧菌5??.12和5#一sh06系 现代食品科技ModernFoodScienceandTechnology2009,Vo1.25,No.2 分别以Shewanellaputrafaciens与Hbrioparahaemolyt- icus为宿主,采用双层平板法从养殖海水中分离纯化 得到.Hbrioalginolyticus1,2,3,4,10,11,13, l6,l9和23为九孔幼鲍致病菌,Hbrioalginolyticus 1833购自中国科学院北京微生物研究所,为鱼类致病 菌. 1.1.2培养基 本实验所用DNB液和培养基按照参考文献[7]制 备,TCBS培养基购自广州环凯生物技术有限公司. 1.2Na+,Ca2和Mg2对蛭弧菌生长的影响 1.2.1Na+(NaCl配制)对蛭弧菌生长的影响 取10mLDNB培养液(含3mMHEPES缓冲剂), 调节pH至7.4,加入宿主Vibrioalginolyticus1833与 蛭弧菌(宿主Vibrioalginolyticus1833与蛭弧菌初始 浓度比约为10:1),在Na+(用NaC1配制)含量分别 为1.0%(最好能转换成摩尔浓度,下同),1.5%,2.0%, 2.5%,3.0%,3.5%,4.0%和4.5%条件下,3O?,270 r/min摇床培养24h,用双层平板法【8】检测蛭弧菌的生 长情况. 1.2.2Ca2和Mg2对蛭弧菌生长的影响 取10mLDNB培养液(含3mM}玎巳PES缓冲剂), 调节pH至7.4,加入宿主Vibrioalginolyticus1833与 蛭弧菌(宿主18brioalginolyticus1833与蛭弧菌初始 浓度比约为10:1),在Ca2和Mg2浓度分别为0mM, 1mM,2mM,3mM,4mM和5mM的条件下30?, 270r/min摇床培养24h,检测Ca2和M对两株蛭 弧菌生长活性的影响. 1.3Ca2+和Mg2对蛭弧菌裂解能力的影响 取10mLDNB培养液(含3mMHEPES缓冲剂), 调节DH至7.4,加入宿主14brioatginolyticus1833与 蛭弧菌(宿主Vibrioalginolyticus1833与蛭弧菌初始 浓度比约为104:1),NaCI浓度为3.0%,实验组中Ca2+ 和Mg2浓度为4mM,对照组中不加Ca2和Mg2+,30 ?,270r/min摇床培养7d,每天取样并以TCBS平 板涂布方法检测PTbrioalginolyticus1833数量,测定 ca2和M对两株蛭弧菌裂解能力的影响. 1.4蛭弧菌对溶藻弧菌的裂解谱 采用双层平板法【7J,研究两株蛭弧菌对1l株致病 性溶藻弧菌的裂解谱. 1.5蛭弧菌对牡蛎养殖环境中溶藻弧菌的消除作用 以6个体积为2L的塑料圆桶作为试验水槽,对 照组水槽和实验组水槽各3个,每个水槽注入1.5L 经0.22um纤维素滤膜过滤的牡蛎养殖海水,并放入 6只经过滤海水清洗的牡蛎,整个试验过程中保持水 体温度为30-~1?,实验组中加入l1株致病l生溶藻弧 菌混合悬浮液和蛭弧菌悬浮液,而对照组中只加入溶 藻弧菌悬浮液,适应24h后,每天取样以双层平板法 【1刀和TCBS平板涂布法分别检测实验组和对照组中蛭 弧菌和溶藻弧菌数量. 2结果与分析 2.1N对蛭弧菌生长的影响 实验结果如图l所示,Na+对蛭弧菌5#-12与 5j!j}.sh06生长活性的影响相似,在1.0--4.5%的范围 内均对2株蛭弧菌的生长产生正面影响,最适Na+含 量为3.0%,说明这两株蛭弧菌对Na+具有一定适应 性,能用于咸淡水(什么意思?)养殖环境中. 童 蚓 {阻 熹 鞫 NaC1浓度/% 圈1Na对蛭弧菌生长的影响 . 1EffectsofNa+onthegrowthofBdeflovibrio 2.2Ca2+~Mg2+gvj蛭弧菌生长的影响 臣 b0 \ 咖l 橱 暮 Ca和Mg2浓度 图2ca和Mg2+浓度对蛭弧菌生长的影响 Fig.2EffectsofionsofCa2+andMg2+onthegrowthof Bdeflovibrio 实验结果如图2所示,在一定范围内,随着Ca2+ 和Mg2+浓度的上升,蛭弧菌5撑.12和5jIj}一sh06的生长 活性显着增强,且Caz+和Mg2+对5#-12的促进作用比 5牟.sh06稍强;当Ca2+~-[1Mg2+~度达到4mM时,蛭 弧菌5#-12的生长活性达到最强,培养24h后,其浓 127 现代食品科技ModernFoodScienceandTechnology2009,Vo1.25,No.2 度比没有添加ca和Mg2+时高出1.607对数值;蛭弧 菌5?}.sh06的生长活性在Ca2+和Mg2十浓度为3mM时 达到最强,培养24h后,其浓度比没有添加Ca2+和 Mg2时高出1.062对数值.由此可知,添加适量的Ca 和Mg可以提高蛭弧菌的生长活性. 2.3Ca2和Mg2对蛭弧菌裂解能力的影响 实验结果(图3)表明,蛭弧菌在没有Ca和 Mg2+存在的条件下也能够有效的裂解Vibrio alginolyticus1833,但Ca2十和Mg2能增强其裂解能力, 实验组中~qbrioalginolyticus1833浓度始终低于对照 组.C和Mg对5sh06裂解能力的促进作用要稍 大于5?}一l2,且似乎只能在某一特定时期(前5d)促 进5{!i}一12的裂解能力.整个实验过程中,Ca2和Mg2+ 使蛭弧菌5?}一l2和5#-sh06的裂解能力平均分别提高 了10.8%和22.6%. 己 翘 暮 +对照组 — 扣未加Ca2和Mg实验组(蛭弧菌5#一12) —— ?一加c8和Mg实验组(蛭弧菌5一12) — o一未加ca和Mg实验组(蛭弧菌5#一sh06) +加ca和M实验组(蛭弧菌5撑一sh06) 天数/d 图3Ca和Mg对蛭弧菌裂解作用的影响 Fig3EffectsofionsofCa2+andMonthelysisof BdeUovibrios 2.4裂解谱 表12株蛭弧菌的裂解谱 Table1PreyspectrumofBdeUovibriostrains5#-12and5#-sh06 l28 实验结果如表l所示,5?}.12能裂解其中9株溶 藻弧菌,5#-sh06能裂解其中lO株,而两株蛭弧菌协 同作用,能裂解全部11株溶藻弧菌,这说明在将蛭弧 菌应用于溶藻弧菌的消除时,应考虑不同蛭弧菌株协 同作用的机制,增大其对不同溶藻弧菌菌株的裂解范 围. 2_4蛭弧菌对牡蛎养殖环境中溶藻弧菌的消除作用 研究 +蛭弧菌实验组——?一弧菌实验组 弧菌对照绍 鲁墨 已 墨 囊 萤霪 天数/d 图4蛭弧菌对养殖水体中细菌总数的影响 Fig.4EffectsofBdeUovibrioonthenumberofbacteriainwa把r +蛭弧菌实验组——?一弧菌实验组 lO98765432l 一11u/u?.一\删粗景缝 一m/f1暑01)\删粗景 现代食品科技ModernFoodScienceandTechnology2009,Vo1.25,No.2 鱼露风味成分中除了一个很明显的乙醇峰之外,只有 在17.523min时出现的一个微弱的丁酸峰,没有其他 挥发性风味物质,说明白然发酵的鱼露,仅一个月的 时间,是无法生成鱼露的特有风味的,甚至是短链挥 发性脂肪酸.添加中性蛋白酶的样品(图2),其低分 子挥发性酸的含量已经接近50%,乙酸含量的峰面积 比例为21.02%,丙酸(峰面积7.52%),丁酸(峰面 积14.72%),3.甲基丁酸(峰面积7.37%),4.甲基戊 酸(峰面积2.68%),此外还有一种酯类化合物:二甲 酯(峰面积9.05%)被检测出.这就说明在鱼露发酵 初期加入中性蛋白酶,不仅能快速的分解蛋白质,还 有可能产生大量的低分子挥发性酸,在一定程度上, 促进了鱼露风味物质的形成,这也说明鱼露风味的形 成与蛋白质的降解有非常紧密的联系. 参考文献 [1】李勇,宋惠.鱼露制品的研究开发[J].中国调味品,2005, 10:22 [2]孙美琴.鱼露的风味及快速发酵工艺研究[J].现代食品科 技,2006,22(4):280.284 [3】朱志伟,等.鱼露及加工技术研究进展[J】.食品与发酵工 业,2006,5:96 [4]陶红丽.鱼露的快速发酵工艺研究[1)].华南理工大学,2008 [5]5施当辉等.乳酸菌分类,生理特性及在食品酿造工业上的 应用【J】.中国调味品,2001,11:3—8 [6】Mi~uyaShimoda,RossanaR.Peralta,YutakaOsajima. neadspaceGasAnalysisofFishSauce[J].J.Agric.Food Chem.1996,44:3601—3605 [7】RobertC.Mclver,RogerI.Brooks,andGaryA.Reineccius. FlavorofFermentedFishSauce[[J]-J.grlc.FoodChem.1082. ‘30,1017-1020 【8】RossanaR.Peralta,Mi~uyaShimeda,andYutakaOsajima. FurtherIdentificationofVolatileCompoundsinFish Sauce[j~.J.Agric.FoodChem.1996,44,3606—3610 [9]9KatsuyaFukami,SachiyoIshiyama,HitoshiYaguramaki,et a1.IdentificationofDistinctiveVolatileCompoundsinFish Sauce[J].J.Agric.FoodChem.2002,50,5412-5416 [10】邓尚贵,彭志英,杨萍,等.多酶法在鱼露生产工艺中的应用 【J】.食品与发酵工业,2002,2:32-36 (上接第128页) 3结论 研究结果表明,海洋蛭弧菌5?}.12和5群一sh06在 1.0—3.5%的盐度(NaC1浓度)范围内均能生长,最 适盐度为3.0%;Ca2+和Mg2+能显着促进蛭弧菌的生 长,a2和Mg2浓度为3mM时,5#-sh06具有最好的 生长活性,而5?}.12在Ca2+和Mg2浓度为4mM时生 长活性达到最强;Ca2+~Mg2+能显着增强蛭弧菌的裂 解能力,当ca和Mg2浓度为4mM时,蛭弧菌5#-12 和5?}.sh06的裂解能力分别提高了11.8%和22.6%; 5撑.12能裂解其中9株溶藻弧菌,5撑.sh06能裂解其中 10株溶藻弧菌,2株蛭弧菌协同作用,能裂解全部l1 株溶藻弧菌;蛭弧菌能够有效降低牡蛎养殖水体和肠 道中弧菌的数量,试验第7天时,蛭弧菌使牡蛎养殖 水体和肠道中弧菌浓度对数值分别下降7.24和7.97. 本实验结果揭示了蛭弧菌具有裂解病原菌,净化 养殖水体的功效,并且由于其对盐度变化具有一定程 度的耐受性,因此可以将其应用于海水或咸淡水养殖 中,对预防由溶藻弧菌等致病性弧菌引起的鱼,虾, 贝养殖疾病方面具有潜在的应用价值. 参考文献 [1]LiuPC,ChenYC,LeeKICPathogenicityofVibrio alginolyticusisolatedfromdiseasedsmallabaloneHaliotis diversicolorsupertcxta[J].Microbios,2001,104(408):71-77 [2】鄢庆枇,苏永全,王军,等.溶藻弧菌脂多糖对大黄鱼的毒性 与免疫保护性试验[J].台湾海峡,2003,22(2):163-167 [3】封会茹,游京蓉,刘玉堂,等.溶藻弧菌引起暴发型食物中毒 的病原学研究[J].中国食品生物杂志,2003,15(4):331—334 [4]何洁仪,马林,肖斌权,等.一起由副溶血性弧菌及溶藻性弧 菌混合感染引起食物中毒的分析[J].中国公共卫生,2000, 16(8):746 [5]林业杰,欧剑鸣,董新平,等.溶藻弧菌的病原学研究【J】.海峡 预防医学杂志,2001,7(1):45-46 [6】邢素琴,侯颖晖.一起溶藻弧菌引起食物中毒的实验室检测 分析【J].医学动物防制,2006,22(2):130.131 [7】JurkevitchE,MinzD,RamatiB,eta1.Preyrange characterization,ribotyping,anddiversityofsoiland rhizosphereBdellovibriossp.isolatedOllphytopathogenic bacteria[J].ApplEnvironMicrobiol,2000,66:2365—2371 143