海豚链球菌高效拮抗菌的筛选、特性分析及其生态效应的研究

来源 :南京农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ching19846
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海豚链球菌是罗非鱼链球菌病的主要病原菌之一,其所引发的链球菌病近年来给罗非鱼养殖业带来了较大的经济损失。养殖生态环境的恶化是导致罗非鱼链球菌病害加剧的主要原因之一。该病目前主要依靠化学药物进行防治,虽在短时间内有一定的效果,但同时存有种种弊端。因此,从环境友好型水产养殖的角度出发,寻找一种既能优化养殖水域生态环境又能抑制海豚链球菌生长繁殖的有效方法迫在眉睫。本文在分离自养殖水体环境的具有净化水质功能的多个菌株中进行筛选,获得了一株海豚链球菌的高效拮抗菌——诺卡氏菌N0906。在此基础上研究了诺卡氏菌N0906的生长特性、拮抗功能、拮抗抑菌物质的理化特性、规模化培养条件的优化等,并对其在罗非鱼链球菌病的生态预防上作了初步的应用,以便为罗非鱼链球菌病的生态防治提供理论参考。在试验室内采用打孔法对分离自养殖水环境的具有净化水质功能的菌株进行初筛,得到7株对海豚链球菌有明显拮抗作用的菌株,它们分别是芽孢杆菌(B0903、B0910、B0916)、乳杆菌(L0914、L0917)、假丝酵母(C0909)和诺卡氏菌(N0906)。通过研究这7株拮抗菌株的生长优势、共凝集率、净化水质能力,从而进一步筛选出高效拮抗菌株。试验结果表明:7株菌株的生长系数均大于海豚链球菌,L0917、C0909、N0906的倍增时间显著低于海豚链球菌的倍增时间;其中只有L0914、C0909、N0906能与海豚链球菌产生共凝集作用,共凝集率分别为3.03%、4.11%、1.85%;7株菌都具有一定的净化水质的能力,但C0909、L0914对氨氮的去除率显著低于菌株N0906。综上研究表明菌株N0906较适合作为海豚链球菌的拮抗菌株。以诺卡氏菌N0906为研究对象,通过测定菌体本身及其代谢产物对海豚链球菌的拮抗效能和拮抗抑菌物质的活性来评价诺卡氏菌N0906的拮抗功能。结果表明,诺卡氏菌N0906在细胞生长初期不具有抑制海豚链球菌的表征,细胞生长进入对数期后期抑菌活性逐渐显现并增强,当细胞生长至稳定期或衰亡期达到最大的抑菌活性;采用二倍稀释法测得诺卡氏菌N0906的抑菌活力为8AU/ml.抑菌物质理化特性的研究结果表明,经抽滤除菌的诺卡氏菌N0906培养滤液对蛋白酶K、胰蛋白酶敏感,具有较好的热稳定性、酸碱稳定性,光和贮藏稳定性,水溶性较强、脂溶性较弱;在紫外吸收光谱下具有蛋白质的特征吸收;经40%硫酸铵提取的沉淀物具有抑菌活性、而去除沉淀的上清液无抑菌活性。这表明抑菌物质是属蛋白质类物质。为了提高诺卡氏菌N0906抑菌物质的产率,通过单因素试验和多因素正交试验对培养基的碳源、氮源及无机盐进行优化,研究结果表明:该菌株的最佳培养基成分和配比为可溶性淀粉2.5%,(NH4)2SO40.5%, K2HPO40.085%,马铃薯浸出液20%。研究同时发现,培养温度、pH和菌龄对抑菌物质的分泌合成影响显著。诺卡氏菌N0906的最佳培养条件为:温度32℃,pH值8.5,菌种菌龄12h,接种量4%,装液量40%,摇瓶转速150rpm。在此条件下,菌体培养滤液的抑菌活性最高,抑菌物质的活性提高了25.6%。将诺卡氏菌N0906加入罗非鱼养殖水体,对其生态防控海豚链球菌病害进行了初步的研究,结果表明:(1)诺卡氏菌N0906对罗非鱼安全无毒。经不同浓度的诺卡氏菌N0906浸泡罗非鱼,试验组和对照组罗非鱼均健康存活;(2)诺卡氏菌N0906可有效降低养殖水体中氨氮、亚硝酸盐的含量。接种106CFU/ml诺卡氏菌N0906的试验组水体中氨氮、亚硝酸盐含量显著低于对照组(P<0.05),比对照组分别降低了85.51%和54.38%,(3)诺卡氏菌N0906可增强鱼体的免疫力。试验组罗非鱼血清中溶菌酶(LSZ)、超氧化物歧化酶(SOD)、碱性磷酸酶(AKP)、补体C3活力分别比对照组提高23.39%、39.19%、101.13%、65.16%;(4)诺卡氏菌N0906可有效拮抗海豚链球菌,降低链球菌病的发病率和死亡率。罗非鱼养殖水体中海豚链球菌的数量由1.00×106CFU/ml降到2.95×104CFU/ml,与对照组相比差异显著(P<0.05),罗非鱼的死亡率仅为16.67%,显著低于对照组的54.17%(P<0.05)。因此诺卡氏菌N0906可有效降低养殖水体中氨氮、亚硝酸盐的含量、增强鱼体的免疫力、提高罗非鱼的存活率,对罗非鱼链球菌病有明显的预防效果。
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