鲤鱼肠黏膜益生乳酸菌的筛选及培养基的优化

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在水产动物疾病的防控中,由于抗生素等药物的大量使用,导致了细菌多重抗药性、药物残留和危害环境等问题的出现,使得人类致力寻求对自身和环境无毒、无害的药物和产品,以期能够部分或全部替代抗生素的使用。而益生菌的出现和使用,则相应的缓解了以上问题。本研究就是基于以上理念,在国内首次从鲤鱼肠黏膜分离筛选出具有抗逆性、对病原菌具有拮抗性、相对安全的益生乳酸菌。为其在水产养殖业的应用打下了良好的基础。本研究主要分以下两部分试验进行:试验一主要做的是益生乳酸菌株的筛选。首先通过酸化胆盐培养基,从鲤鱼肠黏膜固有菌群中共分离到8株乳酸菌。然后通过耐受胆盐、耐受pH值性、耐受蛋白酶和耐高温等试验,筛选出2株抗逆性较强的菌株,其中在胆盐耐受性试验中,YL-1和YL-7在胆盐浓度0.4%、培养4h时仍有30%以上的存活率;在pH值耐受性试验时,2株乳酸菌均可在酸性和碱性条件下存活;胰蛋白酶对2株菌的存活率没有影响;在70℃的高温中,2株乳酸菌均有一定的耐受性。在体外抑菌试验中,通过共培养和上清液抑菌试验的结果发现:YL-1对嗜水气单胞菌的抑菌效果优于YL-7,因此选用YL-1做为益生菌的候选菌株。通过对YL-1上清液抑菌物质分析可以发现,其抑菌物质主要是有机酸和对胰蛋白酶敏感的一类物质。在YL-1的药物敏感性试验中发现,该菌株存在着一定的耐药性。对小白鼠和鲤鱼的接种,初步认定菌株YL-1具有安全性。最后,通过一系列的生理生化试验,初步鉴定YL-1是粪肠球菌。试验二为YL-1增菌培养基的优化。在前半部试验中,主要是通过对最佳碳源的筛选、最佳氮源的筛选、最佳无机盐离子的筛选以及最佳刺激因子的筛选等单因子试验,筛选出对YL-1生长有利的各个因子。之后在SAS软件的辅助下,通过Plackett-Burman试验设计在培养基的各个因子中筛选出对YL-1生长有利的重要因子,再进行最陡爬坡试验逼近最大响应区域,最后在Box-Behnken试验设计下确定最大响应值,并通过优化的结果验证,表明预测值和实际值有良好的拟合性,优化模型可靠。最后确定的YL-1培养的最佳培养基为:蛋白胨1.365%、牛肉膏1.25%、酵母浸粉0.625%、麦芽糖2.5%、吐温-80 0.1%、KH2PO40.2%、柠檬酸三铵0.16%、MgSO40.25%、初始pH值6.4。
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