付 強 沈志強 劉吉山 李 峰 (山東省濱州畜牧獸醫研究院 256600 )
雞傳染性鼻炎(infectious coryza,IC)是由副雞嗜血桿菌(haemophilus paragallinarum,Hpg)引起的一種雞急性上呼吸道傳染病。目前本病在世界許多地方都有發生和流行。本病發生后可引起蛋雞產蛋量下降,育成雞生長發育受阻和淘汰率增加,肉雞肉質下降,給養雞業造成重大的經濟損失[1]。
免疫接種是預防本病的主要措施之一。目前主要使用滅活菌苗,國內預防IC以A型、C型單雙價滅活苗為主,Matsumoto M等[2-3]研究發現,經卵黃囊接種培養制備的疫苗保護率低于經肉湯培養制備的疫苗,而且卵黃中雜蛋白含量較多,粘稠且難于確定疫苗中的總菌數。肉湯搖瓶培養(生物制品規程2000版)產量低,成本高,液體發酵培養技術能很好的解決此類問題,但國內對副雞嗜血桿菌液體發酵培養工藝的報道不多,為此我們進行了多次A、C型IC的發酵培養試驗,摸索培養條件,取得良好效果。
1.1.1 菌種 副雞嗜血桿菌Hpg-8,由中國獸醫藥品監察所鑒定、保存和供應,凍干保存。
1.1.2 主要儀器 GUJS-10L型發酵罐,鎮江東方生物工程設備技術公司生產。水浴搖床。7200型紫外分光光度計。
1.1.3 培養基 IC瓊脂平板:副嗜血桿菌培養基干粉,青島高科園海博生物技術有限公司,按說明配制,加入1.5%(W/V)瓊脂粉,115℃高壓滅菌20min,降溫至50℃左右時,加入10%的雞血清和0.05%的輔酶Ⅰ,混勻,傾倒滅菌平皿,4℃保存備用。搖瓶培養基BHC:半合成培養基,按生物制品規程2000版配制。發酵培養基:半合成培養基,按生物制品規程2000版配制。
1.1.4 其它 雞血清,鄭州益康生物工程有限公司。輔酶I,產地Roche。
1.2.1 一級種子制備 將菌株HPg-8接種于5日齡SPF雞胚卵黃囊內,置37℃繼續孵育,取30h內死亡的雞胚卵黃囊,-20℃冷藏保存,應不超過1個月。
1.2.2 二級種子制備 取感染的雞胚卵黃液,劃線接種IC平板,置于含5%~10% CO2培養箱內,37℃培養16~18h。挑熒光性強的典型菌落接種于IC平板,置于含5%~10% CO2培養箱內,37℃培養16~18h,不超過6代。將菌苔用滅菌BHC洗下,分別接種于400ml BHC中,并加入2%雞血清,置37℃恒溫100rpm震蕩培養7~8h,純檢合格后,做為二級種子,置2~8℃保存。
1.2.3 發酵種子制備及最佳培養時間和保存期的確定將二級種子按2%接入400mlBHC中,并加入2%雞血清,置37℃恒溫100rpm震蕩培養16h,每1h取5.0ml,進行OD值檢測,以OD值為縱坐標,培養時間為橫坐標,作生長曲線(圖1)。發酵菌種在搖床培養8h及冷藏后24h、48h各做活菌計數,觀察活菌數變化。
1.2.4 發酵培養工藝要求 將2.3項培養的種子液4%及發酵液體積4%雞血清、輔酶I0.003%和0.2%葡萄糖,接種于已滅菌的發酵罐培養基中,37℃培養,pH7.2~7.4,攪拌轉速150rpm,通氣比為1:4,接種后每隔2h取樣做吸光度檢測和活菌計數。
1.2.5 收獲及濃縮 按生物制品規程2000版,濃縮至50億/ml,滅活冷藏保存備用。

表1 不同培養時間(h)各培養批次發酵菌種OD值

圖1 發酵菌種OD600隨培養時間的變化曲線
OD600生長曲線表明,搖瓶菌種的最佳培養時間控制在8~10h,有利于發酵時縮短靜止期,超過12h,菌體形態出現長絲狀,OD值降低,此時細菌衰亡老化,不適合發酵罐接種。

從圖2可以看出,發酵菌種活菌數隨時間呈大幅下滑的趨勢,所以菌種培養完畢后應及時接罐。

表2 不同培養時間(h)各批次發酵培養時OD600值及活菌數 (億/ml)
菌種接入約4h后細菌進入對數增殖期,發酵10~14h后OD值有下降趨勢。發酵時產酸,通過流加堿液控制pH值7.4左右。
本試驗條件下培養10h活菌數的平均值為16.5/ml,菌體形態均一;培養12 h后活菌菌數有下降趨勢,平均值為13.4億/ml,鏡檢有長絲狀菌出現,著色淺,有老化跡象,故發酵培養收獲時間為10~12h即可。
培養副雞嗜血桿菌的液體培養基有多種,常見的有:市售副雞嗜血桿菌干粉、半合成培養基和雞血清雞肉湯,胰酪胨大豆肉湯TSA均能支持副雞嗜血桿菌的生長,但從疫苗的生產成本考慮,半合成培養基為最佳選擇。
本研究的試驗結果表明,副雞嗜血桿菌hpg-8株(血清A型)搖瓶菌種在水浴搖床中振蕩培養8~10h生長達最高峰,靜置培養時生長較差,與張洪等[4]試驗結果基本相同。液體發酵培養10~12h生長達最高峰,活菌數為13~16×108/ml,發酵培養時間不易超過12h。
發酵培養活菌數明顯高于雞胚培養方法,適合工業化大規模生產,但仍需通過濃縮工序進一步提高菌數,以滿足規程要求,發酵工藝有待于進一步提高。
[1]吳清民. 獸醫傳染病學[M]. 中國農業大學出版社. 2002.
[2]Matsumoto M.Pretective quality of an alum inumhydroxide absorbed broth bacteria against infectious coryza[J].American J Vet Ras, 1975, 6:579-582.
[3]Davis PB,RB Rimler,EB Shotts,et al.Efficacy studies on Haemophilus gallinarum bacterin preparations [M].American Journal of Veterinary Research, 1976, 37:219-222.
[4]張洪,王文泉等. 副雞嗜血桿菌在疫苗生產中生長特性的研究[J].中國獸藥雜志. 2003, 37(5):15-17, 20.