譚鳳霞 吳全超
摘要:以嗜水氣單胞菌(Aeromonas hydrophila)標準菌株ATCC7966和分離自養殖水環境及患病鯽魚的氣單胞菌(Aeromonas)為試驗菌株,通過肉湯二倍稀釋法研究二氧化氯的抑菌及殺菌效果。結果表明,二氧化氯在低濃度時能抑制氣單胞菌的生長增殖,高濃度時能殺滅細菌,其對ATCC7966、T1、T3、T4、T5、T6菌株的最小抑菌濃度(MIC)為12 mg/L,對T2菌株的最小抑菌濃度為24 mg/L;二氧化氯對ATCC7966、T1、T3、T4菌株的最小殺菌濃度(MBC)為96 mg/L,對T2、T5、T6菌株的最小殺菌濃度為384 mg/L。研究結果能為二氧化氯在水產養殖上的合理使用提供一定的依據。
關鍵詞:二氧化氯;氣單胞菌(Aeromonas);最小抑菌濃度;最小殺菌濃度
中圖分類號:S859.79+9.1文獻標識碼:A文章編號:0439-8114(2012)03-0567-04
Research on Bacteriostatic and Bactericidal Effect of Chlorine Dioxide on Aeromonas
TAN Feng-xia,WU Quan-chao
(School of Animal Sciences, Yangtze University, Jingzhou 434025, Hubei, China)
Abstract: Aeromonas bacteria strains, including the standard bacteria Aeromonas hydrophila and the Aeromonas bacteria strains which isolated from the culture water or diseased fish, were used to investigate the bacteriostatic and bactericidal efficacy of chlorine dioxide to Aeromonas bacterium by double broth dilution method. The results showed that the chlorine dioxide could inhibit the growth of bacterium at the lower concentration, and killed the bacterium at the higher concentration. The minimal inhibitory concentration(MIC) of chlorine dioxide to seven Aeromonas bacterium are 12 mg/L to strians ATCC7966, T1, T3, T4, T5 and T6, and 24 mg/L to strain T2; The minimal bactericidal concentration(MBC) of chlorine dioxide to Aeromonas are 96 mg/L to strians ATCC7966, T1, T3 and T4, and 384 mg/L to strains T2, T5 and T6. These results provided the scientific basis for reasonable application of chlorine dioxide.
Key words: chlorine dioxide; Aeromonas; MIC; MBC
氣單胞菌屬(Aeromonas)廣泛分布于自然界,其中嗜水氣單胞菌(A. hydrophila)、豚鼠氣單胞菌(A. caviae)及溫和氣單胞菌(A. sobria)等已被確認是多種水產動物重要的病原菌,常給養殖生產帶來較大的經濟損失[1]。二氧化氯作為水產養殖上常用的消毒劑,不僅能大幅度減少養殖水體中致病微生物的數量,而且不損害浮游生物,對水體具有消毒、增氧作用[2],對魚類的出血性敗血病、爛鰓病、赤皮病、腸炎、水霉病和對蝦的弧菌病、病毒病等均有顯著療效。經農業部新漁藥臨床試驗檢測認定,穩定性二氧化氯無刺激性、不損傷水生生物,能改善水質,與其他對照藥物相比,具有殺菌時間短、副作用小等優點,可用于水產品育苗[3-10]。本研究以嗜水氣單胞菌標準菌株ATCC7966、分離自患病鯽魚和養殖水環境中的氣單胞菌作為試驗菌株,研究二氧化氯對氣單胞菌的抑菌及殺菌效果,為二氧化氯在水產養殖上的合理使用提供依據。
1材料與方法
1.1材料
二氧化氯制劑(購自四川華強漁牧藥業有限公司,規格100 g/袋,含8.0 g亞氯酸鈉);培養基為牛肉膏液體和固體培養基,pH (7.0±0.2),中和劑(5 g/L硫代硫酸鈉和5 g/L吐溫-80);試驗所用其他試劑均為分析純。
供試菌株嗜水氣單胞菌標準菌株ATCC7966購自中國農業微生物保藏中心;氣單胞菌T1和T2菌株分離自患病鯽魚;氣單胞菌T3、T4、T5和T6菌株均分離自養殖水環境。
1.2方法
1.2.1菌懸液的制備將各供試菌株純培養物用單倍營養肉湯培養,經增菌搖床過夜培養,取24 h新鮮培養物加甘油置于-80 ℃冰箱中保存備用,試驗前1 d取出接種于營養瓊脂斜面,28 ℃恒溫培養24 h后取出,用胰蛋白胨生理鹽水溶液(TPS)洗下菌苔,制成菌懸液,分別取各菌懸液與有機干擾物(3%牛血清白蛋白)以1∶1的體積比混合制備成試驗菌懸液,備用。
1.2.2二氧化氯對氣單胞菌最小抑菌濃度(MIC)的測定用蒸餾水將二氧化氯制劑稀釋成8個濃度梯度的受試液,折合二氧化氯含量分別為3、6、12、24、48、96、192、384 mg/L;依次取各稀釋度受試液2.5 mL加入到含2.5 mL雙倍濃度營養肉湯的試管中,然后接種0.1 mL含菌量約為108 CFU/mL的菌懸液,作為試驗組。以同樣方法接種各供試菌株菌懸液于不含二氧化氯制劑的營養肉湯中,作為陽性對照組。陰性對照組只含營養肉湯,不接種細菌。28 ℃恒溫培養24 h,觀察結果。通過觀察細菌的生長情況,確定二氧化氯對氣單胞菌的MIC。
當陽性對照組有細菌生長(渾濁),陰性對照組無菌生長(透明),試驗組中無菌生長的最低二氧化氯濃度即為二氧化氯對該供試菌株的MIC。
1.2.3二氧化氯對氣單胞菌最小殺菌濃度(MBC)的測定在MIC測定試驗的基礎上進行MBC的測定,MIC測定試驗培養24 h后,觀察結果,分別吸取試驗組中無菌生長的抗(抑)菌劑0.5 mL于含4.5 mL中和劑溶液的試管中,混勻,作用10 min;吸取中和后的樣液2.5 mL加入到含2.5 mL雙倍濃度營養肉湯的試管中。同時設陽性對照組、陰性對照組、中和劑對照組。28 ℃恒溫培養24 h,觀察結果。
當陽性對照組有細菌生長(渾濁),陰性對照組無菌生長(透明),中和劑對照組無菌生長(透明),試驗組中無菌生長的最低二氧化氯濃度即二氧化氯對該供試菌株的MBC。
2結果與分析
2.1二氧化氯對氣單胞菌的抑菌作用
各菌株在含有不同濃度的二氧化氯的營養肉湯中培養24 h后觀察二氧化氯對各氣單胞菌菌株的抑菌作用,結果見表1。由表1可知,陽性對照組試管均渾濁,表示7種供試菌株在24 h內均能存活或增殖,陰性對照組各試管均透明,表示培養液無菌。試驗組各試管在不同濃度下表現為透明或渾濁現象,其中二氧化氯濃度在6 mg/L及以下濃度時,試驗組各試管 (T2菌株除外)均表現為渾濁現象,表示二氧化氯在該濃度下不能抑制細菌的生長,而二氧化氯濃度在12 mg/L及以上濃度時,各試管(T2菌株除外)均表現為透明現象,表示在該濃度下細菌的生長被抑制;T2菌株組在二氧化氯濃度為12 mg/L及以下濃度時表現為渾濁現象,在24 mg/L及以上濃度時,二氧化氯能抑制T2菌株的生長。
2.2二氧化氯對氣單胞菌的殺菌作用
在二氧化氯抑菌試驗的基礎上,加入中和劑中和二氧化氯制劑的殘留作用,在營養肉湯中繼續培養24 h后觀察二氧化氯對各氣單胞菌菌株的殺菌作用,結果見表2。由表2可知,陽性對照組各試管均渾濁,表明7種供試菌株在24 h內均能存活或增殖;陰性對照組各試管均透明,表明培養液無菌生長;中和劑對照組各試管均透明,表明中和劑無菌。試驗組各試管在不同濃度下表現為透明或渾濁現象,其中ATCC7966、T1、T3、T4菌株在二氧化氯濃度為48 mg/L及以下濃度時,而T2、T5、T6菌株則在二氧化氯濃度為192 mg/L及以下濃度時,試驗組各試管表現出渾濁現象,表明該濃度下的二氧化氯只是抑制了細菌的生長,不能殺滅細菌,在二氧化氯的殘留作用被中和劑中和后,細菌重新開始生長增殖;而ATCC7966、T1、T3、T4菌株在二氧化氯濃度為96 mg/L及以上濃度時,T2、T5、T6菌株則在二氧化氯濃度為384 mg/L及以上濃度時,試驗組各試管均表現為透明現象,即在二氧化氯的殘留作用被中和劑中和后,培養液中無細菌生長繁殖,表明在該濃度下細菌已被殺滅。
2.3二氧化氯對氣單胞菌的MIC和MBC
根據二氧化氯對氣單胞菌的MIC及MBC的評判方法,抑菌試驗中無菌生長的最低二氧化氯濃度即為二氧化氯對該供試菌株的MIC,殺菌試驗中無菌生長的最低二氧化氯濃度即為二氧化氯對該供試菌株的MBC。二氧化氯對7種供試菌株的MIC和MBC見表3。在本試驗所設定的濃度梯度下,二氧化氯對各氣單胞菌菌株的MIC為12 mg/L(對T2菌株的MIC為24 mg/L);而二氧化氯對各氣單胞菌菌株的MBC有所不同,其中對ATCC7966、T1、T3、T4菌株的MBC為96 mg/L,但對T2、T5、T6菌株的MBC為384 mg/L。
3討論
氣單胞菌廣泛存在于養殖水環境中,是重要的水生動物病原菌之一。二氧化氯是水產養殖上常用的消毒劑之一,目前應用于池塘水體消毒的二氧化氯有一元二氧化氯和二元二氧化氯兩種。二元二氧化氯對水生動物致病菌的抑菌及殺菌效果的研究已展開,江為民等[3]測定了二氧化氯對10種甲魚致病菌在營養肉湯中的MIC和在池塘水體中的MBC,結果表明,二氧化氯在營養肉湯中對病原菌有一定的抑菌作用,對其中6種致病菌的MIC小于25 μg/mL;二氧化氯對池塘水體的殺菌效果較理想,對其中7種致病菌的MBC小于6.25 μg/mL,以作用30 min殺菌效果最佳,認為二氧化氯在甲魚病害防治上是一種較有前途的藥物。艾曉輝等[4]在13~15 ℃條件下,測定了二氧化氯制劑(亞氯酸鹽與酸性活化劑質量比1∶1)對嗜水氣單胞菌9120和T3菌株、魚害粘球菌(Myxococcus piscicola)G4菌株、腸型點狀產氣單胞菌(A.punctata f. intertinalis)58-20-9菌株、熒光極毛桿菌(Pseudomonas fluorescens)56-12-10菌株、點狀產氣單胞菌點狀亞種(A. punctata sub. punctata)ST78-3-3菌株、鰻弧菌(Vibrio anguillarum)E3-11菌株等7種水產養殖動物致病菌作用30 min的MBC分別為3.12、3.12、1.56、12.50、25.00、6.25、12.50 μg/mL。陳超然等[5]測定了二氧化氯對柱狀嗜纖維菌(Cytophaga columnaris)GCR-9061菌株和SC-2菌株的MBC分別為1.56 mg/L和0.78 mg/L;對嗜水氣單胞菌BS-6菌株和ZHB-7菌株的MBC分別為1.56 mg/L和0.78 mg/L;對鰻弧菌(Vibrio anguillarum)J-O-1菌株和K-3菌株的MBC分別為3.13 mg/L和1.56 mg/L;對遲鈍愛德華氏菌(Edwardsiella tarda,Et)EF-1菌株和ET-12菌株的MBC均為1.56 mg/L。劉小燕等[6]測定了二氧化氯對腸型點狀氣單胞菌、嗜水氣單胞菌、柱狀曲橈桿菌(Flexibacter columnaris)的MIC分別為0.17、0.17、0.06 μg/mL,MBC分別為0.23、0.23、0.17 μg/mL。而本試驗所用二氧化氯為一元二氧化氯,其規格為100 g二氧化氯制劑中含有效成分亞氯酸鈉8.0 g,在試驗設定的濃度梯度下,二氧化氯對各氣單胞菌菌株的MIC為12 mg/L(對T2菌株的MIC為24 mg/L),而二氧化氯對各氣單胞菌菌株的MBC有所不同,其中對ATCC7966、T1、T3、T4菌株的MBC為96 mg/L,但對T2、T5、T6菌株的MBC為384 mg/L;但是,由于試驗觀察到從渾濁變為透明的濃度范圍較大,如T2、T5、T6菌株MBC的范圍為192~384 mg/L,所以二氧化氯對7種供試菌株的MIC或MBC實際值可能要低于本試驗確定的數值。一元二氧化氯配制方法簡單,使用相對比較安全,但受含量的限制(不得高于10%),其施用效果往往不盡如人意。二元二氧化氯含量高,為A、B兩種分裝,A主要成分為亞氯酸鈉和穩定劑碳酸鈉,B的主要成分為活化劑檸檬酸等。
本試驗分別采用嗜水氣單胞菌的標準菌株ATCC7966、分離自患病鯽魚以及養殖水環境中的氣單胞菌為試驗菌株,研究二氧化氯作為水產養殖上常用消毒劑的抑菌及殺菌效果,這一結果可為二氧化氯的合理使用提供一定的依據。
參考文獻:
[1] 陸承平. 致病性嗜水氣單胞菌及其所致魚病綜述[J]. 水產學報,1992,16(3):282-288.
[2] 吳垠,馬悅新,祝國芹,等. 二氧化氯改善養殖水環境效果的研究[J]. 水產科學,1998,17(4):10-13.
[3] 江為民,吳禮龍,康惠,等. 10種甲魚致病菌對二氧化氯的敏感性測定[J]. 內陸水產,1999(1):2-3.
[4] 艾曉輝,楊先樂,毛愛民,等. 二氧化氯對水產動物致病菌的殺菌效果及安全性評價[J].華中農業大學學報(自然科學版),2002,21(4):367-370.
[5] 陳超然,孟長明,陳昌福. 幾種消毒劑對魚類4種致病菌的殺菌效果比較(上)[J]. 漁業致富指南,2003(23):59-60.
[6] 劉小燕,王冬武,楊志. 二氧化氯和三氯異氰脲酸對魚類3種致病菌的殺滅試驗[J]. 內陸水產,2005(7):38-40.
[7] 葉素蘭,余治平. 六種水產藥物對草魚魚種的急性毒性試驗[J]. 水產科學,2007,26(10):564-566.
[8] 張耀武,陳萬光,鄭建武. 5種常用漁藥對黃顙魚魚種的急性毒性試驗[J]. 水生態學雜志, 2009,2(1):122-125.
[9] 查智輝,許文軍,謝建軍,等. 幾種常見水產藥品對日本黃姑魚幼魚的急性毒性試驗[J]. 水生態學雜志,2010,3(5):66-71.
[10] 譚樹華,趙麗萍,官鵬飛. 5種水產藥物對克氏原螯蝦的急性毒性作用[J]. 安徽農業科學,2010,38(33):18852-18854.
收稿日期:2011-07-20
基金項目:長江大學博士啟動基金項目(801200010110)
作者簡介:譚鳳霞(1979-),女,山東濰坊人,講師,博士,主要從事微生物學方面的研究工作,(電話)13227640356(電子信箱)
tanfengxia2008@163.com。