抗嗜水氣單胞菌解淀粉芽孢桿菌的抗菌機(jī)理研究及其微膠囊制劑的安全性評價(jià)

楊柳++袁文++劉迎

隨著我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的迅猛發(fā)展，各種養(yǎng)殖病害平凡發(fā)生，于是出現(xiàn)抗生素被大量使用，最終導(dǎo)致病原菌耐藥性增強(qiáng)，致使生態(tài)養(yǎng)殖環(huán)境遭到干擾和破壞，水產(chǎn)品抗生素殘留嚴(yán)重，對人類健康產(chǎn)生巨大的危害。抗菌芽孢桿菌以其獨(dú)有的耐高溫性，耐擠壓性、耐酸堿性等等優(yōu)良性能，被國內(nèi)為諸多專家學(xué)者認(rèn)為是最有發(fā)展錢勁爆的優(yōu)良益生菌之一。抗菌機(jī)制，指的是抗菌功能的基因檢測、抗菌活性物質(zhì)及其相關(guān)的鑒定與特性分析，抗菌活性物質(zhì)的作用機(jī)理研究，已成為抗菌芽孢桿菌的一個(gè)前衛(wèi)的研究方向。

抗嗜水氣單胞菌解淀粉芽孢桿菌的分離及抗嗜水氣單胞菌的拮抗效果

從養(yǎng)殖池的污泥中分離篩選出一株抗嗜水氣單胞菌的優(yōu)良菌株解淀粉芽孢桿菌，其對抗嗜水氣單胞菌的拮抗活性顯著高于類產(chǎn)堿假單胞菌，地衣芽孢桿菌等等菌株，并且進(jìn)一步對抗嗜水氣單胞菌的優(yōu)良菌株解淀粉芽孢桿菌的分類地位以及對抗嗜水氣單胞菌的抗菌效果進(jìn)行研究。目前常用的細(xì)菌分類鑒定方法中，16SrDNA序列分析方法和API細(xì)菌鑒定系統(tǒng)是常用的細(xì)菌分類鑒定的有效參照系統(tǒng)，但是這兩種方法還存在著一定的不足，細(xì)菌分類鑒定必須將以上兩種方法相結(jié)合，以使得鑒定方法更加科學(xué)，結(jié)果更加可靠準(zhǔn)確。紙片法是篩選及研究拮抗微生物最常用的方法之一，它不但具有利于觀察拮抗菌分泌抗菌物質(zhì)產(chǎn)生的抑菌區(qū)，而且還可以觀察到具有生長優(yōu)勢細(xì)菌的拮抗作用，因此，選取紙片法來作為抗嗜水氣單胞菌，淀粉芽孢桿菌優(yōu)良菌株的篩選及抗菌活性的分析方法。實(shí)驗(yàn)表明，解淀粉芽桿胞菌對嗜水氣單胞菌的生長具有很好的抑制作用，對抗嗜水氣單胞菌感染也同樣具有良好的保護(hù)效果，此實(shí)驗(yàn)在在一定程度上表明解淀粉芽桿胞菌對魚類養(yǎng)殖抗嗜水氣單胞菌感染具有保護(hù)作用機(jī)理，也同時(shí)證實(shí)了解淀粉芽桿胞菌作為嗜水氣單胞菌拮抗菌應(yīng)用于魚類養(yǎng)殖的可行性。

抗嗜水氣單胞菌解淀粉芽孢桿菌的比較蛋白質(zhì)組學(xué)及抗菌素相關(guān)的基因分析

解淀粉芽孢桿菌的優(yōu)良菌株的圖譜蛋白質(zhì)點(diǎn)為1135個(gè)，匹配率高達(dá)89.37%，與解淀粉芽孢桿菌的優(yōu)良菌株的突變株菌體蛋白圖譜作對比，解淀粉芽孢桿菌的優(yōu)良菌株共有65個(gè)差異蛋白質(zhì)點(diǎn)，其中包含36個(gè)高豐度的差異差異蛋白質(zhì)，經(jīng)鑒定與蛋白質(zhì)的合成與修飾，能量的代謝，菌體抗逆的自我保護(hù)等等生理功能有關(guān)，揭示了 解淀粉芽孢桿菌的優(yōu)良菌株產(chǎn)生的抗菌蛋白直接參與抗菌作用，并且其對環(huán)境的抗逆能力也具有很重要的意義。解淀粉芽孢桿菌的優(yōu)良菌株中僅僅只含有伊枯草菌素合成的必須基因，該基因與枯草胞桿菌MH25的親緣關(guān)系最近，除此之外，解淀粉芽孢桿菌的優(yōu)良菌株與伊枯草菌素合成的必需基因的編碼產(chǎn)物不具有明顯的跨膜結(jié)構(gòu)，但是該基因的結(jié)構(gòu)中存在著AMP結(jié)合位點(diǎn)和PP結(jié)合位點(diǎn)。

抗嗜水氣單胞菌解淀粉芽孢桿菌微膠囊制劑的安全性評價(jià)

抗嗜水氣單胞菌解淀粉芽孢桿菌微膠囊在最終濃度為0.2mg/L～2000mg/L時(shí)對小球藻的生長具有很強(qiáng)的促進(jìn)作用，對小球藻的半數(shù)抑制濃度則大于2000mg/L，并且對于大型的蚤和斑馬魚以及草魚致死濃度也是大于2000mg/L。若在養(yǎng)殖的水體中加入解淀粉芽孢桿菌微膠囊至濃度為0.2mg/L～2000mg/L后的14天之內(nèi)，各個(gè)濃度組的氨氮含量和硫化物的含量以及PH值均會緩慢的下降，只有亞硝酸鹽的氮含量會稍稍升高后逐漸緩慢的降低，但是這些理化因子的變化與抗嗜水氣單胞菌解淀粉芽孢桿菌微膠囊的加入量呈負(fù)相關(guān)的關(guān)系，故此推出，抗嗜水氣單胞菌解淀粉芽孢桿菌微膠囊制劑實(shí)際無毒，對養(yǎng)殖水的氨氮，亞硝酸鹽氮以及硫化物，PH等因子的影響均控制在諸多水產(chǎn)養(yǎng)殖動物的安全濃度內(nèi)，此結(jié)論為抗嗜水氣單胞菌解淀粉芽孢桿菌微膠囊制劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的安全應(yīng)用提供了重要的科學(xué)依據(jù)。

通過研究抗嗜水氣單胞菌解淀粉芽孢桿菌的比較蛋白質(zhì)組學(xué)我們清楚地了解到抗嗜水氣單胞菌解淀粉芽孢桿菌所培育出的優(yōu)良菌株其產(chǎn)生的抗菌蛋白可以直接參與抗菌，對環(huán)境的超強(qiáng)抗逆能力，對生長性能的抗菌能力都使得它的存在具有重要的意義。通過對抗嗜水氣單胞菌解淀粉芽孢桿菌微膠囊制劑的安全性分析我們可以清楚地得知該膠囊實(shí)際無毒副作用，可以安全的應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)。