2.2不同培养条件对嗜水气单胞菌GZ1株生长的影响


2.2.1温度对GZ1株生长的影响


由图3可知,除28℃与30℃两组外,其他各温度组间GZ1株生长差异显著(P<0.05),4℃时GZ1株几乎不生长,在25~37℃生长良好,菌液浓度较高,而在25℃时生长最好,菌液浓度最高,达到18.73×108cfu/mL。

图3温度对嗜水气单胞菌GZ1株生长的影响


2.2.2 pH对GZ1株生长的影响


由图4可知,pH在5.5~8.0之间对GZ1株生长影响不同,在pH6.0、7.0间生长差异不显著(P>0.05),其他pH生长差异显著(P<0.05),pH6.5时菌液浓度最高(20.11×108cfu/mL),pH8.0时菌液浓度最低(10.60×108cfu/mL)。

图4 pH对嗜水气单胞菌GZ1株生长的影响


2.2.3 NaCl浓度对GZ1株生长的影响


由图5可知,NaCL浓度为0%~5%对GZ1株生长的影响差异显著(P<0.05),NaCL浓度为0%和5%时,该菌几乎不生长,而NaCl浓度为2%时,细菌生长最好,菌液浓度最高,为31.61×108cfu/mL。

图5 NaCL浓度对嗜水气单胞菌GZ1株的影响


2.2.4 Mg2+对GZ1株生长的影响


由图6可知,不同浓度Mg2+对GZ1株生长影响差异显著(P<0.05),Mg2+浓度为2.5 mg/L时,细菌浓度最高,为30.43×108cfu/mL,Mg2+浓度过高,细菌浓度反而降低,说明细菌浓度不随Mg2+浓度高而增加。

图6 Mg2+浓度对嗜水气单胞菌GZ1株生长的影响


2.2.5碳源对GZ1株生长的影响


由表2可知,碳源影响GZ1株的生长,以碳酸钠和柠檬酸为碳源时,几乎不生长,菌液浓度最低,仅为0.52×108cfu/mL左右,而碳源为蔗糖时,菌液浓度最高(9.85×108cfu/mL),说明蔗糖适合作为该菌碳源。

表2碳源对嗜水气单胞菌生长的影响


2.2.6氮源对GZ1株生长的影响


由表3可知,以蛋白胨和胰蛋白胨为氮源时,GZ1株生长良好,氮源为蛋白胨时,菌液浓度最高,而氮源为尿素和氯化铵时,GZ1株几乎不生长,这说明氮源影响GZ1株的生长。

表3氮源对嗜水气单胞菌生长的影响


2.2.7正交试验结果


由表4可知,4个考察因素中,温度对该菌生长影响最大,Mg2+浓度次之,pH影响最小,最优组合是A2B2C2D2,即25℃、pH 6.5、2%的NaCl和2.5mg/L的Mg2+。

表4正交实验结果


3讨论


嗜水气单胞菌可引起多种动物败血症,特别是水产养殖动物。用抗生素药物防治嗜水气单胞菌病易产生耐药性,疫苗免疫是防控嗜水气单胞菌病的主要手段,而要获得免疫原性好的嗜水气单胞菌,在大规模生产菌体过程中须充分利用其生长繁殖规律。研究表明,处于对数增长期的细菌酶活性高、繁殖率高和致病性强,而被用于灭活疫苗的研发。


本研究采用分光光度计测定不同培养条件下嗜水气单胞菌菌液的OD,探究不同培养条件对嗜水气单胞菌GZ1株生长的影响。结果显示,GZ1株的最适合生长温度为25℃,这与Miyata等的报道一致,但与Huys等报道不一致,这可能是由于各地菌株存在着差异,因而生理生化试验结果也存在着差异。pH影响细菌,改变细胞膜上的电荷,从而影响细菌对营养物质的吸收和酶活性;多数病原菌的最适合pH为中性或弱碱性环境中生长,本次研究结果显示:该菌的最适生长pH为6.5的弱酸性环境。有资料显示:初始pH为7.0的培养基,接种嗜水气单胞菌培养后,再测发现培养基pH降低,提示嗜水气单胞菌生长繁殖可以产酸;于华等研究发现:产酸芽孢杆菌的最适生长pH为5.5,孙鹏飞等研究表明:食窦魏氏菌Weisella cibaria、巴氏醋酸杆菌Acetobacter pasteurianus最适培养pH分别为6.5与6.0。本研究显示嗜水气单胞菌GZ1株的最适生长pH为6.5的弱酸性环境,可能是产酸菌最适酸性环境中生长,与自身产酸存在一定关系。NaCl的浓度通过渗透压来影响细菌的生长繁殖。本研究发现,该菌的最适生长繁殖NaCl浓度为2%,NaCl浓度为0%和5%时,细菌几乎不生长,可能是培养基中的渗透压比菌体内渗透压过低或过高所致。


细菌的生长繁殖需要碳源、氮源、无机盐、水和生长因子。在LB液体培养基中,酵母粉是细菌的主要碳源,为细菌提供能量;胰蛋白胨是主要氮源,为细菌提供合成蛋白质与核酸的原料。不同碳源、氮源的结构不同,被细菌的利用程度与代谢方式也不一样。本次研究中,蔗糖作为嗜水气单胞菌唯一碳源时,细菌浓度最高,为该菌培养条件的优化提供参考。蛋白胨为嗜水气单胞菌唯一氮源时,细菌浓度最高,蛋白胨促进嗜水气单胞菌的生长繁殖;但氯化氨、硫酸氨和尿素为氮源时,细菌几乎不生长即细菌含量较低,这可能是这三种氮源抑制了嗜水气单胞菌的生长,其抑制机制需进一步研究。


本试验采用正交设计与单因素方法相结合,筛选出不同培养条件对嗜水气单胞菌GZ1株生长状况的最优组合,使试验结果更科学、更完善。


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