2.2不同培養(yǎng)條件對(duì)嗜水氣單胞菌GZ1株生長(zhǎng)的影響
2.2.1溫度對(duì)GZ1株生長(zhǎng)的影響
由圖3可知,除28℃與30℃兩組外,其他各溫度組間GZ1株生長(zhǎng)差異顯著(P<0.05),4℃時(shí)GZ1株幾乎不生長(zhǎng),在25~37℃生長(zhǎng)良好,菌液濃度較高,而在25℃時(shí)生長(zhǎng)最好,菌液濃度最高,達(dá)到18.73×108cfu/mL。
圖3溫度對(duì)嗜水氣單胞菌GZ1株生長(zhǎng)的影響
2.2.2 pH對(duì)GZ1株生長(zhǎng)的影響
由圖4可知,pH在5.5~8.0之間對(duì)GZ1株生長(zhǎng)影響不同,在pH6.0、7.0間生長(zhǎng)差異不顯著(P>0.05),其他pH生長(zhǎng)差異顯著(P<0.05),pH6.5時(shí)菌液濃度最高(20.11×108cfu/mL),pH8.0時(shí)菌液濃度最低(10.60×108cfu/mL)。
圖4 pH對(duì)嗜水氣單胞菌GZ1株生長(zhǎng)的影響
2.2.3 NaCl濃度對(duì)GZ1株生長(zhǎng)的影響
由圖5可知,NaCL濃度為0%~5%對(duì)GZ1株生長(zhǎng)的影響差異顯著(P<0.05),NaCL濃度為0%和5%時(shí),該菌幾乎不生長(zhǎng),而NaCl濃度為2%時(shí),細(xì)菌生長(zhǎng)最好,菌液濃度最高,為31.61×108cfu/mL。
圖5 NaCL濃度對(duì)嗜水氣單胞菌GZ1株的影響
2.2.4 Mg2+對(duì)GZ1株生長(zhǎng)的影響
由圖6可知,不同濃度Mg2+對(duì)GZ1株生長(zhǎng)影響差異顯著(P<0.05),Mg2+濃度為2.5 mg/L時(shí),細(xì)菌濃度最高,為30.43×108cfu/mL,Mg2+濃度過(guò)高,細(xì)菌濃度反而降低,說(shuō)明細(xì)菌濃度不隨Mg2+濃度高而增加。
圖6 Mg2+濃度對(duì)嗜水氣單胞菌GZ1株生長(zhǎng)的影響
2.2.5碳源對(duì)GZ1株生長(zhǎng)的影響
由表2可知,碳源影響GZ1株的生長(zhǎng),以碳酸鈉和檸檬酸為碳源時(shí),幾乎不生長(zhǎng),菌液濃度最低,僅為0.52×108cfu/mL左右,而碳源為蔗糖時(shí),菌液濃度最高(9.85×108cfu/mL),說(shuō)明蔗糖適合作為該菌碳源。
表2碳源對(duì)嗜水氣單胞菌生長(zhǎng)的影響
2.2.6氮源對(duì)GZ1株生長(zhǎng)的影響
由表3可知,以蛋白胨和胰蛋白胨為氮源時(shí),GZ1株生長(zhǎng)良好,氮源為蛋白胨時(shí),菌液濃度最高,而氮源為尿素和氯化銨時(shí),GZ1株幾乎不生長(zhǎng),這說(shuō)明氮源影響GZ1株的生長(zhǎng)。
表3氮源對(duì)嗜水氣單胞菌生長(zhǎng)的影響
2.2.7正交試驗(yàn)結(jié)果
由表4可知,4個(gè)考察因素中,溫度對(duì)該菌生長(zhǎng)影響最大,Mg2+濃度次之,pH影響最小,最優(yōu)組合是A2B2C2D2,即25℃、pH 6.5、2%的NaCl和2.5mg/L的Mg2+。
表4正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3討論
嗜水氣單胞菌可引起多種動(dòng)物敗血癥,特別是水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物。用抗生素藥物防治嗜水氣單胞菌病易產(chǎn)生耐藥性,疫苗免疫是防控嗜水氣單胞菌病的主要手段,而要獲得免疫原性好的嗜水氣單胞菌,在大規(guī)模生產(chǎn)菌體過(guò)程中須充分利用其生長(zhǎng)繁殖規(guī)律。研究表明,處于對(duì)數(shù)增長(zhǎng)期的細(xì)菌酶活性高、繁殖率高和致病性強(qiáng),而被用于滅活疫苗的研發(fā)。
本研究采用分光光度計(jì)測(cè)定不同培養(yǎng)條件下嗜水氣單胞菌菌液的OD,探究不同培養(yǎng)條件對(duì)嗜水氣單胞菌GZ1株生長(zhǎng)的影響。結(jié)果顯示,GZ1株的最適合生長(zhǎng)溫度為25℃,這與Miyata等的報(bào)道一致,但與Huys等報(bào)道不一致,這可能是由于各地菌株存在著差異,因而生理生化試驗(yàn)結(jié)果也存在著差異。pH影響細(xì)菌,改變細(xì)胞膜上的電荷,從而影響細(xì)菌對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收和酶活性;多數(shù)病原菌的最適合pH為中性或弱堿性環(huán)境中生長(zhǎng),本次研究結(jié)果顯示:該菌的最適生長(zhǎng)pH為6.5的弱酸性環(huán)境。有資料顯示:初始pH為7.0的培養(yǎng)基,接種嗜水氣單胞菌培養(yǎng)后,再測(cè)發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基pH降低,提示嗜水氣單胞菌生長(zhǎng)繁殖可以產(chǎn)酸;于華等研究發(fā)現(xiàn):產(chǎn)酸芽孢桿菌的最適生長(zhǎng)pH為5.5,孫鵬飛等研究表明:食竇魏氏菌Weisella cibaria、巴氏醋酸桿菌Acetobacter pasteurianus最適培養(yǎng)pH分別為6.5與6.0。本研究顯示嗜水氣單胞菌GZ1株的最適生長(zhǎng)pH為6.5的弱酸性環(huán)境,可能是產(chǎn)酸菌最適酸性環(huán)境中生長(zhǎng),與自身產(chǎn)酸存在一定關(guān)系。NaCl的濃度通過(guò)滲透壓來(lái)影響細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖。本研究發(fā)現(xiàn),該菌的最適生長(zhǎng)繁殖NaCl濃度為2%,NaCl濃度為0%和5%時(shí),細(xì)菌幾乎不生長(zhǎng),可能是培養(yǎng)基中的滲透壓比菌體內(nèi)滲透壓過(guò)低或過(guò)高所致。
細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖需要碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽、水和生長(zhǎng)因子。在LB液體培養(yǎng)基中,酵母粉是細(xì)菌的主要碳源,為細(xì)菌提供能量;胰蛋白胨是主要氮源,為細(xì)菌提供合成蛋白質(zhì)與核酸的原料。不同碳源、氮源的結(jié)構(gòu)不同,被細(xì)菌的利用程度與代謝方式也不一樣。本次研究中,蔗糖作為嗜水氣單胞菌唯一碳源時(shí),細(xì)菌濃度最高,為該菌培養(yǎng)條件的優(yōu)化提供參考。蛋白胨為嗜水氣單胞菌唯一氮源時(shí),細(xì)菌濃度最高,蛋白胨促進(jìn)嗜水氣單胞菌的生長(zhǎng)繁殖;但氯化氨、硫酸氨和尿素為氮源時(shí),細(xì)菌幾乎不生長(zhǎng)即細(xì)菌含量較低,這可能是這三種氮源抑制了嗜水氣單胞菌的生長(zhǎng),其抑制機(jī)制需進(jìn)一步研究。
本試驗(yàn)采用正交設(shè)計(jì)與單因素方法相結(jié)合,篩選出不同培養(yǎng)條件對(duì)嗜水氣單胞菌GZ1株生長(zhǎng)狀況的最優(yōu)組合,使試驗(yàn)結(jié)果更科學(xué)、更完善。
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