2.2不同培養(yǎng)條件對嗜水氣單胞菌GZ1株生長的影響
2.2.1溫度對GZ1株生長的影響
由圖3可知,除28℃與30℃兩組外,其他各溫度組間GZ1株生長差異顯著(P<0.05),4℃時GZ1株幾乎不生長,在25~37℃生長良好,菌液濃度較高,而在25℃時生長最好,菌液濃度最高,達到18.73×108cfu/mL。
圖3溫度對嗜水氣單胞菌GZ1株生長的影響
2.2.2 pH對GZ1株生長的影響
由圖4可知,pH在5.5~8.0之間對GZ1株生長影響不同,在pH6.0、7.0間生長差異不顯著(P>0.05),其他pH生長差異顯著(P<0.05),pH6.5時菌液濃度最高(20.11×108cfu/mL),pH8.0時菌液濃度最低(10.60×108cfu/mL)。
圖4 pH對嗜水氣單胞菌GZ1株生長的影響
2.2.3 NaCl濃度對GZ1株生長的影響
由圖5可知,NaCL濃度為0%~5%對GZ1株生長的影響差異顯著(P<0.05),NaCL濃度為0%和5%時,該菌幾乎不生長,而NaCl濃度為2%時,細菌生長最好,菌液濃度最高,為31.61×108cfu/mL。
圖5 NaCL濃度對嗜水氣單胞菌GZ1株的影響
2.2.4 Mg2+對GZ1株生長的影響
由圖6可知,不同濃度Mg2+對GZ1株生長影響差異顯著(P<0.05),Mg2+濃度為2.5 mg/L時,細菌濃度最高,為30.43×108cfu/mL,Mg2+濃度過高,細菌濃度反而降低,說明細菌濃度不隨Mg2+濃度高而增加。
圖6 Mg2+濃度對嗜水氣單胞菌GZ1株生長的影響
2.2.5碳源對GZ1株生長的影響
由表2可知,碳源影響GZ1株的生長,以碳酸鈉和檸檬酸為碳源時,幾乎不生長,菌液濃度最低,僅為0.52×108cfu/mL左右,而碳源為蔗糖時,菌液濃度最高(9.85×108cfu/mL),說明蔗糖適合作為該菌碳源。
表2碳源對嗜水氣單胞菌生長的影響
2.2.6氮源對GZ1株生長的影響
由表3可知,以蛋白胨和胰蛋白胨為氮源時,GZ1株生長良好,氮源為蛋白胨時,菌液濃度最高,而氮源為尿素和氯化銨時,GZ1株幾乎不生長,這說明氮源影響GZ1株的生長。
表3氮源對嗜水氣單胞菌生長的影響
2.2.7正交試驗結果
由表4可知,4個考察因素中,溫度對該菌生長影響最大,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正交實驗結果
3討論
嗜水氣單胞菌可引起多種動物敗血癥,特別是水產(chǎn)養(yǎng)殖動物。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)菌體過程中須充分利用其生長繁殖規(guī)律。研究表明,處于對數(shù)增長期的細菌酶活性高、繁殖率高和致病性強,而被用于滅活疫苗的研發(fā)。
本研究采用分光光度計測定不同培養(yǎng)條件下嗜水氣單胞菌菌液的OD,探究不同培養(yǎng)條件對嗜水氣單胞菌GZ1株生長的影響。結果顯示,GZ1株的最適合生長溫度為25℃,這與Miyata等的報道一致,但與Huys等報道不一致,這可能是由于各地菌株存在著差異,因而生理生化試驗結果也存在著差異。pH影響細菌,改變細胞膜上的電荷,從而影響細菌對營養(yǎng)物質的吸收和酶活性;多數(shù)病原菌的最適合pH為中性或弱堿性環(huán)境中生長,本次研究結果顯示:該菌的最適生長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,再測發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基pH降低,提示嗜水氣單胞菌生長繁殖可以產(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,與自身產(chǎn)酸存在一定關系。NaCl的濃度通過滲透壓來影響細菌的生長繁殖。本研究發(fā)現(xiàn),該菌的最適生長繁殖NaCl濃度為2%,NaCl濃度為0%和5%時,細菌幾乎不生長,可能是培養(yǎng)基中的滲透壓比菌體內(nèi)滲透壓過低或過高所致。
細菌的生長繁殖需要碳源、氮源、無機鹽、水和生長因子。在LB液體培養(yǎng)基中,酵母粉是細菌的主要碳源,為細菌提供能量;胰蛋白胨是主要氮源,為細菌提供合成蛋白質與核酸的原料。不同碳源、氮源的結構不同,被細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,細菌濃度最高,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,細菌濃度最高,蛋白胨促進嗜水氣單胞菌的生長繁殖;但氯化氨、硫酸氨和尿素為氮源時,細菌幾乎不生長即細菌含量較低,這可能是這三種氮源抑制了嗜水氣單胞菌的生長,其抑制機制需進一步研究。
本試驗采用正交設計與單因素方法相結合,篩選出不同培養(yǎng)條件對嗜水氣單胞菌GZ1株生長狀況的最優(yōu)組合,使試驗結果更科學、更完善。
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