禽致病性大腸桿菌(Escherichia coli)O78在禽類腸道中廣泛存在,易引起雞及其它禽類的腸道炎癥及腸外疾病,如心包炎、氣囊炎、肝周炎等,甚至引起敗血癥而導(dǎo)致急性死亡??莶菅挎邨U菌(Bacillus subtilis)CMCC1.504是飼料中常添加的益生菌,在動(dòng)物體內(nèi)可產(chǎn)生各類酶,如α-淀粉酶、蛋白酶、甘露聚糖酶等,利用枯草芽孢桿菌制備發(fā)酵飼料,可將飼料中的蛋白質(zhì)水解成氨基酸、小肽和多肽類等物質(zhì)??莶菅挎邨U菌中蛋白酶、淀粉酶的活性很高,可以促進(jìn)動(dòng)物機(jī)體對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用,從而促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育,提高飼料利用率??莶菅挎邨U菌的芽孢體易保存,能耐受極酸或高溫環(huán)境,可在適宜的條件下將粗纖維、非蛋白氮和寡糖等不易消化吸收的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)的菌體蛋白,因此,在生產(chǎn)實(shí)踐中常用作飼料發(fā)酵菌種。


本試驗(yàn)利用分光光度法和活菌計(jì)數(shù)法分別測(cè)定大腸桿菌O78和枯草芽孢桿菌CGMCC 1.504的生長(zhǎng)性能,得到在不同吸光度下培養(yǎng)液的OD值和活細(xì)菌數(shù),繪制二者的生長(zhǎng)曲線,并對(duì)根據(jù)兩種測(cè)定方法所繪制的生長(zhǎng)曲線進(jìn)行比較分析。此外,利用兩種計(jì)數(shù)方法繪制出線性回歸方程,并根據(jù)相關(guān)系數(shù)確定最佳吸光度,從而可以更深入地了解兩種細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖規(guī)律和生理特性,這對(duì)根據(jù)不同需要有效地利用和控制大腸桿菌和枯草芽孢桿菌的生長(zhǎng)具有重要意義。


關(guān)鍵詞:枯草芽孢桿菌;大腸桿菌;生長(zhǎng)曲線;分光光度法;活菌計(jì)數(shù)法

結(jié)論與討論


生長(zhǎng)曲線是描述生物生長(zhǎng)繁殖變化的曲線。以細(xì)菌的培養(yǎng)時(shí)間為橫坐標(biāo)、以其數(shù)目的對(duì)數(shù)或生長(zhǎng)速率為縱坐標(biāo)作圖所繪制的曲線稱為該細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線。細(xì)菌生長(zhǎng)曲線的繪制方法有很多,有血細(xì)胞計(jì)數(shù)法、活菌計(jì)數(shù)法、稱重法、分光光度法等。其中應(yīng)用最廣泛的主要有分光光度法和活菌計(jì)數(shù)法兩種。分光光度法是通過(guò)一定的吸光度測(cè)定菌液的OD值,測(cè)得的菌液中包含的是總菌數(shù),該方法操作簡(jiǎn)便,耗時(shí)較短?;罹?jì)數(shù)法得出的是菌液中的活菌數(shù),其結(jié)果較分光光度法要準(zhǔn)確得多,但操作復(fù)雜且耗時(shí)、耗力。因此,將兩種方法結(jié)合起來(lái),在使試驗(yàn)方法變得更簡(jiǎn)便的同時(shí)也能保證結(jié)果的準(zhǔn)確性,就顯得尤為關(guān)鍵。


在嚴(yán)格控制培養(yǎng)條件的前提下,可通過(guò)測(cè)定培養(yǎng)液的OD值來(lái)推算對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的活菌數(shù),代替活菌計(jì)數(shù)法。在生產(chǎn)實(shí)踐中也可以將細(xì)菌OD值作為判斷細(xì)菌是否進(jìn)入對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的依據(jù)。利用分光光度法和活菌計(jì)數(shù)法測(cè)定細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線,在停滯期和對(duì)數(shù)期測(cè)定的結(jié)果基本一致。對(duì)于某些細(xì)菌而言,這兩種計(jì)數(shù)方法繪制的生長(zhǎng)曲線有很好的相關(guān)性。分光光度法測(cè)定的是細(xì)菌總數(shù),而活菌計(jì)數(shù)法測(cè)定的是活菌數(shù)。因此,進(jìn)入穩(wěn)定期后兩種方法的測(cè)定結(jié)果顯著不同。


生長(zhǎng)曲線反映了細(xì)菌在不同的培養(yǎng)條件下所表現(xiàn)出的生長(zhǎng)規(guī)律和繁殖特點(diǎn)。不同的細(xì)菌在相同的培養(yǎng)條件下生長(zhǎng)曲線會(huì)有不同,即使是同一種細(xì)菌在不同的培養(yǎng)條件下所繪制的生長(zhǎng)曲線也不相同。王升智等研究表明:重組大腸桿菌DH5α的生長(zhǎng)經(jīng)歷了遲緩期、對(duì)數(shù)期、穩(wěn)定期、衰亡期4個(gè)時(shí)期,符合細(xì)菌生長(zhǎng)的規(guī)律;重組大腸桿菌生長(zhǎng)至平臺(tái)期時(shí)提取質(zhì)粒的量最多。熊海燕等采用濁度法測(cè)量發(fā)酵液濃度,確定波長(zhǎng)為560 nm,以新鮮蘋果汁、柑橘汁為原料,進(jìn)行生長(zhǎng)曲線的測(cè)定,發(fā)現(xiàn)菌種的生長(zhǎng)規(guī)律基本保持同一性。李麗等采用分光光度法測(cè)定產(chǎn)氨短桿菌不同生長(zhǎng)時(shí)間的生長(zhǎng)曲線圖,同時(shí)利用活菌菌落計(jì)數(shù)法繪出生長(zhǎng)曲線進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證。結(jié)果表明:產(chǎn)氨短桿菌在適宜生長(zhǎng)條件下經(jīng)歷遲緩期、對(duì)數(shù)期、穩(wěn)定期和衰亡期4個(gè)時(shí)期,符合細(xì)菌生長(zhǎng)的規(guī)律。


本試驗(yàn)結(jié)果表明,大腸桿菌O78培養(yǎng)中0~2 h為遲緩期,2~12 h為對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期,12~20 h為穩(wěn)定期,20 h以后進(jìn)入衰亡期??莶菅挎邨U菌CGM培養(yǎng)中0~2 h為遲緩期,2~12 h為對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期,12~18 h為穩(wěn)定期,18 h以后進(jìn)入衰亡期。O78和CGM培養(yǎng)液在不同吸光度下的OD值和活菌數(shù)在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期均表現(xiàn)出很好的相關(guān)性,且在吸光度為630 nm時(shí),O78和CGM的OD值和活菌數(shù)相關(guān)系數(shù)最大(R2O78=0.991 2,R2CGM=0.990 4),相關(guān)程度最高,在此處依據(jù)OD值推測(cè)出的活菌數(shù)也更加接近實(shí)際活菌數(shù)。


通過(guò)分光光度法和活菌計(jì)數(shù)法在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期求得的回歸方程,可以更加準(zhǔn)確地推測(cè)出細(xì)菌在對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的準(zhǔn)確活菌數(shù),避免了繁重的試驗(yàn)步驟。


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