本發(fā)明屬于生物技術(shù)領(lǐng)域,涉及一株用于防治對(duì)蝦副溶血弧菌病的噬菌體及其擴(kuò)培方法。
背景技術(shù):
目前控制、消除致病菌的主要手段仍是各種物理或化學(xué)的方法,包括各種抗生素的使用。物理或化學(xué)的方法都存在著明顯的弊端。首先,物理的方法對(duì)各種致病菌的消除作用只能應(yīng)用于相關(guān)領(lǐng)域的某一環(huán)節(jié),不能實(shí)現(xiàn)整個(gè)領(lǐng)域所有環(huán)節(jié)的應(yīng)用,其次,化學(xué)方法中的酸堿處理雖可以取得一定防治效果,但在有害菌形成生物膜后,這些方法的效果就極不理想;最后,抗生素雖然開始使用效果顯著,但是長(zhǎng)期使用,不僅會(huì)增強(qiáng)病原菌的抗藥性,而且抑制有益菌群,最終不能有效地控制、消除致病菌。
近年來,微生物生態(tài)制劑的研究開發(fā)受到各方關(guān)注,特別是噬菌體的研究受到人們的青睞。噬菌體自1896年被發(fā)現(xiàn)以來,因其高效裂解其宿主,且對(duì)人和動(dòng)物無(wú)害,而備受關(guān)注。噬菌體是一種細(xì)菌病毒,它能夠?qū)λ拗骷?xì)菌產(chǎn)生特異性的裂解作用,并在細(xì)菌培養(yǎng)板上形成空斑,因而將其命名為噬菌體。噬菌體分為溫和噬菌體和烈性噬菌體,其中烈性噬菌體對(duì)宿主菌具有很強(qiáng)的裂解效率,其復(fù)制效率和繁殖能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于宿主菌;烈性噬菌體在宿主菌內(nèi)能穩(wěn)定增殖后,一個(gè)噬菌體顆粒能夠殺死數(shù)億個(gè)宿主菌。噬菌體效價(jià)(滴度)是單位體積內(nèi)(ml)內(nèi)有的噬菌體個(gè)數(shù)。由于噬菌體對(duì)宿主菌的高效裂解能力,用于治療細(xì)菌感染,特別是治療耐藥細(xì)菌感染的噬菌體制劑的研究已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)之一,受到越來越多的生物技術(shù)公司和研究機(jī)構(gòu)的重視。
專利號(hào)為cn200910038392.x名稱為一種分離的副溶血弧菌噬菌體及其在殺菌和防菌中的應(yīng)用的國(guó)家發(fā)明專利公開了一種分離的副溶血弧菌噬菌體(vibrioparahaemolyticus)及其在殺菌和防菌中的應(yīng)用。分離出的噬菌體單體命名為bph-vp-1,對(duì)副溶血弧菌具有廣譜的殺菌能力。
專利申請(qǐng)?zhí)枮?01510872234.x名稱為一種副溶血弧菌噬菌體及其制備方法和應(yīng)用涉及一種副溶血弧菌噬菌體及其作為生物殺菌劑在食品及水產(chǎn)品養(yǎng)殖環(huán)境中的殺菌應(yīng)用。分離的副溶血弧菌噬菌體,保藏號(hào)cctccm2015577,對(duì)副溶血弧菌具有高效的裂解活性,其分離培養(yǎng)物及復(fù)配制劑能夠作為食品添加劑或環(huán)境消毒劑防控食品中副溶血弧菌的污染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一株用于防治對(duì)蝦副溶血弧菌病的噬菌體及其擴(kuò)培方法,具有噬菌體裂解性強(qiáng)的特點(diǎn),該噬菌體具有殺菌速度快、產(chǎn)量高的特點(diǎn),同時(shí)在發(fā)酵結(jié)束時(shí),對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行固液分離,避免了副溶血弧菌對(duì)環(huán)境的危害。
該噬菌體的保藏單位代碼為cctcc-中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心,中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心地址為:武漢市武昌珞珈山武漢大學(xué)校內(nèi)中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏日期是2016年12月9日,保藏編號(hào)為cctccno:m2016740,保藏檢測(cè)結(jié)果為存活,名稱為副溶血弧菌噬菌體vp11,分類命名為vibrioparahaemolyticusbacteriophagevp11。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案為:用于防治對(duì)蝦副溶血弧菌病的噬菌體,其特征在于包括如下步驟:
步驟a:宿主菌的分離純化,本發(fā)明的副溶血弧菌從大量南美白對(duì)蝦的病蝦腸道中分離獲得;
步驟b:宿主菌的擴(kuò)大培養(yǎng),在nb或lb液體培養(yǎng)基中加入1-5%的nacl,121℃高壓滅菌20min,冷卻至室溫,采用如下兩種接種方法,第一種接種方法是單菌落接種,在無(wú)菌條件下挑取保種平板上的單菌落接種,發(fā)酵溫度為28-35℃,轉(zhuǎn)速為50-200rpm,發(fā)酵時(shí)間14-18h;第二種接種方法是液體接種,加入培養(yǎng)基體積10-20%的cfu為106-108pfu/ml的副溶血弧菌菌液至nb液體培養(yǎng)基中進(jìn)行發(fā)酵,發(fā)酵溫度為28-35℃,轉(zhuǎn)速為50-200rpm,發(fā)酵時(shí)間10-16h;
步驟c:噬菌體分離,從大量海水中分離獲得;
步驟d:噬菌體擴(kuò)培,對(duì)分離出來的噬菌體進(jìn)行擴(kuò)培;
步驟e:將所得的發(fā)酵液,在2-10℃下1000-8000rpm離心5-20min,使得宿主菌沉降于底部,取上層澄清部分,即得噬菌體微生態(tài)制劑,其效價(jià)為1010-1012pfu/ml;
步驟f:噬菌體用于防治對(duì)蝦副溶血弧菌病的裂解生長(zhǎng)曲線測(cè)定;
步驟g:南美白對(duì)蝦攻毒實(shí)驗(yàn),取大小規(guī)格為50尾/斤的健康南美白對(duì)蝦,每缸60尾,分別養(yǎng)殖在15個(gè)玻璃缸內(nèi),其中9個(gè)為實(shí)驗(yàn)缸,分為a、b、c組;剩余6個(gè)為對(duì)照缸,分為陰性對(duì)照d和空白對(duì)照e組,每組3個(gè)重復(fù),每個(gè)玻璃缸內(nèi)加120l鹽度為25的海水;對(duì)蝦染病的方法采用浸泡感染,即在28℃條件下,使用步驟b發(fā)酵好的副溶血弧菌菌液,根據(jù)菌液濃度和玻璃缸體積計(jì)算出每組需要加入菌液的體積,分別加入a、b、c和陰性對(duì)照d組,最終使玻璃缸內(nèi)水體含菌量達(dá)1×108cfu/ml,對(duì)照e組不做任何處理,3組實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)分別加噬菌體1×105pfu/ml、1×104pfu/ml、1×103pfu/ml,a組、b組、c組,記錄南美白對(duì)蝦死亡情況。
優(yōu)選的,所述步驟b中副溶血弧菌為對(duì)蝦強(qiáng)致病菌,單菌落接種發(fā)酵時(shí)間14-18h;第二種接種方法的接種菌液cfu為106-108之間,接種比例10-20%,發(fā)酵時(shí)間10-16h。
優(yōu)選的,所述步驟d中用于接種噬菌體的pfu為104-108pfu/ml,接種體積為發(fā)酵液體積的1-20%之間。
優(yōu)選的,所述步驟d中擴(kuò)培條件為溫度為28~37℃,轉(zhuǎn)速為50~200rpm;
優(yōu)選的,擴(kuò)大培養(yǎng)時(shí)間控制在8-12h之間。
優(yōu)選的,所述步驟e中,在2~10℃溫度下1000-8000rpm離心5~20min,使得宿主菌沉降于底部,取上層澄清部分,即得噬菌體生態(tài)制劑,其效價(jià)為1010~1012pfu/ml。
一株用于防治對(duì)蝦副溶血弧菌病的噬菌體的擴(kuò)培方法,應(yīng)用一株用于防治對(duì)蝦副溶血弧菌病的噬菌體,噬菌體的擴(kuò)培是將1-20%的pfu為104-108pfu/ml噬菌體加到上述發(fā)酵好的副溶血弧菌發(fā)酵液中,發(fā)酵溫度28-37℃,轉(zhuǎn)速50-200rpm,發(fā)酵時(shí)間8-12h。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明利用南美白對(duì)蝦感染的副溶血弧菌在海水中分離得到一株強(qiáng)裂解性噬菌體,該噬菌體產(chǎn)量高(其效價(jià)為達(dá)1010-1012pfu/ml),發(fā)酵周期短(8-12h),對(duì)于治療副溶血弧菌引起的病害具有重大意義。該噬菌體命名為vp11,保藏于中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心cctcc,地址:武漢市武昌珞珈山武漢大學(xué)校內(nèi)中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏日期是2016年12月9日,保藏編號(hào)為cctccno:m2016740。具有如下優(yōu)點(diǎn):1.分離的噬菌體能夠高效價(jià)裂解副溶血弧菌,具有靶向特異殺菌、長(zhǎng)期持續(xù)作用、對(duì)環(huán)境安全等特點(diǎn);2.生長(zhǎng)周期短,培養(yǎng)基簡(jiǎn)單,成本低,產(chǎn)量高;3.采用噬菌體處理養(yǎng)殖用水,相對(duì)于抗生素,具有不污染水質(zhì)、避免耐藥菌株產(chǎn)生且成本低廉的優(yōu)勢(shì);4.可以用于治療對(duì)蝦養(yǎng)殖過程中副溶血弧菌引起的病害,促進(jìn)對(duì)蝦養(yǎng)殖的豐產(chǎn)和豐收;5.在發(fā)酵結(jié)束時(shí),對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行固液分離,避免了副溶血弧菌對(duì)環(huán)境的危害。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
圖1是本發(fā)明用于防治對(duì)蝦副溶血弧菌病的噬菌體及其擴(kuò)培方法中噬菌體一步生長(zhǎng)曲線圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的用于防治對(duì)蝦副溶血弧菌病的噬菌體包括如下步驟:步驟a:宿主菌的分離純化,本發(fā)明的副溶血弧菌從大量南美白對(duì)蝦的病蝦腸道中分離獲得。步驟b:宿主菌的擴(kuò)大培養(yǎng),在nb或lb液體培養(yǎng)基中加入1-5%的nacl,121℃高壓滅菌20min,冷卻至室溫。有兩種接種方法:一是單菌落接種,在無(wú)菌條件下挑取保種平板上的單菌落接種,發(fā)酵溫度為28-35℃,轉(zhuǎn)速為50-200rpm,發(fā)酵時(shí)間14-18h;二是液體接種,加入培養(yǎng)基體積10-20%的cfu為106-108pfu/ml的副溶血弧菌菌液至nb液體培養(yǎng)基中進(jìn)行發(fā)酵,發(fā)酵溫度為28-35℃,轉(zhuǎn)速為50-200rpm,發(fā)酵時(shí)間10-16h;步驟c:噬菌體分離,從大量海水中分離獲得。步驟d:噬菌體擴(kuò)培,對(duì)分離出來的噬菌體進(jìn)行擴(kuò)培。步驟e:將所得的發(fā)酵液,在2-10℃下1000-8000rpm離心5-20min,使得宿主菌沉降于底部,取上層澄清部分,即得噬菌體微生態(tài)制劑,其效價(jià)為1010-1012pfu/ml。步驟f:噬菌體用于防治對(duì)蝦副溶血弧菌病的裂解生長(zhǎng)曲線測(cè)定,見表1。步驟g:南美白對(duì)蝦攻毒實(shí)驗(yàn),取大小規(guī)格為50尾/斤的健康南美白對(duì)蝦,每缸60尾,分別養(yǎng)殖在15個(gè)玻璃缸內(nèi),其中9個(gè)為實(shí)驗(yàn)缸,分為a、b、c組;剩余6個(gè)為對(duì)照缸,分為陰性對(duì)照d和空白對(duì)照e組,每組3個(gè)重復(fù),每個(gè)玻璃缸內(nèi)加120l鹽度為25的海水。對(duì)蝦染病的方法采用浸泡感染,即在28℃條件下,使用步驟b發(fā)酵好的副溶血弧菌菌液,根據(jù)菌液濃度和玻璃缸體積計(jì)算出每組需要加入菌液的體積,分別加入a、b、c和陰性對(duì)照d組,最終使玻璃缸內(nèi)水體含菌量達(dá)1×108cfu/ml,對(duì)照e組不做任何處理,3組實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)分別加噬菌體1×105pfu/ml(a組)、1×104pfu/ml(b組)、1×103pfu/ml(c組),記錄南美白對(duì)蝦死亡情況。結(jié)果,見表1,發(fā)現(xiàn):未施加噬菌體的陰性對(duì)照組d,對(duì)蝦72h內(nèi)全部死亡,而實(shí)驗(yàn)組發(fā)病對(duì)蝦癥狀較輕;噬菌體使用濃度越高,對(duì)蝦的發(fā)病程度越輕,存活率就越高,實(shí)驗(yàn)組存活率達(dá)到85%以上。
表1噬菌體防治南美白對(duì)蝦副溶血弧菌病的攻毒實(shí)驗(yàn)結(jié)果(72h)
本發(fā)明利用南美白對(duì)蝦感染的副溶血弧菌在海水中分離出一株強(qiáng)裂解性噬菌體,該噬菌體發(fā)酵后效價(jià)達(dá)1010-1012pfu/ml,發(fā)酵周期為8-12h。具有如下優(yōu)點(diǎn):分離的噬菌體能夠高效價(jià)裂解性噬菌體,具有靶向特異殺菌、長(zhǎng)期持續(xù)作用、對(duì)環(huán)境安全等特點(diǎn);發(fā)酵周期短,培養(yǎng)基簡(jiǎn)單,成本低,產(chǎn)量高;采用噬菌體處理養(yǎng)殖用水,相對(duì)于抗生素,具有不污染水質(zhì)、避免耐藥菌株產(chǎn)生且成本低廉的優(yōu)勢(shì);可以用于治療對(duì)蝦養(yǎng)殖過程中副溶血弧菌引起的病害,促進(jìn)對(duì)蝦養(yǎng)殖的豐產(chǎn)和豐收;在發(fā)酵結(jié)束時(shí),對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行固液分離,避免了副溶血弧菌對(duì)環(huán)境的危害。
用于防治對(duì)蝦副溶血弧菌病的噬菌體的檢測(cè),采用上述的用于防治對(duì)蝦副溶血弧菌病的噬菌體,采用點(diǎn)滴法將過夜培養(yǎng)的副溶血弧菌均勻涂布于lb平板,待平板干透,滴加20-50ul的擴(kuò)培液,保持環(huán)境溫度28-37℃并靜置培養(yǎng)8-18小時(shí),觀察有無(wú)噬菌斑出現(xiàn);采用雙層平板法,將凝固的nb或lb半固體培養(yǎng)基加熱至完全融化,待溫度降至45℃時(shí),加入培養(yǎng)至對(duì)數(shù)期的副溶血弧菌0.2ml和富集液0.1ml,倒入lb平板上層,待凝固后,于28-37℃培養(yǎng)8-18小時(shí),觀察有無(wú)噬菌斑出現(xiàn);若采用上述的點(diǎn)滴法和雙層平板法兩種方法檢測(cè)結(jié)果均呈陽(yáng)性,則證明存在噬菌體。
用于防治對(duì)蝦副溶血弧菌病的噬菌體的效價(jià)鑒定,基于用于防治對(duì)蝦副溶血弧菌病的噬菌體的檢測(cè),將噬菌體濾液連續(xù)十倍倍比稀釋,采用雙層平板法培養(yǎng)過夜,接著統(tǒng)計(jì)噬菌斑個(gè)數(shù),噬菌斑個(gè)數(shù)以每na或lb平板30-300個(gè)為準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)需要重復(fù)三次,取三次的平均值為最終噬菌體的效價(jià),其中,效價(jià)換算公式為:噬菌體效價(jià)=噬菌斑個(gè)數(shù)3*稀釋倍數(shù)/加入的噬菌體濾液體積。效價(jià)鑒定過程中若每na或lb平板的噬菌斑個(gè)數(shù)若成倍大于或者成倍小于每na或lb平板30-300個(gè),則需成倍增加或者成倍減少噬菌體濾液稀釋倍數(shù)。
一株用于防治對(duì)蝦副溶血弧菌病的噬菌體的擴(kuò)培方法,應(yīng)用一株用于防治對(duì)蝦副溶血弧菌病的噬菌體,噬菌體的擴(kuò)培是將1-20%的pfu為104-108pfu/ml噬菌體加到上述發(fā)酵好的副溶血弧菌發(fā)酵液中,發(fā)酵溫度28-37℃,轉(zhuǎn)速50-200rpm,發(fā)酵時(shí)間8-12h。
如圖1所示的噬菌體一步生長(zhǎng)曲線,將噬菌體接種于宿主菌菌懸液中,取時(shí)間0,25,50,75,100,125,150,175,200,720,1440min,利用雙層板法,進(jìn)行噬菌體數(shù)量檢測(cè),得到噬菌體一步生長(zhǎng)曲線。結(jié)果表明,噬菌體vp11對(duì)于副溶血弧菌vp11裂解性能強(qiáng),具有極強(qiáng)的殺弧菌能力,可達(dá)1010pfu/ml以上。
最后需要說明的是,以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制性技術(shù)方案,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,那些對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍,均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。