一株冷水魚益生菌節(jié)桿菌菌株及其用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一株益生菌菌株及其用途，特別涉及一株冷水魚（虹鱒）益生菌節(jié)桿 菌HZC10菌株及其用途，本發(fā)明屬于微生物技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 益生菌是人和動(dòng)物腸道、呼吸道、生殖道及皮膚黏膜系統(tǒng)的正常菌群，許多研究成 果發(fā)現(xiàn)乳酸菌和腸黏膜共同組成保護(hù)屏障，防止病毒、細(xì)菌等的入侵，人類越來越清晰地認(rèn) 識(shí)到益生菌對(duì)人類和動(dòng)物生命健康的強(qiáng)大作用。大量現(xiàn)代免疫學(xué)研究結(jié)果已經(jīng)證實(shí)益生菌 (尤其是乳酸菌）對(duì)動(dòng)物細(xì)胞免疫、體液免疫及腸黏膜局部免疫的調(diào)節(jié)功能，以及對(duì)免疫系 統(tǒng)發(fā)育和免疫穩(wěn)態(tài)的必不缺少的決定作用；近年來的研究還發(fā)現(xiàn)益生菌具有抑制腫瘤和抗 癌作用，使得益生乳酸菌近年來一度成為現(xiàn)代功能食品、動(dòng)物飼料添加劑、黏膜免疫疫苗、 醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一，甚至成為現(xiàn)代固有免疫學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
[0003] 近年來益生菌抗感染和抗病毒的機(jī)理研究表明，益生菌不僅可以通過調(diào)節(jié)黏膜的 菌群分布，促使某些病原體發(fā)生凝聚，并阻止其粘附在黏膜上，以防止其進(jìn)一步的侵入；或 者益生菌通過吸附在黏膜表面（包括腸黏膜和呼吸道黏膜）直接發(fā)揮作用，吸附在黏膜表 面的益生菌能夠降解粘性蛋白并利用這種內(nèi)源性的營(yíng)養(yǎng)可以基本保持其數(shù)量穩(wěn)定，從而直 接阻止細(xì)菌和病毒對(duì)黏膜的侵染；或者益生菌通過粘附與黏膜免疫系統(tǒng)發(fā)生相互作用，有 效地刺激黏膜免疫系統(tǒng)，從而使黏膜免疫系統(tǒng)處于合適的穩(wěn)定的激活狀態(tài)（免疫穩(wěn)態(tài)），起 到免疫調(diào)節(jié)作用，非常有利于抵御外來病毒或細(xì)菌的入侵。因此通過乳酸菌的合理存在和 適當(dāng)刺激，可以提高黏膜免疫系統(tǒng)的防御功能，從而有效的阻止病毒的吸附和侵入。
[0004] 眾多的研究報(bào)道還證實(shí)，存在于胃腸道黏膜、口腔呼吸道黏膜及生殖道表面的益 生菌作為一種活的常駐菌體對(duì)腸道黏膜及呼吸道黏膜具有雙重的保護(hù)作用，一方面它可以 在黏膜表面內(nèi)附著定植，維護(hù)胃腸道及呼吸道黏膜微生物菌群平衡；另一方面益生菌可直 接于宿主的免疫系統(tǒng)尤其是宿主的黏膜免疫系統(tǒng)發(fā)生相互作用誘發(fā)黏膜免疫；并能夠刺 激脾臟、胸腺及法氏囊等免疫中樞器官的發(fā)育，還可以促進(jìn)巨噬細(xì)胞活力或發(fā)揮佐劑作用； 通過影響?zhàn)つは到y(tǒng)細(xì)胞因子等合成和分泌，從而增強(qiáng)T、B細(xì)胞對(duì)抗原刺激的反應(yīng)性能，有 效發(fā)揮特異性免疫增強(qiáng)作用；黏膜表面常駐益生菌可以活化黏膜內(nèi)的相關(guān)淋巴組織，增加 slgA生物合成，提高消化道黏膜及呼吸道黏膜免疫功能，通過誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn) 生細(xì)胞因子，發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用，從而增強(qiáng)機(jī)體黏膜免疫功能。
[0005] 魚類的免疫系統(tǒng)比較低級(jí)，魚類的固有免疫系統(tǒng)是魚類抗感染的主要免疫系統(tǒng)， 魚類抗體形成比哺乳動(dòng)物所需時(shí)間長(zhǎng)、抗體效價(jià)增高較慢，冷水魚抗體效價(jià)增高則更緩慢 些，低溫條件會(huì)限制抗體的釋放，同時(shí)魚類的免疫記憶能力比哺乳動(dòng)物弱很多。相同免疫原 進(jìn)入途徑不同，產(chǎn)生的免疫效應(yīng)不同。在魚類初次應(yīng)答中，魚類抗體持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。魚類具 有免疫記憶反應(yīng)能力，如果想獲得較強(qiáng)的再次免疫反應(yīng)需要經(jīng)過較長(zhǎng)的時(shí)間，同時(shí)再次應(yīng) 答產(chǎn)生的抗體效價(jià)比哺乳動(dòng)物再次產(chǎn)生抗體效價(jià)低很多，因此魚類的腸道益生菌的作用就 顯得至關(guān)重要。但是，水產(chǎn)益生菌領(lǐng)域要比陸生動(dòng)物益生菌的研究和應(yīng)用要相對(duì)晚一些，但 近年來益生菌在水產(chǎn)中的研究及使用發(fā)展比較迅速，益生菌的使用已成為促進(jìn)水產(chǎn)動(dòng)物生 長(zhǎng)和控制疾病的重要手段。
[0006] 由于受地域氣候的影響，冷水鮭科魚類（大西洋鮭、虹鱒等）大都富含蛋白、不飽 和脂肪酸、低膽固醇、無肌間刺、易加工，只能在清冷、無污染的流動(dòng)水環(huán)境中生存的特點(diǎn)， 決定了其有機(jī)、綠色、無公害的商品性質(zhì)，成為歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家推崇的健康食品，是國(guó)際主 流養(yǎng)殖和貿(mào)易水產(chǎn)品種，但是近年來冷水魚虹鱒魚養(yǎng)殖過程中疫病頻發(fā)，給冷水魚養(yǎng)殖帶 來了巨大損失，經(jīng)國(guó)家組織相關(guān)部門專家聯(lián)合攻關(guān)，確定其主要病害為傳染性造血器官壞 死?。╥nfectioushematopoiticnecrosis,IHN)，是世界動(dòng)物衛(wèi)生組織（0IE)規(guī)定必須上 報(bào)的疾病，為我國(guó)規(guī)定的二類疫病。如何篩選魚體自身益生菌，通過益生菌的抗感染作用來 緩解IHN給我國(guó)冷水魚養(yǎng)殖業(yè)帶來的重大損失，為產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展提供保障，成為冷水魚益 生菌研究的重點(diǎn)目標(biāo)。
[0007] 黑龍江省具有得天獨(dú)厚的鮭科魚種質(zhì)資源和氣候環(huán)境，是我國(guó)鮭鱒魚魚卵和苗種 主要生產(chǎn)基地，因此，黑龍江省就具有得天獨(dú)厚的鮭科魚類冷水魚益生菌的種質(zhì)資源寶庫， 益生菌的使用已成為促進(jìn)水產(chǎn)動(dòng)物生長(zhǎng)和控制疾病的重要手段。近年來，益生菌抗病毒作 用的研究已成為熱點(diǎn)，抗病毒機(jī)制也成為科學(xué)家們關(guān)注的重點(diǎn)。
[0008] 本發(fā)明獲得的節(jié)桿菌（Arthrobactersp. )HZC10菌株是節(jié)桿菌菌屬的重要成員之 一，體外細(xì)胞模型被引用到了益生菌病毒宿主的相互作用的研究當(dāng)中，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也驗(yàn)證了 節(jié)桿菌HZC10菌株對(duì)冷水魚的抗病毒特性以及免疫調(diào)節(jié)和增強(qiáng)免疫功能特性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的在于提供了一株對(duì)冷水魚具有抗病毒特性以及免疫調(diào)節(jié)和增強(qiáng)免 疫功能特性的冷水魚益生菌節(jié)桿菌（Arthrobactersp.)HZC10菌株。
[0010] 本發(fā)明的冷水魚益生菌節(jié)桿菌（Arthrobactersp. )HZC10菌株分離自遼寧省本溪 天然山溪中的虹鱒幼魚的腸道黏膜，在GM17培養(yǎng)基上生長(zhǎng)良好，經(jīng)溫度梯度篩選和劃線純 分離獲得的一株菌株，命名為HZC10,分類命名為節(jié)桿菌（Arthrobactersp.)，于2015年4 月9日保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，微生物保藏編號(hào)為：CGMCC No. 10704,保藏地址為北京市朝陽區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào)，中國(guó)科學(xué)院微生物研究所。
[0011] 節(jié)桿菌HZC10菌株具有如下特性：
[0012] 微生物特征是：需氧或兼性厭氧菌，在固體和液體GM17培養(yǎng)基上生長(zhǎng)良好；具有 嗜冷菌株特性，在14°C_20°C之間生長(zhǎng)良好，超過20°C幾乎不生長(zhǎng)，GM17固體培養(yǎng)基上菌落 為黃白色，邊緣整齊，表面光滑濕潤(rùn)，稍隆起，不透明的中等大小的菌落，有一種奇特的酸奶 香樣的味道；革蘭氏染色典型陽性，菌體為中等大小，形態(tài)規(guī)則的桿菌；具有耐酸特性，可 在pH4. 0的GM17液體培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，在pH5. 0-6. 0之間的GM17液體培養(yǎng)基上生長(zhǎng)良好； 具有耐膽鹽特性，可在含高膽酸鹽濃度為0. 3~0. 5%的GM17液體培養(yǎng)基上生長(zhǎng)；。
[0013] 本發(fā)明節(jié)桿菌HZC10菌株的16SrDNA序列與目前發(fā)表的節(jié)桿菌的16SrDNA 序列相似性達(dá)98 %以上，根據(jù)16SrDNA序列分析，節(jié)桿菌HZC10菌株被鑒定為節(jié)桿菌 (Arthrobactersp.)，其16SrDNA序列如核苷酸序列中SEQIDN0 :1所不。
[0014] 體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)證明：本發(fā)明篩選到的節(jié)桿菌HZC10菌株與EPC細(xì)胞（魚上皮細(xì)胞） 共培養(yǎng)，具有體外抗傳染性造血器官壞死病病毒（IHNV)在EPC細(xì)胞上增殖的特性。動(dòng)物 實(shí)驗(yàn)證明：本發(fā)明篩選到的節(jié)桿菌HZC10菌株對(duì)冷水魚具有免疫調(diào)節(jié)和增強(qiáng)免疫功能的特 性；且本發(fā)明篩選到的節(jié)桿菌HZC10菌株單獨(dú)飼喂對(duì)冷水魚也具有抗傳染性造血器官壞死 病病毒（IHNV)感染的特性。
[0015] 因此，進(jìn)一步的，本發(fā)明還提出了所述的冷水魚益生菌節(jié)桿菌菌株在制備冷水魚 飼料添加劑中的應(yīng)用。以及
[0016] 所述的冷水魚益生菌節(jié)桿菌菌株在制備冷水魚抗傳染性造血器官壞死病病毒疫 苗制劑中的應(yīng)用。以及
[0017] 所述的冷水魚益生菌節(jié)桿菌菌株在制備冷水魚疫苗免疫調(diào)節(jié)劑或免疫增強(qiáng)劑中 的應(yīng)用。以及
[0018] 所述的冷水魚益生菌節(jié)桿菌菌株在制備冷水魚活載體疫苗中的應(yīng)用。
[0019] 在本發(fā)明中，優(yōu)選的，所述的冷水魚益生菌節(jié)桿菌菌株單獨(dú)使用或與冷水魚飼料、 冷水魚疫苗聯(lián)合使用。
[0020] 在本發(fā)明中，優(yōu)選的，所述的冷水魚疫苗免疫調(diào)節(jié)劑或免疫增強(qiáng)劑是通過提高冷 水魚補(bǔ)體蛋白C3水平進(jìn)而達(dá)到調(diào)節(jié)或增強(qiáng)冷水魚免疫功能的目的。
[0021] 在本發(fā)明中，優(yōu)選的，所述的冷水魚益生菌節(jié)桿菌菌株作為外源蛋白分泌表達(dá)的 活載體宿主菌株。
[0022] 綜上，本發(fā)明分離得到的一株冷水魚益生菌節(jié)桿菌HZC10菌株對(duì)冷水魚具有抗病 毒特性以及免疫調(diào)