楊移斌 艾曉輝
水產(chǎn)降解菌篩選一般方法及可能存在的問題
楊移斌 艾曉輝
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們生活水平不斷提高,人們對(duì)食品、環(huán)境等安全意識(shí)不斷提高。因此在水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)用有益微生物替代化學(xué)藥物的呼聲高漲,同時(shí)也引起了廣大科研及養(yǎng)殖工作者積極回應(yīng)。目前水產(chǎn)中微生態(tài)制劑主要分為三大類:①水質(zhì)改良類。主要用于水質(zhì)調(diào)節(jié),養(yǎng)殖池底改良,有毒有害物質(zhì)分解,抑制有害藻類或促進(jìn)有益藻類生長等。②病原拮抗類。主要用于抑制水產(chǎn)病原的生長繁殖,預(yù)防病害的暴發(fā)。③促魚類生長及免疫增強(qiáng)類。主要功能是促進(jìn)魚類生長,增強(qiáng)魚類抵抗力,調(diào)節(jié)腸道健康。隨著微生態(tài)制劑在水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,快速篩選有效安全的益生菌株成為了研究的熱點(diǎn)。本文就常用微生態(tài)制劑中水質(zhì)改良類之一的降解菌篩選方法做一個(gè)探討,并分析本人認(rèn)為可能存在的一些問題,以期與水產(chǎn)同行交流,更好地促進(jìn)降解菌在水產(chǎn)中的應(yīng)用。
1.1 富集培養(yǎng)
在錐形瓶中加入100mL蒸餾水,121℃滅菌。無菌條件下取10g可能含有降解菌的樣品于上述培養(yǎng)基中,于30℃、180rpm震蕩培養(yǎng)3天。
1.2 馴化培養(yǎng)
在錐形瓶中加入基礎(chǔ)鹽培養(yǎng)基100mL,121℃滅菌后,加入0.5mL已過濾的目標(biāo)降解物標(biāo)準(zhǔn)液,使目標(biāo)降解物的終濃度為50mg/L。在無菌條件下取土壤培養(yǎng)液的上清液,于30℃、180rpm震蕩培養(yǎng)5天。5天后按10%的接種量取培養(yǎng)液上清液,接入到目標(biāo)降解物濃度為100mg/L新鮮的基礎(chǔ)鹽培養(yǎng)基中,同法培養(yǎng)5天。逐次提高目標(biāo)降解物的濃度,每次提高50mg/ L,使基礎(chǔ)鹽培養(yǎng)基中目標(biāo)降解物終濃度為300mg/L。
1.3 分離純化
從最后一次馴化培養(yǎng)液涂布得到的平板挑取單菌落,進(jìn)行劃線純化,得到單菌落后再挑取單菌落進(jìn)行劃線,對(duì)在培養(yǎng)基上生長良好、傳代穩(wěn)定的不同菌株進(jìn)行編號(hào)后,于4℃冰箱保存,以進(jìn)行下一步降解能力的測定。
1.4 菌株降解能力測定
從平板上挑取單菌落,接種于LB液體培養(yǎng)基中,于30℃、180rpm搖床培養(yǎng)48h,4000rpm離心10min收集菌體,用0.02M磷酸鹽緩沖液洗滌2次,再用相同緩沖液制成菌體懸獨(dú)液作為種子液。以10%的接種量,將種子液接種到含有100mg/L目標(biāo)降解物的基礎(chǔ)鹽培養(yǎng)基中,于30℃、180rpm搖床培養(yǎng)5d,以不接菌的目標(biāo)降解物培養(yǎng)液為空白,每24h取樣測OD600,5d后經(jīng)色譜法測定菌株對(duì)目標(biāo)降解物的降解率。
1.5 菌株的鑒定
對(duì)分離得到的菌株培養(yǎng)至對(duì)數(shù)生長期進(jìn)行形態(tài)觀察、電鏡觀察、生理生化實(shí)驗(yàn),在此基礎(chǔ)上進(jìn)行16S rDNA基因序列分析。其中生理生化實(shí)驗(yàn)包括:革蘭氏染色實(shí)驗(yàn)、葡萄糖發(fā)酵實(shí)驗(yàn)、淀粉水解實(shí)驗(yàn)、氧化酶實(shí)驗(yàn)、接觸酶實(shí)驗(yàn)、甲基紅實(shí)驗(yàn)。
通過上述試驗(yàn)一般可以分離到相應(yīng)的菌株,但其在驗(yàn)證效果時(shí)卻發(fā)現(xiàn)不理想,最后鑒定的結(jié)果一般都是芽孢類菌株。導(dǎo)致這種結(jié)果的原因?yàn)楦患囵B(yǎng)時(shí)可能存在的降解菌并沒有很好地生長繁殖,數(shù)量也沒有明顯的增加,芽孢等卻迅速增長,而在馴化培養(yǎng)時(shí)加入目標(biāo)降解物,因?yàn)榄h(huán)境等惡劣變化,降解菌此時(shí)也不太可能迅速生長繁殖,而芽孢等卻可以通過孢子的形式存活下來,故在分離時(shí)芽孢等的數(shù)量反而占優(yōu)勢。這也解釋了現(xiàn)階段為何芽孢類的產(chǎn)品居多,因?yàn)槠浯婊钅芰軓?qiáng)。我們通過如此強(qiáng)烈針對(duì)性方法去篩選,最后卻很可能在驗(yàn)證降解能力時(shí)得到一次次失敗的結(jié)果,這個(gè)方法很可能是我們科研工作者的一廂情愿。
筆者建議在進(jìn)行降解菌篩選時(shí)不要走捷徑,與其花費(fèi)很多時(shí)間與精力去尋找方法,不如踏踏實(shí)實(shí)地使用最原始的方法,即采取先將可能含有降解菌的樣品稀釋涂布于不同培養(yǎng)基上,28℃恒溫培養(yǎng)24h后,得到多種菌株純培養(yǎng)物,再進(jìn)行菌株降解能力驗(yàn)證。本方法雖笨拙、工作量大,但卻穩(wěn)步向前,反而易達(dá)到目的,獲得相應(yīng)的降解菌株。
(通聯(lián):430223,中國水產(chǎn)科學(xué)研究院長江水產(chǎn)研究所 電話:17771809619)