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题名抗副溶血弧菌活性物质AsN的发酵优化、性质及应用
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作者
薛骁敏
王伟
孙晶晶
江承程
郝建华
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机构
中国农业科学院
中国水产科学研究院黄海水产研究所/农业农村部极地渔业可持续利用重点实验室
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出处
《南方水产科学》
北大核心
2025年第5期208-220,共13页
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基金
国家重点研发计划项目(2022YFC2805101)
中国水产科学研究院中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金资助(2023TD71)。
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文摘
副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)是水产养殖中危害严重的病原体,而抗生素滥用导致的耐药性和生态风险问题日益突出。本研究通过优化海洋源萎缩芽孢杆菌(Bacillus atrophaeus)N1的发酵工艺,提高了其抗菌物质(Antibacterial substances from N1,AsN)的产量,并利用菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)感染模型评估了AsN对副溶血弧菌的防控效果,旨在为水产养殖中副溶血弧菌的绿色防控提供新策略。通过单因素试验、Plackett-Burman设计、最陡爬坡试验和Box-Behnken响应面法优化发酵条件(温度、pH、接种量、时间)及培养基成分(氮源、碳源、氯化钠);采用阴离子交换层析(DEAE)和凝胶过滤层析(Sephadex G-100)纯化AsN,得到分子质量约为63 kDa的抗菌蛋白;分析AsN的温度/pH稳定性、耐盐性及金属离子影响;建立菲律宾蛤仔感染模型,验证AsN对副溶血弧菌的抑制效果及存活率提升作用。结果显示,优化后AsN产量提升16.58%(抑菌圈直径17.16 mm),最佳培养条件为37℃、pH 8.0、6%(φ)接种量、30 h,最佳培养基含大豆分离蛋白10 g·L^(-1)、酵母提取物11 g·L^(-1)、氯化钠(NaCl)12 g·L^(-1);纯化获得63 kDa抗菌蛋白,4℃和pH 7.0条件下表现出最大抑菌活性,在较宽的温度(4~100℃)和pH(2.0~9.0)范围内保留抑菌活性。其耐盐能力强,在饱和NaCl溶液中24 h仍可高效抑菌。三价铁离子(Fe^(3+))增强抑菌效果,而钡离子(Ba^(2+))、锰离子(Mn^(2+))、钙离子(Ca^(2+))等抑制抗菌蛋白活性。AsN显著提高了菲律宾蛤仔感染存活率(达80%,接近抗生素效果,p<0.05)。研究表明,AsN具有广谱稳定性与强耐盐性,能有效替代抗生素防控副溶血弧菌感染。
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关键词
萎缩芽孢杆菌
抗菌物质AsN
副溶血弧菌
发酵优化
菲律宾蛤仔
生物防治
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Keywords
Bacillus atrophaeus
Antibacterial substances from N1(AsN)
Vibrio parahaemolyticus
Fermentation optimization
Ruditapes philippinarum
Biological control
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分类号
S948
[农业科学—水产养殖]
Q939.9
[生物学—微生物学]
TQ920.1
[轻工技术与工程—发酵工程]
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