一種微生物復合菌劑及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及微生物制劑領域,具體涉及一種微生物復合菌劑及其制備方法和應 用,特別涉及丁酸梭菌和蛭弧菌復合菌劑及其制備方法和應用。
【背景技術】
[0002] 丁酸梭菌又稱酪酸菌,是調節腸道微生態平衡的有益菌,其主要生物特性表現為: ①促進腸道有益菌群(雙歧桿菌,乳酸桿菌)的增殖和發育,抑制腸道內有害菌和腐敗 菌的生長、繁殖,糾正腸道菌群紊亂,減少腸毒素的發生;②在腸道內能產生B族維生素、 維生素K等物質,對機體具有保健作用;③丁酸梭菌的主要代謝產物丁酸是腸道上皮組織 細胞的再生和修復主要營養物質,提高畜禽的飼料消化吸收率;④丁酸梭菌是厭氧芽孢桿 菌,穩定性好,在機體內不受胃酸、膽汁酸等影響,在體外(芽孢狀態)室溫下能保存三年以 上。丁酸梭菌制劑作為飼料添加劑已成為目前的研究熱點,用來治療畜禽腸道菌叢紊亂,提 高生產力,取得了一定的效果。
[0003] 蛭弧菌是寄生于其他細菌并能導致其裂解的一類細菌,蛭弧菌不僅宿主范圍廣 泛,加之特殊的生活方式,使之具有生態學優勢。其一,蛭弧菌進入到其他細菌的周質空間, 可以確保營養需要,不依賴外界的來源。因此,即使在營養物質很少的地方,諸如海洋、江 河、湖泊等生態系統中也能生長;其二,周質內的環境是一個無競爭的小生境。這對生長緩 慢的蛭弧菌無疑是個很有利的條件;另外,周質空間被一個穩定的、堅強的細胞壁所包圍, 有似大分子不能通過,即使小分子也不易透過,這就為蛭弧菌提供了一個保護性環境。由于 上述特性,使蛭弧菌具有很大的潛在應用價值,目前多用于水產養殖動物弧菌病的防治。目 前我國商業化的蛭弧菌制劑主要是水劑,還有少量的凍干粉劑,蛭弧菌水劑因保存時間短, 質量不穩定等因素影響了其使用效果,凍干粉劑也因生產成本高而在很大程度上限制了其 應用。
[0004] 目前還未見有丁酸梭菌和蛭弧菌復合菌劑的相關報道。中國專利 ZL201110110362. 2公開了一種枯草芽孢桿菌與丁酸梭菌復合菌制劑的制備方法,該專利將 枯草芽孢桿菌和丁酸梭菌聯合使用,雖然能有效降低仔豬或蛋雞的腹瀉發生率,但其效果 仍有很大的提升空間,并且該菌劑的用量較大(添加量為飼料重量的〇. 5%)。中國專利申請 CN201410751336. 1公開了一種短小芽孢桿菌和蛭弧菌的液體制劑,該制劑能有效防治弧菌 引起的疾病,但該制劑是將兩種菌的液體發酵液直接混合后制得,不便于保存,并且某些蛭 弧菌菌株有可能對與其復合的菌種具有噬菌作用,采用不當的制備方法可能會大大降低菌 劑的活性。
【發明內容】
[0005] 基于以上技術現狀,本發明的目的在于提供一種丁酸梭菌和蛭弧菌復合菌劑,并 進一步提供其制備方法和應用,該復合菌劑兩種菌之間具有顯著的協同作用,對家禽腹瀉 的防治效果明顯優于各自單獨使用,本發明采用特殊的包埋工藝使該復合菌劑在保存時兩 種菌之間不會相互影響,可大大延長復合菌劑的保存時間,菌活損失小。
[0006] 本發明采用如下技術方案: 一種微生物復合菌劑,其特征在于其有效成分為丁酸梭菌和蛭弧菌。
[0007] 優選地,所述的微生物復合菌劑,其特征在于其包括菌數比為(1-10) :1的丁酸梭 菌和輕弧菌。
[0008] 具體地,所述蛭弧菌為噬菌蛭弧菌、斯托普蛭弧菌和斯塔爾蛭弧菌中的一種或多 種。
[0009] 所述的復合菌劑的制備方法,其特征在于其步驟如下: (1) 在LB液體培養基中接種大腸桿菌,培養,離心,收集菌體,100ml大腸桿菌培養液中 的菌體重新混懸在5-10ml的LB液體培養基中,接入蛭弧菌,于25-37°C、pH6. 0-8. 5下培養 36_48h,輕弧菌培養液于4°C、6000rpm下離心20min,棄沉淀,取上清液于4°C、16000rpm離 心20min,取沉淀,混懸于LB液體培養基中,制成濃度彡10ncfu/ml的輕弧菌濃縮液; (2) 將殼聚糖溶解于體積濃度1%的醋酸中,配制成濃度為5-10mg/ml的殼聚糖溶液,取 等體積的蛭弧菌濃縮液,與殼聚糖溶液混合均勻,得蛭弧菌混合液; (3) 在所述蛭弧菌混合液中逐滴加入三聚磷酸鈉水溶液,充分攪拌,制成蛭弧菌包埋 液,將該包埋液離心,取沉淀備用; (4) 將斜面培養的丁酸梭菌在RCM液體培養基中,于30-38°C、pH6. 5-7. 5下厭氧培養 24-48h,再接種于RCM液體培養基中,于30-38°C、pH6. 5-7. 5的環境下厭氧培養24-48h,得 丁酸梭菌培養液; (5) 將殼聚糖溶解于稀醋酸中,配制成殼聚糖溶液,按比例取丁酸梭菌培養液,與等體 積的殼聚糖溶液混合均勻,得丁酸梭菌混合液; (6) 將步驟(3)所得的沉淀加入所述丁酸梭菌混合液中,然后逐滴加入三聚磷酸鈉水溶 液,充分攪拌,制成復合菌液。
[0010] 優選地,所述稀醋酸的體積濃度為1%,殼聚糖溶液的濃度為5-10mg/ml,殼聚糖粘 均分子量為500-1800kd,三聚磷酸鈉水溶液的濃度為1mg/ml,步驟(3)中三聚磷酸鈉水溶 液用量為蛭弧菌混合液體積的1-2倍,步驟(6)中三聚磷酸鈉水溶液用量為丁酸梭菌混合 液體積的2-5倍。
[0011] 優選地,所述復合菌液經離心、干燥制成復合菌顆粒劑。
[0012] 上述微生物復合菌劑在治療家禽腹瀉中的應用。
[0013] 本發明的積極效果在于:本發明將丁酸梭菌和蛭弧菌聯合使用,二者之間產生顯 著的協同作用,對家禽腹瀉具有優異的防治效果,且具有菌劑用量少、見效快、無任何毒副 作用等優點。本發明選擇的雙層包埋的制備方法能很好地對兩種菌進行固定化,且消除了 存放過程中兩種菌之間的相互影響,最大程度地降低了菌活損失。
【具體實施方式】
[0014] 下面以具體實施例來對本發明技術方案進行詳細說明,顯然,以下實施例僅作為 本發明的優選方案,而不是對保護范圍的限制。
[0015]以下實施例中,丁酸梭菌來自中國工業微生物菌種保藏管理中心CICC,其保藏編 號是:丁酸梭菌N0. 10350,蛭弧菌來自中國普通微生物菌種保藏管理中心CGMCC,保藏編 號為CGMCCNO. 1045,但本發明的保護范圍并不僅限于這兩種菌株,發明人在實驗過程中 選用了多種菌株進行試驗,其效果相當,這里僅用上述兩種菌株對技術方案進行詳細說明, 其他不再贅述。
[0016] 實施例1 (1) 在LB液體培養基中接種大腸桿菌,培養,離心,收集菌體,100ml大腸桿菌培養液 中的菌體重新混懸在l〇ml的LB液體培養基中,接入噬菌蛭弧菌,于25°C、pH6.0下培養 48h,輕弧菌培養液于4°C、6000rpm下離心20min,棄沉淀,取上清液于4°C、16000rpm離心 20min,取沉淀,混懸于LB液體培養基中,制成濃度1. 3X10ncfu/ml的蛭弧菌濃縮液; (2) 將殼聚糖(500kd)溶解于體積濃度1%的醋酸中,配制成濃度為5mg/ml的殼聚糖溶 液,取等體積的蛭弧菌濃縮液,與殼聚糖溶液混合均勻,得蛭弧菌混合液; (3) 取與所述蛭弧菌混合液等體積的1mg/ml的三聚磷酸鈉水溶液,逐滴加入到蛭弧菌 混合液中,充分攪拌,制成蛭弧菌包埋液,將該包埋液離心,取沉淀備用; (4) 將斜面培養的丁酸梭菌N0. 10350在RCM液體培養基(上海酶聯檢測技術有限公 司生產的RCM培養基原粉按照23g原粉加入1000ml水的比例,121°C高壓滅菌15min制成) 中,于30°C、pH6. 5下厭氧培養48h,再接種于RCM液體培養基中,于30°C、pH6. 5的環境下 厭氧培養48h,得丁酸梭菌培養液;該培養液中含菌量為5. 6X10scfu/ml。
[0017] (5)將殼聚糖(500kd)溶解于體積濃度1%的醋酸中,配制成濃度為5-10mg/ml的 殼聚糖溶液,按丁酸梭菌與蛭弧菌菌數比1:1取丁酸梭菌培養液,與等體積殼聚糖溶液混 合均勻,得丁酸梭菌混合液; (6)將步驟(3)所得的沉淀加入所述丁酸梭菌混合液中,然后取相當于所述丁酸梭菌混 合液2倍體積的1mg/ml的三聚磷酸鈉水溶液,充分攪拌,制成復合菌液,將該復合菌液離 心,沉淀經-40°C冷凍干燥后得復合菌顆粒劑。
[0018] 室溫下儲藏12個月,該復合菌顆粒劑中丁酸梭菌的菌活損失率為4. 3%,蛭弧菌的 菌活損失率為3. 5%。
[0019] 對比例1 (1) 在LB液體培養基中接種大腸桿菌,培養,離心,收集菌體,100ml大腸桿菌培養液中 的菌體重新混懸在5-10ml的LB液體培養基中,接入蛭弧菌,于25-37°C、pH6. 0-8. 5下培養 36_48h,輕弧菌培養液于4°C、6000rpm下離心20min,棄沉淀,取上清液于4°C、16000rpm離 心20min,取沉淀,混懸于LB液體培養基中,制成濃度彡10ncfu/ml的輕弧菌濃縮液; (2) 將斜面培養的丁酸梭菌在RCM液體培養基中,于30-38°C、pH6. 5-7. 5下厭氧培養 24-48h,再接種于RCM液體培養基中,于30-38°C、pH6. 5-7. 5的環境下厭氧培養24-48h,得 丁酸梭菌培養液,該培養液中含菌量為5. 6X10scfu/ml; (3) 按菌數比1:1取所述丁酸梭菌培養液和蛭弧菌濃縮液,其中蛭弧菌濃縮液離心后 取菌體,加入所述丁酸梭菌培養液中,取等體積的殼聚糖溶液(與實施例1中濃度及配制方 法相同),混合均勻,得混合液; (4) 向步驟(3)的混合液中逐滴加入相當于所述混合液2倍體積的1mg/ml的三聚磷 酸鈉水溶液,充分攪拌,得復合菌液,沉淀經_40°C冷凍干燥后得復合菌顆粒劑。
[0020] 室溫下儲藏12個月,該復合菌顆粒劑中丁酸梭菌的菌活損失率為36. 8%,蛭弧菌 的菌活損失率為13. 1%。
[0021] 可見,采用本發明的方法能有效降低菌活的損失率。
[0022] 實施例2 (1) 在LB液體培養基中接種大腸桿菌,培養,離心,收集菌體,100ml大腸桿菌培養液中 的菌體重新混懸在5ml的LB液體培養基中,接入噬菌蛭弧菌,于30°C、pH8. 5下培養42h,蛭 弧菌培養液于4°C、6000rpm下離心20min,棄沉淀,取上清液于4°C、16000rpm離心20min, 取沉淀,混懸于LB液體培養基中,制成濃度1.OX10ncfu/ml的蛭弧菌濃縮液; (2) 將殼聚糖(1800kd)溶解于體積濃度1%的醋酸中,配制成濃度為10mg/ml的殼聚糖 溶液,取等體積的蛭弧菌濃縮液,與殼聚糖溶液混合均勻,得蛭弧菌混合液; (3 )取相當于所述蛭弧菌混合液2倍體積的1mg/ml的三聚磷酸鈉水溶液,逐滴加入到 蛭弧菌混合液中,充分攪拌,制成蛭弧菌包埋液,將該包埋液離心,取沉淀備用; (4)將斜面培養的丁酸梭菌N0. 10350在RCM液體培養基(上海酶聯檢測技術有限公 司生產的RCM培養基原粉按照23g原粉加入1000ml水的比例,121°C高壓滅菌15min制成) 中,于38°C、p