雞源唾液乳桿菌的分離鑒定及生物學(xué)特性研究

武香玉，徐海燕，辛國芹，趙 影，谷 巍

（山東寶來利來生物工程股份有限公司，山東 泰安 271000）

乳桿菌作為動物腸道的優(yōu)勢菌群之一，其對生物體的益生作用已被許多研究結(jié)果證實。而目前對乳桿菌特性的研究多限于乳品、植物等來源的乳桿菌，動物源乳桿菌雖然也被應(yīng)用，但對其生物特性研究和篩選的報道卻不系統(tǒng)和全面。本試驗以雞腸道黏膜為分離源分離乳酸菌并鑒定，并對其生物學(xué)特性進行了研究，以期為微生態(tài)制劑的開發(fā)應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 分離源

泰安雞的腸道黏膜。

1.1.2 培養(yǎng)基

乳酸菌發(fā)酵培養(yǎng)基：改良的MRS培養(yǎng)基，添加CaCO31%[1]。

1.2 試驗方法

1.2.1 乳酸菌的分離篩選

初篩：健康雞解剖后無菌剪開小腸，無菌棉拭子蘸取小腸黏膜黏液，將棉拭子置于無菌水（帶玻璃珠）中震蕩，將樣品充分打散混勻，取振蕩液依次稀釋至10-2、10-3、10-4，各稀釋度取0.1mL涂平板（MRS），2個重復(fù)，于37℃培養(yǎng)箱培養(yǎng)。分離純化菌株，4℃保藏備用。

復(fù)篩測定產(chǎn)酸性能，將分離的菌種以2%接種量接種于改良的MRS培養(yǎng)基中，37℃靜置培養(yǎng)，測定發(fā)酵液的pH。

1.2.2 菌種的鑒定

生理生化試驗、分子鑒定（16S rRNA）[2-4]。PCR擴增引物為 1492r 5'-ggttaccttgttacgactt-3'，27f 5'-agagttgatcctggctcag-3'。菌落PCR反應(yīng)條件為94℃預(yù)變性5min，94℃變性1min，52℃退火1 min，72℃延伸2min，25個循環(huán)，72℃延伸10 min。PCR產(chǎn)物經(jīng)salt-free純化后，測序由博尚生物技術(shù)有限公司完成，要求雙向測通。將拼接后的序列結(jié)果輸入www.NCBI.nlm.nih.gov/blast，與Gen-Bank數(shù)據(jù)庫中的序列進行同源性比對。

1.2.3 菌株特性研究

生長曲線的測定：以2%接種量將G-2-1接種于改良的MRS培養(yǎng)基中，37℃靜置培養(yǎng)，于0、4、8、10、12、14、16、18、20、22、24、28、32 h取樣測定pH以及活菌數(shù)，以培養(yǎng)時間為橫坐標，相應(yīng)的活菌數(shù)與pH為縱坐標，繪制生長曲線，找出最佳培養(yǎng)時間。

耐酸性試驗：取發(fā)酵22 h的菌液，離心，棄上清，生理鹽水洗滌，加入生理鹽水5mL，鹽酸調(diào)節(jié)使其pH分別為2.0、3.0、4.0、5.5（對照），再定容至10mL，37℃培養(yǎng)2 h。平板計數(shù)，計算存活率（%）。

耐膽鹽試驗：在MRS培養(yǎng)基中加入豬膽酸鹽，使其質(zhì)量分數(shù)分別為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%，不加膽鹽的MRS培養(yǎng)基為對照，菌液按1%的接種量接種，37℃培養(yǎng)30min。平板計數(shù)，計算存活率（%）。

體外抑菌試驗參照徐海燕等方法[5]。

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗結(jié)果與Genbank數(shù)據(jù)庫的序列作比對，采用MEGA軟件構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹。

2 結(jié)果與分析

2.1 菌株篩選結(jié)果

從5份雞樣品中分出14株在添加CaCO3的MRS平板上能夠有透明圈的菌株，各菌株發(fā)酵液pH見表1。由表1可以看出，14株菌產(chǎn)酸能力均較好，有13株菌的發(fā)酵液pH＜4，其中以G-2-1發(fā)酵液pH最低，為3.60。

2.2 菌株鑒定結(jié)果

菌株G-2-1生理生化特征分析結(jié)果見表2。

表1 G-2-1等菌株發(fā)酵液的pH

表2 G-2-1生理生化特性結(jié)果

菌株G-2-1的16S rRNA PCR電泳圖見圖1，條帶在1 000～2 000 bp，約為1 500 bp。由測序結(jié)果可知，其序列長度為1 437 bp。其具體序列見圖2。

圖1 G-2-1PCR電泳圖

將圖2序列輸入www.NCBI.nlm.nih.gov/blast，與Genbank數(shù)據(jù)庫的序列作比對，進行同源性分析，得到最相似的物種名，登錄號及其相似率，見表3。

圖2 菌株G-2-1的序列

表3 G-2-1的16S rRNA同源性比較

根據(jù)BLAST比對的結(jié)果初步鑒定G-2-1為Lactobacillus salivarius，然后從EMBL等數(shù)據(jù)庫中篩選相關(guān)模式菌株的16S rRNA序列，將G-2-1序列與模式菌株序列一起經(jīng)Clusta X1.83軟件進行多序列比對，采用軟件MEGA構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹，見圖3。從圖3可以看出，G-2-1與AF089108在1個分支，Bootstrap值為99，是可信的。因此將菌株G-2-1鑒定為唾液乳桿菌。

2.3 菌株特性試驗研究結(jié)果

2.3.1 生長曲線的繪制

生長曲線見圖4。由圖4可見，G-2-1約在4 h進入對數(shù)期，10 h后穩(wěn)定增長，在20 h活菌數(shù)達最高26.5×108cfu·mL-1。G-2-1在進入對數(shù)期后pH急劇降低，穩(wěn)定期時，pH較低，產(chǎn)酸能力較強。

2.3.2 耐酸性試驗結(jié)果

耐酸性試驗結(jié)果見表4。

由表4結(jié)果可知，在pH＞3時G-2-1生長良好，存活率菌＞100%，酸度對其生長無影響，可能會促進其生長，在pH 2.0時存活率為27.6%。

2.3.3 耐膽鹽試驗結(jié)果

乳酸菌的另一個重要特征是對膽汁的耐受程度，乳酸菌要到達并定植于腸道，必須對膽鹽有一定的耐受性，對膽鹽的耐受程度決定了其在腸道中的存活能力。耐膽鹽試驗結(jié)果見表5。

圖3 菌株G-2-1系統(tǒng)發(fā)育樹

圖4 G-2-1的生長曲線

表4 G-2-1的耐酸性試驗結(jié)果

表5 G-2-1在不同濃度膽鹽中的生長情況

由表5結(jié)果可知，在膽鹽濃度＞0.2%時嚴重影響菌株生長，存活率＜5.1%，膽鹽濃度0.1%時對其生長基本無影響，存活率達99.2%，G-2-1的耐膽鹽能力一般。

2.3.4 體外抑菌試驗結(jié)果

通過測量抑菌圈直徑的大小測量G-2-1對致病菌的體外抑制程度，結(jié)果見表6。

表6 G-2-1的抑菌圈直徑mm

由表6可以看出，G-2-1對4種致病菌均有抑制作用，尤其是對大腸桿菌，抑制效果較好。這可能是營養(yǎng)競爭、產(chǎn)生H2O2以及細菌素等多方面綜合作用的結(jié)果。

3 結(jié) 論

本試驗以雞腸道黏膜為分離源分離篩選到一株產(chǎn)酸性能良好菌株G-2-1，結(jié)合形態(tài)觀察、生理生化特性分析以及16S rRNA基因序列分析，將此菌株鑒定為唾液乳桿菌。生物學(xué)特性試驗研究結(jié)果表明，G-2-1具有良好的生物學(xué)特性，G-2-1在MRS培養(yǎng)基中生長旺盛，20 h時活菌數(shù)＞109cfu·mL-1；耐酸效果良好；在膽鹽濃度為0.1%時存活率為99.2%；抑菌效果較好。

本試驗篩選的雞源唾液乳桿菌是健康雞本身分離得到的菌株，耐酸好，對常見致病菌均有抑制作用，預(yù)期可作為微生態(tài)制劑用菌株，應(yīng)用效果有待于在研究和生產(chǎn)實踐中檢驗。

[1] 張剛.乳酸細菌——基礎(chǔ)、技術(shù)和應(yīng)用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007.

[2] 東秀珠,蔡妙英.常見細菌系統(tǒng)鑒定手冊[M].北京:科學(xué)出版社,2001.

[3]雷正瑜.16SrDNA序列分析技術(shù)在微生物分類鑒定中的應(yīng)用[J].湖北生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2006,4（1）:4-7.

[4] 武香玉,陳存社.微生物絮凝劑產(chǎn)生菌的篩選鑒定[J].中國釀造,2009（9）:79-82.

[5] 徐海燕,曹斌,楊軍方.雞源嗜酸乳桿菌的篩選[J].中國飼料,2006（19）:32-34.