青海湖發(fā)光細(xì)菌的分離和鑒定及對(duì)獸藥的毒性評(píng)價(jià).pdf

1、發(fā)光細(xì)菌是一類能發(fā)生生物發(fā)光現(xiàn)象的細(xì)菌,其中大部分生活在海洋中,淡水則很少見。發(fā)光細(xì)菌對(duì)污染物很敏感,已廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域,尤其是環(huán)境污染物的監(jiān)測(cè)中。目前世界上唯一的一個(gè)無(wú)致病性的淡水型發(fā)光細(xì)菌——青?；【俏覈?guó)朱文杰教授在青海湖裸鯉體表分離得到的。但關(guān)于在青海湖裸鯉內(nèi)臟器官、青海湖其它動(dòng)物、不同深度的湖水以及底泥中是否可以分離得到發(fā)光細(xì)菌,目前還沒有進(jìn)行過研究?？傊?目前對(duì)青海湖及其周邊的補(bǔ)給河中發(fā)光細(xì)菌的生態(tài)分布研究還是一個(gè)空白。青

2、海湖水咸化堿化導(dǎo)致青海湖地區(qū)生態(tài)環(huán)境不斷惡化,而發(fā)光細(xì)菌的生態(tài)分布特點(diǎn)能直接體現(xiàn)湖水的質(zhì)量,但這方面的研究更是空白。
　　本文用傳統(tǒng)的分離培養(yǎng)技術(shù),在不同的季節(jié),從青海湖的主湖及其外圍7條補(bǔ)給河的表層沉積物、不同深度的湖水以及底泥中分別取樣;在青海湖裸鯉和花斑裸鯉體表和內(nèi)臟器官分別取樣,分離發(fā)光細(xì)菌,鑒定到種,探明青海湖中發(fā)光細(xì)菌的種類和數(shù)量。通過分析青海湖及其周邊補(bǔ)給河水體及其底泥中離子的成分探討青海湖及其補(bǔ)給河環(huán)境是否適應(yīng)發(fā)光

3、細(xì)菌的生長(zhǎng),揭示青海湖中發(fā)光細(xì)菌的生長(zhǎng)與環(huán)境因子的相關(guān)性,探討高山湖泊中發(fā)光細(xì)菌多樣性與其受污染程度的關(guān)聯(lián)性,為評(píng)價(jià)湖泊的生態(tài)環(huán)境尋找新的途徑。用發(fā)光細(xì)菌法檢測(cè)了11種天水地區(qū)常用的獸藥毒性。為建立基于有特定生態(tài)功能的發(fā)光細(xì)菌檢測(cè)水污染的技術(shù)提供科學(xué)依據(jù)。研究結(jié)果不僅可以解決發(fā)光細(xì)菌在高原湖泊中的種群分布規(guī)律以及和環(huán)境關(guān)系這樣的科學(xué)問題,而且為淡水發(fā)光細(xì)菌的進(jìn)一步推廣應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
　　本文從青海湖及其7條補(bǔ)給河河/湖水、底

4、泥、青海湖裸鯉的體表和內(nèi)臟器官分離發(fā)光細(xì)菌,結(jié)果只在青海湖裸鯉體表和內(nèi)臟中分到了16株發(fā)光細(xì)菌,同時(shí)對(duì)青海湖及其補(bǔ)給河水體、底泥中離子成分進(jìn)行了分析,其結(jié)果表明,在各水體中青海湖主要以Na+-Cl-離子的形式存在,主要的陽(yáng)離子為Na+>Ca2+>Mg2+>K+,倒淌河的鹽度則僅次于青海湖,在剩余的補(bǔ)給河中,布哈河雖比青海湖和倒淌河的鹽度低很多,但比其它的河流略大;黑馬河、布哈河、沙柳河和哈爾蓋河以 Ca2+>Mg2+≈Na+≈Cl-為主

5、要離子存在,其中黑馬河中的Ca2+含量最高,但青海湖水體中絕大部分離子濃度均比其補(bǔ)給河高。在各底泥金屬元素成分研究中,青海湖及其補(bǔ)給河底泥中金屬元素成分主要為Ca、Fe、Mg、K和Na,在各底泥樣品中,Ca含量均是最高的,其含量為:哈爾蓋河>布哈河>泉吉河>江西溝>沙柳河>倒淌河>青海湖,且湖水底泥中上述元素大部分比河水底泥平均元素含量低,特別是K、Na、Ca和 Mg的差異較大。
　　從青海湖裸鯉體表及內(nèi)臟器官中共分到16株發(fā)光細(xì)

6、菌,編號(hào)依次為Q1~Q16。16株發(fā)光細(xì)菌細(xì)胞壁革蘭氏染色均為陰性,細(xì)胞為桿狀,大小為(0.5~0.8)μm×(1.0~1.5)μm,具有單極生鞭毛,有運(yùn)動(dòng)性。氧化酶和接觸酶均呈陽(yáng)性反應(yīng),能發(fā)酵葡萄糖產(chǎn)酸,吲哚試驗(yàn)和V-P試驗(yàn)均為陽(yáng)性反應(yīng),能分泌淀粉酶、明膠酶、DNA酶,能將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽,最適生長(zhǎng)溫度為20~25℃,最適生長(zhǎng)pH為8.5~9.0。16S rDNA基因序列分析結(jié)果表明:16株發(fā)光菌與其親緣關(guān)系最近的屬為Vibrio

7、(弧菌屬),該屬內(nèi)和本實(shí)驗(yàn)的16株發(fā)光菌親緣關(guān)系最近的種Vibrio anguillarum(鰻弧菌)的16S rDNA序列相似值為99.57％。Biolog GenⅢ鑒定結(jié)果顯示,本實(shí)驗(yàn)的16株發(fā)光菌在有氧件下,在提供的71種碳源中,只能利用其中的30種,其中糖類12種,氨基酸類5種,羧酸類4種,聚合物類2種,其它類7種。結(jié)合16株發(fā)光菌的形態(tài)學(xué)特征、生理生化特性、Biolog GenⅢ鑒定結(jié)果和分子生物學(xué)特性,將菌株鑒定為Vibri

8、o anguillarum。對(duì)具有代表性的一株體表菌命名為鰻弧菌Q1,有代表性的一株內(nèi)臟菌命名為鰻弧菌Q3。通過研究Q1和Q3的最適溫度及最適pH,結(jié)果Q1和Q3的最適生長(zhǎng)溫度均為20℃~25℃,最適生長(zhǎng)pH均為8.5~9.0。
　　以鰻弧菌Q1和Q3為測(cè)試菌株,0.85%NaCl溶液為背景溶液,暴露時(shí)間15min(磺胺類30min),用BHP9511型發(fā)光儀測(cè)定了11種獸藥不同質(zhì)量濃度下的相對(duì)發(fā)光率及其EC50(即半數(shù)抑制效應(yīng)質(zhì)

9、量濃度)值,研究11種獸藥對(duì)Q1和Q3的急性毒性效應(yīng)和作用規(guī)律。其結(jié)果表明,在所研究的質(zhì)量濃度范圍內(nèi),11種獸藥與Q1、Q3表現(xiàn)良好的相關(guān)性,且總體影響基本一致,11種獸藥對(duì)鰻弧菌Q1和Q3的相對(duì)發(fā)光率隨獸藥質(zhì)量濃度的增加而降低。在暴露時(shí)間為15 min時(shí),11種獸藥對(duì)鰻弧菌Q1的毒性大小依次為氧氟沙星>乙酰甲喹>恩諾沙星>煙酸諾氟沙星>頭孢噻呋鈉>氟苯尼考>鹽酸林可霉素>磺胺間甲氧嘧啶鈉>硫酸鏈霉素>磺胺嘧啶鈉>磺胺對(duì)甲氧嘧啶鈉;11

10、種獸藥對(duì)鰻弧菌Q3的毒性大小依次為氧氟沙星>乙酰甲喹>恩諾沙星>煙酸諾氟沙星>頭孢噻呋鈉>氟苯尼考>鹽酸林可霉素>硫酸鏈霉素>磺胺間甲氧嘧啶鈉>磺胺嘧啶鈉>磺胺對(duì)甲氧嘧啶鈉。不同獸藥對(duì)鰻弧菌Q1和鰻弧菌Q3急性毒性不同,基本上喹諾酮類對(duì)鰻弧菌Q1和鰻弧菌Q3的急性毒性大于抗生素類,而磺胺類對(duì)鰻弧菌Q1和鰻弧菌Q3的急性毒性最小,在同一類獸藥中,對(duì)鰻弧菌Q1和Q3的急性毒性也存在一定的差異,有些種類的獸藥差異很大,且同種獸藥對(duì)鰻弧菌Q1和