蛭弧菌的综述2

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蛭弧菌的综述2

蛭弧菌的综述

1引言

蛭孤菌(Bdellovibrio)是寄生于某些细菌并能导致其裂解的一类细菌,为细菌的寄生菌,其在自然界分布很广,从自然水域、污水及土壤中均可分离到。由于其能裂解多种细菌以及特殊的生活方式而使之具有生态学优势,故被认为是自然净化的生物因子之一[1]。

根据GC比例,过氧化物酶、蛋白酶活性,耐药性和寄生性将蛭弧菌分为三种。它们分别是:噬菌蛭弧菌、斯托普蛭弧菌、斯塔尔蛭弧菌。噬菌蛭弧菌的GC比例较高,约为50.4 ± 0.9 mol %。过氧化酶呈阳性,对弧菌抑制剂0/129敏感,蛋白酶的活性相对较低,依赖于宿主繁殖。它在特殊条件下可转化为兼性腐生菌[2];斯托普蛭弧菌的GC比例(42-43 mol %),过氧化酶呈阴性,对弧菌抑制剂0/129呈抗药性,蛋白酶活性相对较高,宿主仅限于假单胞菌;斯塔尔蛭弧菌的GC比例较低(42-43 mol %),过氧化酶呈阳性,对弧菌抑菌剂0/129敏感,蛋白酶活性较高,可兼性寄生性,或可依赖宿主菌而生活[3]。

蛭弧菌的特性为:绝大部分菌株接种营养琼脂不形成茵落,在含有宿主菌的自来水琼脂平板上形成无菌落生长的透明噬斑,最适温度为25-37℃,可使含有浓厚的宿主菌的自采水悬液数日内裂解澄清。其形态为弧形或杆状,大小为

1.0-7.5×0.25-0.8 μm,端生一根长靴毛,有的靴毛包被鞘膜。其宿主范围较广,可裂解多种革兰氏阴性菌,如I鸡白痢沙门氏茵、猪霍乱沙门氏菌,羔羊大肠肝菌、弗氏志贺氏菌、宋内氏志贺氏菌、鲍氏志贺氏菌、鼠伤寒沙门氏菌、伤寒沙门氏菌以及变形杆菌等,但均不裂解猪丹毒杆菌、猪巴氏杆菌及枯草轩菌。

蛭弧菌在1962年由Stolp和Petzold首次发现的。近二十年来,国外对它进行了许多研究工作,在我国.1982年司稚东等首次报导了对噬菌蛭弧菌的研究[4]。我国分别对蛭弧菌在生态防治、水产养殖、海水净化和蛭弧菌生物制剂等方面进行了研究。

多年来许多学者致力于蛭弧菌的研究。但由于蛭弧菌的种类有30多种之多,而其在噬菌方面又具有许多特点,为便于以后有关人员的研究工作,现将国内外有关蛭弧菌的相关研究做一综述。

2 蛭弧菌的研究概况

为了叙述方便,已报道的与蛭弧菌有关的研究内容按初步研究、区域研究、水产养殖、防治污水、海水净化和生物制剂的顺序排序,简单介绍其文献出处、相应菌株的特点和有关实验的研究进展,同时探讨它们在不同方面的作用。

2.1 蛭弧菌的初步研究

2.1.1 蛭弧菌及生态防治概述。薛恒平,薛彦青。(1.南京农业大学,江苏南京210095;2.南京福润德动物药业有限公司.江苏南京210007)

关于蛭弧菌的分类问题,我们在“蛭弧菌研究”一文中作了简述,阐明在伯杰氏(Bergey,s)细菌鉴定手册第九版中,将蛭弧菌列入薄壁菌门蛭弧菌属,属下分为4 个种,即噬菌蛭弧菌(Bdellovibrio bacteriovorus)、斯托普蛭弧菌(Bd.stolpii)、斯塔尔蛭弧菌(Bd.starrii)和未命名的种(海水菌株)。但在国内外一些报道的文章中,多将所分离和试验研究的蛭弧菌归属于噬菌蛭弧菌,特别是国内近年的一些报道,仍然如此。根据他们在文中对其生物学特性等描述,只能说是蛭弧菌。若要表明所分离或试验研究的菌株属于何种蛭弧菌,需根据伯杰氏细菌鉴定手册第九版所要求的,对其生物学特性,包括寄生性、蛋白酶活性和DNA的G+C克分子百分比等进行检测来予以确定。

关于蛭弧菌的寄生性问题,在伯杰氏第九版,有关蛭弧菌分类一段中指出,噬菌蛭弧菌为专性寄生菌,而斯托普蛭弧菌等为兼性寄生。然而,秦生巨等报道,用高温(100 ℃,加热)杀死大肠杆菌等宿主菌,在制备的双层琼脂平板上,噬菌蛭弧菌仍能形成噬菌斑,并且形成的噬菌斑数增加百倍以上。形成噬菌斑的时间也快;他们还指出,在加热致死的宿主菌上生长增殖的噬菌蛭弧菌再接种到活的宿主菌琼脂平板上,仍能恢复其生长特性和裂解的活力。这一试验表明,噬菌蛭弧菌能在死的宿主菌上生长繁殖,那么它就不是专性寄生菌,亦或像秦生巨等所试验的菌株不是噬菌蛭弧菌,而是其他的蛭弧菌。关于蛭弧菌在加热杀死宿主菌琼脂平板上形成噬菌斑的问题,我们对3株蛭弧菌进行了试验。用加热灭活的大肠杆菌(E.coli C600)和活菌E.coli C600,以双层平板法所做试验表明,两者产生的噬菌斑数亦相差100倍以上。试验还表明,在灭活E.coli双层琼脂平皿上噬菌斑形成的时间较快(24-48 h),但消失也快(1个星期左右),而在活的E.coli双层琼脂平皿上,噬菌斑形成慢(48-96 h),所形成斑一般不消失,并且会融合成片。与此同时,我们还发现所试验蛭弧菌菌株,在加热致死的宿主菌上继代以后,再接种在活的宿主菌琼脂平皿上,不能恢复其产生噬菌斑的裂解活力。这一特性各个菌株

有所差异,有的在连续移植3代以后便失去了对活宿主菌的裂解活力,有的到10代以后。而秦生巨等试验所表述的仍能恢复活力,没有表明移植的代数。这一试验表明,我们所试验研究的蛭弧菌是兼性寄生菌,其分类地位有待进一步确定。

关于蛭弧菌的宿主菌范围,据国内外研究报道,蛭弧菌与噬菌体不同,其宿主菌范围比较广。噬菌体对宿主菌的裂解有其专一性,不仅对同一属菌有差异,就是同一种菌的不同菌株亦有差异,如沙门氏菌噬菌体,对不同血清型的沙门氏菌的敏感性亦有差异,因此医学上用沙门氏菌噬菌体作为对沙门氏菌进行鉴定和分类的依据之一。蛭弧菌的宿主菌范围则较广,其裂解宿主菌的范围,通常不仅没有种之间的差异,一种蛭弧菌可以裂解不同科属的宿主菌,如大肠杆菌(E.coli)沙门氏菌(Salmonella)、弧菌(Vibrio)、嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)等革兰氏阴性细菌。同时,研究还表明,蛭弧菌能裂解多数革兰氏阴性细菌,对革兰氏阳性细菌则多数不能裂解,如司稚东等研究表明,用8株蛭弧菌对金色葡萄球菌(Creus staphylococcus)进行裂解试验,结果有4株能产生裂解作用,而对枯草杆菌(Bacillus subtilis)等则无裂解作用。蛭弧菌裂解宿主菌虽具有广谱性,但不同菌株之间仍然存在差异,司稚东等以8株蛭弧菌对Eltor霍乱弧菌进行裂解试验,结果有1株蛭弧菌不形成噬菌斑。同样对伤寒沙门氏菌(S.typhi)、大肠杆菌的裂解试验,结果8株蛭弧菌中亦有1株不形成噬菌斑。

关于蛭弧菌的生态平衡,蛭弧菌在控制自然界水域中的微生物数量有一定的作用。同时,我们也观察到蛭弧菌裂解宿主菌经过一定的期限,被裂解的宿主菌降到一定的数量后通常不再下降,通常情况下不会降低为零。这与自然界的生态平衡规律有关。也就是说,在自然界中高等生物相互制约达到平衡,微生物亦与其他生物一样,有着一定的生态平衡规律,微生物之间相互依存和制约,亦制约着其他生物的生态平衡。因此,我们在应用微生态与微生物生态原理进行生态防治时,要依据生态平衡的原理人手,而不是将化学防治、生物防治的原理简单地套用在生态防治上。如用抗生素防治病害,其手段就是消灭目的菌;而用微生态和微生物生态防治的原理就是控制目的菌,达到生态平衡。

在应用微生物的生态防治中,蛭弧菌是典型的一类微生物。对人和畜禽有害的肠道菌主要为大肠杆菌、沙门氏菌等,而对鱼类等水产动物有害菌主要为弧菌、嗜水气单胞菌等,这些均为革兰氏阴性菌,而蛭弧菌正是这类微生物的天敌。其在维持微生物生态平衡和微生态平衡中起着独特的作用。国外在蛭弧菌的应用研究中多侧重于水的净化,如美、法、日、俄等国家均对这类菌进行了研究。Lepin

等报道,蛭弧菌对污水中的沙门氏菌属的细菌有重要的清除作用。俄国用蛭弧菌净化污水处理厂污水的研究取得一定成果等。国内除了在水的净化方面进行研究外,近年研究将蛭弧菌用于水产养殖和畜禽养殖,已有不少报道,笔者在“蛭弧菌研究”一文中作了简述。报道表明,蛭弧菌用于水产养殖和防治畜禽下痢均有较好效果。最近几年在江苏、山东等省市已有一些厂家生产蛭弧菌制剂。据了解其存在的主要问题为蛭弧菌制剂保存时间较短,质量亦有待提高。这些都给生产应用带来一定的问题,有待进一步解决。此外,蛭弧菌的使用多为单一菌剂。今后在研究中如何将蛭弧菌与其他有益微生物结合,是一个重要课题,如与相关的噬菌体配合等。我们以蛭弧菌、芽孢杆菌N42等制成的复合菌剂,用于对虾养殖。按1×10 投入池水,在虾苗放养1个月后投入,每星期投入1次。结果试验池对虾病毒病发时间较对照池延迟10 d,产量增加40 %。还有,如何运用分子生物学手段,提高蛭弧菌的使用效果,亦是今后的重要课题。

2.1.2 噬菌蛭弧菌研究进展(冯晓英,顾玲,庄菱.江苏省卫生防疫站210009)

近10年来欧、美等国在Bd菌的基础研究方面较为深入,研究重点主要在Bd 菌的生物学特性、蛋白合成、DNA组合、溶菌物质等方面。研究发现Bd菌在分子生物学方面具有许多独特性,蛭弧菌不能利用碳水化合物,但分解蛋白质的能力极强,它是利用多肽及氨基酸作为能源和碳源。蛭弧菌生长代谢过程中乙醛酸循环很弱,以不完全的三羧酸循环为主要代谢途径,蛭弧菌蛋白质的含量可达干重的60-65 % ,DNA含量为5 %。蛭弧菌DNA合成的前体物质全部来自宿主细胞,蛭弧菌可直接利用单核苷酸作为前体物质,合成其核酸[6-7]。在Bd菌噬菌作用的机理研究方面,一般认为Bd菌依靠鞭毛快速运动,与宿主菌相遇后Bd菌高速旋转,同时释放一类胞壁质酶,迅速通过宿主菌细胞壁,侵入过程几秒钟便可完成,侵入宿主菌胞壁和膜之间(即所谓周质),Bd菌失去鞭毛,在宿主菌细胞周质间生长繁殖,分裂成3-4个子代细胞,同时产生某种溶菌酶使宿主菌胞壁分解,子代游出进入下一繁殖周期,完成一代需要4小时[5]。另有报道当Bd菌穿入宿主菌胞壁时,具有改变宿主菌胞壁成份的功能,如细胞壁脂多糖(L PS) 结构的改变,

使其失去毒性[5]。这将为治疗内毒素血症提供一个可研究途径。

在Bd菌噬菌作用的机理研究方面,一般认为Bd菌依靠鞭毛快速运动,与宿主菌相遇后Bd菌高速旋转,同时释放一类胞壁质酶,迅速通过宿主菌细胞壁,侵入过程几秒钟便可完成,侵入宿主菌胞壁和膜之间(即所谓周质),Bd菌失去鞭毛,在宿主菌细胞周质间生长繁殖,分裂成3-4个子代细胞,同时产生某种溶菌酶使

宿主菌胞壁分解,子代游出进入下一繁殖周期,完成一代需要4小时[5]。另有报道当Bd菌穿入宿主菌胞壁时,具有改变宿主菌胞壁成份的功能,如细胞壁脂多糖(L PS)结构的改变,使其失去毒性[8]。这将为治疗内毒素血症提供一个可研究途径。

国内对Bd菌的研究从60年代中期开始。1966-1969年司稚东教授在上海郊县、崇明岛首次分离到Bd菌,并对沙门氏菌、志贺氏菌、假单胞菌、霍乱弧菌进行噬菌试验获得成功。后又对植物致病菌、水稻白叶枯病菌、白菜软腐病菌进行了Bd菌防治的研究。1980年在司稚东教授领导下的江苏省卫生防疫站弧菌噬菌体专业实验室开展了对Bd 菌的系统性研究(包括生物学特性、培养保藏方法、生态学及污水净化),并证实Bd菌对多种肠道革兰氏阴性菌有噬菌、裂解作用。此项研究对国内开展Bd菌的研究起到重要的推动作用[9-10]。80年代后期全国各地逐步开展了对Bd菌的研究,北京流研所呼兰、刘秉阳从人类粪便中分离到Bd菌,并用Bd菌防护豚鼠角膜感染获得成功。北京医科大学王秀茹对Bd菌不同水体的分布及对革兰氏阴性菌的净化作用进行了研究。华西医大、贵阳医大以及四川、新疆等地对Bd菌的生态分布与污水源污染的关系进行了研究,认为Bd菌与污水中的大肠菌群数呈正相关(r = 0.7649,P <0.005),与细菌总数也呈正相关(r= 0.899,

P<0.005),可以用于污水监测指标及水源污染的调查[11-13]。

近5年来在Bd菌的应用开发方面,国内开展了许多研究。江苏省卫生防疫站弧菌噬菌体专业实验室在用Bd菌防治家禽、家畜肠道细菌性传染病方面做了大量的工作。对雏鸡白痢病、鸡大肠杆菌病的防治现场实验中获得成功。在Bd菌对动物的毒理作用方面也进行了初步的研究,用Bd菌8×105 pfu?m l给予小鼠腹腔注射,经对照试验证明对小鼠无毒性反应。用Bd菌对致病菌攻击小鼠保护性试验中揭示Bd菌对防制病菌攻击,减少死亡率与空白对照组比较有明显差异( P <0.05) [14-16]。1994年农业部文件,将Bd菌列入饲料药物添加剂允许使用的微生物有益菌类中。1995年上海大学生物医药中心邵桂元等人以鲫鱼出血性腹水病病原菌点状产气单胞菌(Aeromonas punctata)为宿主菌,从自然界分离到6株Bd菌均对此病菌有溶菌性。并在实验条件下对病原菌的自然净化作用方面进行了研究,为利用Bd菌控制鱼塘细菌性病害的发生,开展生物防治新技术提供了依据和途径。1997年厦门大学生物系杨淑专等人在厦门沿海分离到Bd菌。Bd菌的数量与海水中弧菌类的数量成正相关。灭菌海水中只加入Bd菌,其数量出现负增长,若同时加入鳗弧菌8927菌株,则Bd菌数量增加并导致宿主菌数减少。以后他们又用

Bd菌对25株对虾病原菌和大肠杆菌、枯草杆菌、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌采用双层琼脂平板法进行噬菌试验,结果表明不同Bd菌菌株的寄生范围不同,但所有供试宿主菌都能被某些Bd菌寄生,形成清晰的噬斑。他们的实验为利用Bd 菌进行海产品养殖生物防治细菌感染提供了佐证[17-18]。

Bd菌除寄生其它细菌外,自身还有所对应的噬菌体。Hashimoto等(1970年)从活水中检出和分离到兼性寄生的Bd菌噬菌体,噬菌体为大小60-70 nm之间的六角形,无尾,为单链DNA。Diedrich等1971年在美国肯塔基(Kentucky)的污水中分离到12株Bd菌噬菌体,其中7株具有广泛的宿主范围,包括多种Bd菌株这种能感染Bd菌的噬菌体在Bd菌中繁殖,是超寄生现象(hyperparasitism),有人称为“三位一体”,其3者的关系还有待进一步深入研究。有人设想利用这种生物间“三位一体”的关系进行遗传学研究及生物工程医药的开发造福人类,但至今尚未见有成功的报道。

2.1.3 噬菌蛭弧菌噬均斑的鉴别与纯化(王秀如,高璥,梁钢,邵立新.北京医科大学,公共卫生学院,卫生微生物组,北京 100083)

噬菌蛭弧菌是一类细菌寄生菌,以吸附和转入宿主菌体内增殖的方式将宿主菌裂解[19]。希望利用这一生物学特性杀灭致病菌进化环境和水体的设想,曾引起一些环保学者的兴趣。为了对其进行研究,蛭弧菌噬菌斑的辨认与纯化是首先需要解决的问题。但多种捕食类微生物可形成不同类型噬菌斑这一特点国内外未见报道,致使有的研究者在噬菌斑的辨认上易造成混淆。本人利用1/500营养肉汤双层琼脂平板,在宿主菌与被检水样混合倾注的顶层上可观察到大小不等、形态不同的多种噬菌斑。

国内有关文献报告在双层琼脂培养基上蛭弧菌可形成大小不等的噬菌斑,最大直径可达15 mm;中等者5 mm;最小为0.5-1.5 mm[20]。本文证实了蛭弧菌形成较小的噬菌斑,鉴别方法除依据其形态、大小、扩散速度外,主要依据挖斑压片镜下形态观察,此法简单易行且较准确。至于噬菌斑的大小仅相对而言,如所用软琼脂层中琼脂含量较少,噬菌斑将会明显扩大,因此一般以用含有0.5 %琼脂粉的上层实验时噬菌斑的形成较稳定。另外噬菌斑也于蛭弧菌的菌龄有关,它在保存液中的噬菌能力将随保存时间的延长而下降,它被传代时能形成的噬菌斑有时仅有针尖样大小。

国外分离蛭弧菌多采用微孔滤膜过滤法[21],用以除去原生动物或其他较大的杂菌,我们曾将水样分别经过1.2 μm、0.8 μm、0.65 μm、0.45 μm孔径的醋酸

纤维膜过滤,噬菌斑的数量随滤膜孔径的减少而逐级减少,但最终滤液仍有可能与鞭毛虫形成的噬菌斑,分析原因,可能由于肉足虫类能伸缩变形,在经负压轴抽滤时有使其变形滤过的可能。

在水体自净中微生物之间有一个相互演替的过程,有材料认为微生物捕食群体的组成成分,主要包括三类捕食微生物,一类是原生动物,特别是腰鞭毛虫和变形虫;第二类是蛭弧菌属细菌;第三类是专门捕食肠道细菌的捕食菌。这三类微生物捕食活力的大小,依次为原生动物、蛭弧菌、其他捕食菌[5]。随着水体污染程度的改变,这一微生物捕食群体也会随之变化。本次实验中观察到,医院污水细菌数在107-109 cfu/ml,用其水样制成双层平板,出现大小不一、形态多样的噬菌斑,其中大斑、中斑占较大比例,河水中细菌数为104-105 cfu/ml,小斑占有优势,这一现象是否说明随着水体被污染的程度不同,原生动物与蛭弧菌等捕食微生物在水体中的比例也会发生变化。

因此,如果设想用蛭弧菌净化污水,原生动物与蛭弧菌之间的消长关系,应列为基础实验研究之一。另外。实验证明,单纯依靠蛭弧菌达到净化的目的,是有许多实际问题有待进一步讨论的。

2.1.4 噬菌蛭弧菌简易保藏方法的研究(秦生巨.司樨东.江苏省卫生防疫站,南京)

噬菌蛭弧菌(Bdettovibrio bacteriovorus以下简称蛭弧菌)保藏方法的研究,最早见于1962年stolp等的报道。20多年来,许多实验室进行了探索。尤其对于蛭弧菌存活的温度及时间,各家的结果很不一致。一般实验室习惯于宿主软琼脂室温保存,每月转种一次的方法。为了探索蛭弧菌有效的更为简便的保存方法,我们对1981年于我国自然水(或泥)体中分离、纯化的蛭弧菌株任择其中12株,在实验室条件下,对蛭弧菌在自来水宿主软琼脂中存活的时间及其数目的变化进行了观察。现将得到的结果报道如下。

蛭弧菌接种在自来水宿主琼脂双层平板中,于25 ℃培养40-48小时,取蛭弧菌单噬斑数个,于灭菌自来水液中浸泡4个小时以上,随后吸取0.5-1.0 m]的上清液,0.3-0.5 mI宿主菌悬液加到8 ml的自来水软琼脂中,充分混匀。于25 ℃培育l6-20小时,取出放4 ℃冰箱保藏。每隔l-3日检测一次蛭孤茵的存在情况(噬斑数的形成)。

自来水宿主软琼脂4 ℃保存对蛭弧菌活力的影响。从12株蛭弧菌(Bd32、Bd40、Bd59、Bd64、Bd76、Bd81、Bd83、Bd98、Bdll2、Bdl25、Bdl27、Bd296)

在自来水宿主软琼脂中,于4 ℃冰箱保存的时间来看。发现蛭弧菌在自来水宿主双层琼脂平扳上,保存91天后,均可形成噬斑;保存l57和188天,有ll株形成噬菌斑;240天有8株;3l5天有7株;372天有6株;41l天有3株;548天有2株可形成噬斑。以保存9l天形成噬斑的蛭弧菌株数(12株)为l00 %,则保存l57和l88天、240、3l5、372、4l1和548天形成噬斑的菌株存活率分别为91.7,66.7,58.3,50.0,25.0和l6.7 %。保存600天以上全部菌株均检不出噬菌斑。

另一方面,从保存的自来水宿主软琼脂外观看,发现有部份蛭弧菌株有液化琼脂的现象,如Bd83保存60天以上可见轻微的液化,保存的时间越长,液化的现象越显著,但与蛭弧菌的存活时间无明显关系。引起液化的原因尚不清楚,有待进一步探讨。

在研究蛭弧菌的过程中,对蛭弧菌培养物必须建立良好的保存方法。目前普遍使用的蛭弧菌保存方法是1963年stolp介绍的[22],在含有宿主菌细胞的YP (酵母浸膏一蛋白胨)或自来水琼脂中保存,每月转种培养一次的方法。1968年Burger 等[23]发现在YP 软琼脂中保存蛭弧菌培养物,蛭弧菌的效价很不稳定,室温保存36天后,蛭弧菌的数目由10 pfu/ml减少到10 pfu/ml。Huang等(1969)[24]报道,在4℃冰箱中保存蛭弧菌培养物,4-8个月蛭弧菌在加有宿主的软琼脂中仍能保持一定的活力。秦生巨等[25](1987)报道,蛭孤菌在灭菌自来水中于4 ℃冰箱保存180-240天,大部份菌株不丧失活力。MocKBmHHBa等(1979)[26]报道,蛭孤菌在高压灭菌的自来水中,生存时间可述160天以上,其结果和本文相近。但我们的实验结果,存活时间最长可达548天,是他们的2-3倍。

本研究结果证明,用自来水宿主软琼脂保存蛭弧菌培养物,至少可保存5个月以上,转种一次也不致影响细菌的生活力。既提高工作效率,又节省物力。因此该法是保存蛭弧菌的一种简便可靠的方法。

2.2 蛭弧菌在不同区域的研究

2.2.1 不同条件下蛭弧菌裂解河流弧菌的研究(李戈强.张勇良.徐伯亥.中国科学院水生生物研究所,武汉 430072)

目前,国内外许多学者正在积极开展生物防治鱼病的研究,邵桂元等提出了利用蛭弧菌控制和减少鱼塘细菌性病害发生的设想,但未见有进一步的研究报道。作者从自然水体中分离纯化获得蛭弧菌菌株HD94-12-7,对其一些生物学特性进行了研究,并在此基础上,检测了蛭弧菌对鱼类致病菌河流弧菌WY91-24-3的裂解能力,研究了不同培养液、pH、温度和Ca2+、Mg2+离子对蛭弧菌裂解河流

弧菌的能力的影响。

在灭菌蒸馏水、灭菌自来水、灭菌池塘水及Tris buffer培养液中蛭弧菌

HD94-12-7均有良好的裂解活性:培养至第5、6d,宿主菌浓度对数值分别下降4.6log、5.6log、5log、4.4log值,对照组则没有显著下降。蛭弧菌数量在培养初期菌量有所增加,以后随着宿主菌的浓度迅速下降,蛭弧菌的浓度也随之下降,至第7d,蛭弧菌的浓度对数值与起始相比,分别下降1.6log、1.9log、1.9log、2.0log 值。比较上述几种不同的培养液,以灭菌池塘水和霉菌自来水作培养液裂解效果为好。

蛭弧菌自身浓度变化与温度有一定的相关关系:随着培养温度的升高,蛭弧菌浓度峰值出现越早;在10℃时,蛭弧菌浓度在整个培养期间没有显著变化,在15℃、20℃、25℃、30℃、35℃时,培养至7d,蛭弧菌浓度对数值则分别下降0.9log、1.7log、2.1log、2.1log、2.4log值。

对蛭弧菌浓度的测定结果表明,pH在5.6、8.6时,不利于蛭弧菌生存,其含量随培养时间的延长显著减少,第7d测到的含量仅为4pfu/ml。而在pH6.5-8.1范围内,蛭弧菌含量在最初的1、2d内增加大约1-2个数量级。在第7d及随后的一两天中测定结果表明其含量也能维持在102-103pfu/ml左右。

对蛭弧菌数量的检测结果表明,Ca2+、Mg2+的加入促进蛭弧菌的生长繁殖,在培养第一天,蛭弧菌浓度对数值增加1.8log值,而未加Ca2+、Mg2+实验组蛭弧菌浓度则没有显著增加。在整个实验过程中,除第3d外,加入Ca2+、Mg2+实验组蛭弧菌浓度始终高于未加Ca2+、Mg2+的实验组。

由以上几个实验可知,在几种不同的培养液中,蛭弧菌和河流弧菌的数量呈现出相似的实验结果,说明蛭弧菌在不同的环境中均能较好的生存,并有良好的裂解活性。在10-35℃范围内,蛭弧菌的裂解活性随着温度的升高而逐步增加,在25-30℃时最高[27],这与诸多学者的研究结果相一致。低温状态下,蛭弧菌的代谢活性大大降低,蛭弧菌的运动,与宿主菌的相互作用及生长繁殖受到影响[10],表现出蛭弧菌的裂解活性降低。

由于所使用的菌株不同,实验方法不同,对蛭弧菌的生长最适pH范围的研究结果并不一致。不过大多数菌株的最适pH都基本为中性,而本实验结果表明蛭弧菌对pH的变化相当敏感,这可能如Varon所认为的那样,蛭弧菌的鞭毛对pH 的变化十分敏感,过高或过低的pH均对其造成伤害。Ca2+、Mg2+离子对蛭弧菌的裂解作用产生影响,其原因可能是Ca2+、Mg2+有助于蛭弧菌的吸附作用[27],

并且对蛭弧菌-宿主菌系统具有稳定作用。

蛭弧菌被认为是自然界的自净因子之一,对许多病菌尤其肠道病菌具有良好的裂解能力,但蛭弧菌对鱼类致病菌是否也具有裂解能力,少有报道,从研究结果来看,在实验条件下,蛭弧菌对鱼类致病菌-河流弧菌具有明显的清除作用,并且对pH,温度等环境因子的要求并不严格。

2.2.2 锾菌蛭弧菌在北京市不同水体的分布及其对革兰氏阴性菌的净化作用(王秀如.龙珠.党喜同.张稚虹.北京医科大学流行病学教研室,北京 100083)为探索利用蛭弧菌净化环境的可能性,对北京市不同水体中蛭弧菌的分布,及其净化某些肠道致病菌的作用进行了观察。

共采集水样16份。天然水体含湖水与河水,肉联厂污水分别采自不同工厂。在16份水样中,5号水样采自严重污染的河水,肉联厂与印染厂的6、7、10、11、12号水样均为经生化法处理过的污水,医院中的l4号水样采自经加氯处理过的污水。检测表明,色度最高达300(5号水样),浊度最高达800(14号水样),细菌总数最高为2.0 × 109 cfu/ml(15号水样),沙门氏菌最高为>2380 cfu/ml(13号水样),大肠菌群数超过16000 cfu/L者有3、4、5、7、8、9、13、15、16号等9份水样。宿主菌选本教研室保存的大肠杆菌、伤寒沙门氏菌、鼠伤寒沙门氏菌、福氏志贺氏菌、小肠结肠炎耶尔森氏菌、水弧菌、绿脓杆菌等7株菌,取其24小时培养物,经2次无菌自来水洗涤,制成菌悬液备用。

在l6份水样中,以大肠杆菌为宿主菌检测蛭弧菌,全部出现噬菌斑。其中,加氯处理过的医院污水最少,其次是制革厂污水,最多的为未经处理的肉联厂污水。l6份水样对其它6种革兰氏阴性菌的裂解试验表明,多数水样中的蛭弧菌对所试各种菌均有裂解作用,但对绿脓杆菌的作用普遍较差。

本实验在几种不同类型的水体中均检出了蛭弧菌,检出率为100 %,但在检出数量上不同水体间差异显著。上述结果说明,蛭弧菌对环境条件适应能力较强,但不同的环境因素对其生长又有所影响。在l6份水样中,多数蛭弧菌对所试7种革兰氏阴性菌有裂解作用。其中对绿脓杆菌的噬菌效果较差。试验亦表明,总的来看蛭弧菌对所试宿主菌虽无明显选择性,但不同水样中的蛭弧菌裂解细菌的种类及效果可有较大差异。

国内司稚东等曾报告蛭弧菌对霍乱弧菌的净化作用。我们考虑有些水体可能同时或陆续接受多种致病墓的污染,为此重点观察了蛭弧菌有无混合裂菌或连续裂菌的作用。结果表明,蛭弧菌对混合加菌或陆续加菌均有净化作用,这为下一

步利用蛭弧菌净化环境的研究提供了依据。试验水样中检出蛭孤菌,也观察到大量其它细菌。这可能由于原水俸处于流动状态,寄生菌与宿主菌缺乏相互作用的机遇。当投人大量宿主菌,并将其固定在容器内,放于25 ℃环境,由于增加作用机会,蛭弧菌得以迅逮增殖,所以表现出明显的快速净化作用。试验注意到排除嚆菌体的裂菌作用。但除蛭弧菌外是否还有其它水生物可对宿主菌产生净化作用,还有待进一步深人研究。

2.2.3 噬菌蛭弧菌对池塘水中细菌总数的影响(曾地刚1,雷爱莹1,彭敏2,李咏梅1.1.广西水产研究所,南宁530021;2.广西大学动物科学技术学院)

噬菌蛭弧菌寄生于其他细菌并能导致其宿主裂解。它比通常细菌小,能通过细菌滤器,有类似噬菌体的噬菌作用及一般细菌的各种特性。蛭弧菌能裂解多种细菌被认为是自然净化生物因子之一, 有希望被用于环境中致病菌的生物防治。为了探索蛭弧菌用于水产养殖病害生物防治的可能性,我们进行了蛭弧菌影响养殖水体中细菌总数的试验, 现将结果报告如下。

本试验采用将池塘水抽到水池中再做试验的方法,虽然和直接在池塘中做试验会有一定的差别,但基本上能反映蛭弧菌对池塘中细菌总数的影响情况,为今后将蛭弧菌用于生产实践提供依据。试验结果表明,在池塘水中加入蛭弧菌能有效地减少池塘水中的细菌总数,细菌总数降低了一个数量级。不加蛭弧菌的对照组水中本身也有蛭弧菌,但数量较少,对照组的蛭弧菌数基本上和细菌总数变化一致,这说明了水中原有的蛭弧菌和细菌总数处于一种动态平衡状态,依靠水中

原有的蛭弧菌不能减少水中的细菌总数,而必须在水中加入蛭弧菌,打破这种平衡,才能减少水中的细菌总数。试验结果展示了利用蛭弧菌改善水质、预防病害的良好前景,但要把蛭弧菌应用于生产还需作进一步的研究。

2.3 蛭弧菌在水产养殖方面的研究

2.3.1 噬菌蛭弧菌对鱼类常见致病菌裂解作用的研究(马志宏,丁文,杨莉.北京市水产研究所北京 100075)

在水产养殖方面用蛭弧菌防治细菌性疾病,国内报道较少。为探索利用蛭弧菌防治鱼病,开拓生物防治的新途径,我们对北京地区不同水体中蛭弧菌的分布,及其对鱼类致病菌的裂解作用进行了观察研究。

本试验调查了北京地区几种不同类型的水体,除9号密云水库的水样未检出蛭弧菌外,其他水体检出了蛭弧菌。上述结果说明,蛭弧菌广泛存在于天然水体、养殖水体及污水中。蛭弧菌对环境条件适应能力较强,但不同的环境因素对其生

长又有所影响。洁净的水(如9号密云水库)用4种宿主菌均未检出蛭弧菌,而有机物含量高,细菌总数高的水体中,有利于蛭弧菌的增值,说明蛭弧菌与水的洁净程度具有一定的相关性。此外温度与季节对蛭弧菌检出率影响较大,夏季检出率最高。对pH值得适应范围较宽,pH8.5的水样蛭弧菌的检出依然未受到影响。

蛭弧菌对本试验选用4种革兰氏阴性鱼类常见致病菌(SC9624嗜水气单胞菌,58-20-9肠型点状气单胞菌,56-12-10荧光假单胞菌,E3-11鳗弧菌)均有裂

解作用,但不同的蛭弧菌菌株裂解范围存在一定差异。本研究为鱼类细菌性疾病的生物学防治提供了可用资料。而一旦将蛭弧菌应用于水产业,还需考虑其对水生生物及生态环境影响等诸方面的问题。关于蛭弧菌应用于生物防治鱼类细菌性疾病的研究正在进行中。

2.3.2 噬菌蛭弧菌防治鱼类细菌性疾病的应用研究(何义进,邢华,中国水产科学研究院淡水渔业研究所,无锡 214081.黄珏.江苏省农林厅畜牧兽医局,南京210024)

在水产方面用蛭弧菌防治细菌性疾病,国内外未见报道。国内秦生巨在1983

年进行了简单的研究,他试图利用蛭弧菌防治对虾和三角帆蚌的细菌性疾病。试验情况并未报道。通过试验,他发现蛭弧菌对嗜水气单胞菌的裂解率高达70 %以上。本试验的宗旨就是进一步探索蛭弧菌在防治鱼类细菌性疾病方面的应用效果, 开拓鱼病生物防治的新途径。

宿主菌株是由淡水渔业研究中心鱼病室分离到的嗜水气单胞菌菌种。室内试验:时间为1992年。试验用水族箱共8只,其中6只为试验箱,2只为对照箱。试验箱内加蛭弧菌,对照组不加。感染途径分注射和浸泡两种。注射感染:用0.85 %的生理盐水洗下培养了18-24 h的嗜水气单胞菌,制成菌悬液,再用比浊管稀释成MCF3号管浓度,对尾重为75-110 g的健康鲫鱼进行腹腔注射,注射剂量为0.2 ml, 然后饲养在26 ℃-27 ℃的水族箱内。浸泡感染:在28 ℃温度下,用液体将嗜水气单

胞菌培养24 h,然后将菌液加入水族箱,使箱内水体含菌量达1×105个/ml,让鱼体

始终接触细菌。浸泡感染前每尾鱼拔去鳞片1-2片,并使其表皮轻微受伤。室外试验:时间为1992年。地点在淡水中心试验场,试验池面积9m × 5.5m,水深0.9 m,放养鱼类为鲫、鳊鱼。每个试验池中投放致病菌菌液,使水中含菌浓度达107个/ml。试验组添加蛭弧菌,对照组不加。

由蛭弧菌防治鱼类细菌性疾病的室内试验可知,使用蛭弧菌的室内试验组,

鱼类存活率高达30 %-80 % ,而对照组全部死亡。蛭弧菌使用浓度越高,鱼的发病

程度就越轻,存活率就越高,这可能是因为蛭弧菌的浓度越高,对嗜水气单胞菌的清除作用越强,减少了使鱼类致病的可能。反复几次试验,都取得了比较满意的效果。但如果将蛭弧菌加在鱼已发病且比较严重的水族箱中,则治愈率比较低,仅10 %-20 %。说明噬菌蛭弧菌BdNA1在预防和治疗鱼类细菌性疾病方面都有比较好的效果。蛭弧菌对已发病较重的鱼治愈率低,这可能是它们在清除鱼体内致病菌方面能力比较差的缘故。我们曾将蛭弧菌添加到饲料中,但治疗效果不是太理想, 具体原因需进一步探索和研究。

当蛭弧菌开始清除细菌时,其本身得到增殖,当细菌减少到一定数量时,蛭弧菌的数量反而减少。这充分说明,蛭弧菌与宿主菌本身有很大关系。蛭弧菌对池水中的细菌和大肠菌群具有强烈的清除作用,因而对控制病原微生物,预防鱼病

具有一定作用。蛭弧菌对池塘有益细菌是否也有清除作用,有待研究。蛭弧菌能改善水质的一些理化指标,因而对保持良好的水域生态环境起到一定的作用。本试验结果对于利用蛭弧菌来净化池塘水体的水质和处理污水提供了一些依据。蛭弧菌还对防治鱼类细菌性疾病具有一定作用,但如何正确将蛭弧菌使用于池塘养殖水体,以减少和控制鱼类疾病的发生,还需进一步探索和研究。蛭弧菌在鱼病生物防治中的作用,已越来越引起人们的兴趣和关注。关于蛭弧菌在自然水体环境中与其它生物的关系及其对池塘水体中致病菌清除作用的生态学问题,还需进一步探索。

虽然蛭弧菌的培养成本偏高,在一般的水产养殖中推广使用不太可行,但由于它对养殖水体具有良好的净化作用,所以笔者认为,在高值名特优水产的养殖中进行大面积推广,将具有很大的使用价值和广阔的应用前景。

2.3.3 鱼类致病菌的蛭弧菌研究(邵桂元,沈启华,朱大义.伤害科学科技大学生物工程系 201800)

蛭弧菌在自然界分布非常广泛,土壤、河水、湖水、污水中都有存在。我们从市郊精养鱼塘水体、河泥、土壤取样,以鲫鱼出血病的病原茵为宿主菌,采用双层琼脂平板法进行蛭弧菌的分离试验,从这些样品中均分离得到蛭弧菌菌株,在鱼塘水体中蛭弧菌含量为104 cfu/ml,土壤中含量102-103 cfu/ml,蛭弧菌的含量与气温的升降有关,气温较高,水中可供蛭弧菌生长繁殖的宿主菌也随之增多。所以有可能利用这种拮抗作用来控制或减少致病微生物在水体中对鱼群的危害。在我们实验条件下,经过灭菌的河水中加入预先培养的点状产气单胞菌悬液,水体中的致病菌浓度达5.7×108个/ml,然后加入预先制备的Bd 3-2蛭弧菌液,使其

水体中的蛭弧菌含量达8.7 X 105 cfu/mI,水温控制在28℃左右,定期检测水中产气单胞菌的数量。实验结果表明,在此条件下,3天后,可使水体中的病原菌减少到,365个/m1,7天后减少到0。因此,蛭弧菌在水源净化方面无疑起到十分重要的作用,在自然环境中是消除病原微生物的极为重要的生物因子之一。

近年来,在生物防治中蛭弧菌的作用,特别在水产养殖业中,鱼类的细菌性病害一旦发生,需投入大量的化学药剂来处理鱼塘水体,往往造成抗药性和水域污染。如采用噬菌蛭弧菌生物制剂来减少或消灭水体中致病菌的存在,控制鱼类出血病发生流行,若进一步扩展推广应用到细菌性病害的生物防治上,将会产生更大的社会效益和经济效益。

2.3.4 蛭弧菌对鲤感染嗜水气单胞菌预防效果的观察(杨莉.马志宏.黄文.王秀如.高儆.北京市水产科学研究所.北京100075;北京医科大学.流行病教研室.北京 100085)

随着水产养殖业的发展,新的病害越来越多,而同时引起的药害作用也越来越明显,生物预防日益显出其优越性。蛭弧菌(Bdellovibrio bacteriovrus)作为一类专门以捕食细菌为生的寄生性细菌,具有“寄生”于细菌和“裂解”细菌的生物学特性[28、29]。目前,国内外对蛭弧菌的形态、分布、生物学特性等基础性研究报道较多[30-34]。对蛭弧菌的应用研究则侧重于对环境水体的净化和作为水体污染状况评价的指示菌两方面[35]。而将蛭弧菌应用于水产病害防治方面的研究报道较少[36、37]。为了进一步探索蛭弧菌防治细菌性鱼病的可能性,作者在室内水族箱中进行了蛭弧菌对鲤嗜水气单胞菌病的预防效果试验,并对水体中菌落总数、蛭弧菌噬斑数和水质情况进行了检测,为鱼类细菌病提供有效的生物预防方法。

培养基采用1/500 NB (即1/500 nutrient broth,营养肉汤),用经煮沸后去沉淀的自来水配制,pH 7.6;1/500 NB琼脂培养基,底层含琼脂粉(日本进口分装)1 %,上层含琼脂粉0.5 %;普通营养琼脂培养基,用于菌落计数。

病原菌为嗜水气单胞菌(Aeromouas hydropila)SC-96-24,由北京市水产科学研究所鱼病室分离鉴定。经普通营养琼脂培养基接种复活,在平皿中扩增培养24 h,用质量分数为0.85 %的生理盐水洗涤、收集。制备成1011 cfu/mL(每毫升菌落数)的菌悬液于4 ℃冰箱中备用。宿主菌为大肠埃希菌(Escherichia.coli)25922标准株,由北京医科大学提供。制备成1011 cfu/mL的菌悬液。蛭弧菌(Bdeltovibrio bacteriovors)Bd-9-25922,为本课题组分离优选并保存的菌株,可同时裂解大肠埃希菌和4种常见鱼类致病菌。用双层琼脂平板扩增成融合性噬菌斑,每平皿用

5mL 1/500 NB液浸泡30 min后,取上清液,效价为4×l09pfu/mL(每毫升噬斑形成数)。

实验鱼取自北京市水产科学研究所试验场健康鲤鱼种和草鱼种。平均尾重为100-150 g,试验前暂养两周,确证健康无病。试验条件水族箱体积为80 L,水为自然曝气的自来水,水温29 ℃,空气泵充气每箱3个气头。试验期问不充水,不投喂。试验前先轻微划伤鱼的表皮,然后将制备好的病原菌悬液加入水族箱,使箱内水体含菌量达108 cfu/mL。试验箱在泼洒病原菌后,立即泼洒蛭弧菌,使箱内的蛭弧菌浓度分别为l05 pfu/mL和103 pfu/mL,每两天进行菌落总数、蛭弧菌噬斑数及水质(DO、pH、NH4一N、N02一N)测定,并观察记录受试鱼发病及死亡情况。

通过实验可知,蛭弧菌Bd-9-25922对嗜水气单胞菌SC-96-24有明显的裂解和净化作用。蛭弧菌的消长与病原菌的浓度有相关关系,蛭弧菌Bd-9-25922与病原菌sc接触,蛭弧菌可钻人并裂解病原菌获得增殖,2-3 d达到增殖高峰。而当SC 被裂解后减少到一定数量时,蛭弧菌Bd-9-25922的数量也随之减少。净化效果随投放蛭弧菌的浓度及蛭弧菌与病原菌的比例的不同而不同。其投放比例为l:1000效果好,SC降解快。这与王秀茹所做试验结果一致。而异于蛭弧菌与宿主菌的比例l:10左右裂解效果最好[38]。蛭弧菌投放浓度以105 pfu/mL防病效果较好。

在增殖培养中,随着蛭弧菌的增殖,宿主菌逐渐下降,残留量不能完全被裂解。因此,宿主菌必须选用对动物及人类均不致病的菌种,这样蛭弧菌可无需过滤除菌而可直接投放。

蛭弧菌对水中细菌有很强的裂解作用,且对水中的氨氮也有一定的去除作用,同时充足的溶氧也有利于蛭弧菌裂解病原菌,氧化、降解氨氮,净化水体,提高透明度。从而改善鱼类生存环境,减少鱼类疾病的发生,起到防病作用。作者进行的是室内小水体试验,若将蛭弧菌应用于室外池塘中则存在着大量增殖问题。对此,作者进行了不同培养方法、不同稀释培养液、蛭弧菌宿主菌不同投放比的对比试验,结果显示以1/500 NB液体振荡,蛭弧菌与太肠埃希菌的投放比例以l:1000增殖培养效果较好。为了能更好地将蛭弧菌应用于池塘养殖鱼类的防病上,有待于进一步试验,以求得到更好的增殖方法。

从本试验的结果看,蛭弧菌对鲤感染嗜水气单胞菌有明显的预防效果。众所周知,细菌性鱼病的发生与水体中致病菌的数量有着密切的联系,致病菌达到一定数量才能导致鱼病的发生,用蛭弧菌可控制水中致病菌的数量,使其达不到发

病数量。在自然水体中蛭弧菌的含量很低,且繁殖速度缓慢,依靠自然水体自身很难谈得上对致病菌有控制作用,因此,人为投放蛭弧菌来预防细菌性鱼病的发生是可行的。但就目前试验来看需投放的数量较大,难于在大水面中推广,所以优化蛭弧菌的增殖方法就显得尤为重要。如果该项技术能够研究成功,那么将蛭弧菌应用于实际生产上将成为可能,也将为生物防病提供一种新方法。

2.3.5 蛭弧菌在水产养殖中的应用(内陆水产 2003年第三期)

随着抗生素在水产养殖中表现出来的耐药性和残留等毒副作用日益突出,广大水产养殖从业者都在积极寻求替代抗生素的新型水产养殖用制剂,比如中草药制剂、酶制剂、微生态制剂等。通过室内外试验表明,这些新型制剂具有很好的应用前景,是生产环保、健康水产品的有力保证。与其它微生态制剂如光合细菌、乳酸菌、芽孢杆菌、酵母等相比,蛭弧菌是近几年发展起来的一种新型水产微生态制剂,已在水产养殖中逐渐被采用。本文就这一具有很好发展前景的微生物的特点及其在养殖中的应用情况作一介绍。

就目前而言,蛭弧菌与其它微生态制剂的作用机制不太一样,蛭弧菌首先与宿主细胞激烈碰撞,没有鞭毛的一端吸附到宿主细胞表面,菌体高速转动并释放各种酶,使宿主细胞壁形成小孔,蛭弧菌由此进入宿主体内,接着蛭弧菌失去鞭毛,迅速复制DNA,然后菌体延伸进行均等二分裂形成子代并从宿主细胞体内释放出来,最终导致宿主细胞解体,整个增殖裂解过程在几小时内完成。

蛭弧菌作为饲料添加剂在畜禽养殖中使用的报道较多,结果显示,蛭弧菌对沙门氏菌、志贺氏菌、埃希氏菌、霍乱弧菌、钩端螺旋体等均有很强的裂解能力,特别是对前两者的裂解能力极强,另外在植物保护中反映效果也很好,在水产养殖中使用蛭弧菌裂解病原菌的报道相对较少。

鱼,在25 ℃恒温水族箱内喂养异育银鲫,加入预先培养的鲫鱼出血性腹水病病原菌点状产气单胞菌,浓度为5.7 × 108个/毫升,然后加入蛭弧菌2.6 × 10个/毫升,定期检测水中病原菌的数量,结果显示,随着时间的延长,水体中病原菌数量明显减少,一周后检测不到,而蛭弧菌为1.2 × 105个/毫升,试验期间鲫鱼也未见任何病症。淡水渔业中心在实验室内利用蛭弧菌裂解嗜水气单胞菌取得明显效果的基础上进行了室外小水体及生产性试验,发现蛭弧菌能够改善水质的一些理化指标,对鱼类细菌性疾病也有一定的预防作用。北京水产研究所从北京地区25份水样中分离检出的蛭弧菌对鱼类常见病菌中的嗜水气单胞菌可以全部裂解,对肠型点状气单胞菌、荧光假单胞菌、鳗弧菌仅能部分裂解。

虾蟹,利用5毫克/升蛭弧菌制剂对河蟹养殖池进行为期3个月的泼洒,蟹池细菌总数呈几何级数下降,氨氮、COD、硫化物都有不同程度下降,使用蛭弧菌的蟹池全年没有发生病害,河蟹生长速度加快,成活率提高,试验组起捕时平均规格为l30克/只,较对照组净增30克/只。另外蛭弧菌也可裂解海水养殖业中对虾的多种病原菌。

在蛭弧菌的应用展望方面,蛭弧菌微生态制剂又称生物治菌王,是一种极有潜力的生物鱼药,为了更好地让这种环保药物在生产中广泛使用,目前要做的工作仍然很多。蛭弧菌的生物学特点特别是生态习性在畜禽用蛭弧菌的研究中有不同的说法。在水产养殖中,由于开展蛭弧菌研究时间较短,这方面的报道尚未见到,但同样值得探索,对正确指导蛭弧菌规模生产意义重大。不同来源的蛭弧菌株在不同生态条件下对宿主菌形成噬斑即裂解能力不一致,因此,筛选裂解能力强并对生态条件要求不严的蛭弧菌株是时下工作重点。

在自然水体中蛭弧菌含量很低,且繁殖速度缓慢,仅靠水体自身的蛭弧菌很难有效控制病菌,加之目前蛭弧菌的培养成本偏高,在大水面中使用不太可行,因此蛭弧菌的高效增殖方法的研究甚为迫切。

蛭弧菌对水产动物常见致病菌有较强的清除作用,因而对预防鱼病有一定作用,但若想将其大规模用于水产养殖业,还必须考虑其对水环境、水生生物及鱼类自身有益菌的影响,防止形成新的生态失衡。长期使用蛭弧菌的安全性也应慎重考虑。鉴于自然界中许多细菌都有天然的转化能力,蛭弧菌通过裂解病菌是否可能摄取病原菌的致病基因,从而转化成有害菌,产生新的水产病害?只要我们水产从业者在进行蛭弧菌制剂的研发工作时认真考虑以上问题,蛭弧菌就会很快真正成为一种生物鱼药,为水产生态养殖提供强有力的保证。

2.3.6 蛭弧菌的特性及其在动物养殖上的应用概况(李楠,倪学琴,潘康成.)

四十多年以来,许多国家的科研人员都对这类菌进行了研究。我国的司稚东等在1966年首先对蛭弧菌做了研究,之后其他研究人员也相继对这类菌的生物学特性和实际应用进行了探索。该文就此作以下简要概括:

在生物学特性上,蛭弧菌的菌体较小,直径为0.2-0.5 μm,弧状或杆状,革兰氏阴性。细胞端生鞭毛,鞭毛常带有鞘,为细胞壁的衍生物,并包有一些丝状体,因此比其它鞭毛粗3-4倍[37],另一端生一束纤毛。多为寄生菌株,也有非寄生和兼性寄生的菌株。寄生菌株在双层宿主琼脂平板上培养48-72h后,形成肉眼可见的清晰透明的噬菌斑;在无宿主菌的情况下,一般不能生长繁殖,若向培养

基中加入宿主菌或某些非宿主菌的提取物,专性寄生的蛭弧菌也能生长。个别含有质粒的专性寄生蛭弧菌,在不含宿主的培养基上能连续传代,但生长能力随着质粒的逐渐消失而消失。兼性或非寄生菌株均能在含有酵母膏或蛋白胨培养基上生长,形成针尖大小、淡黄或橙黄色菌落。蛭弧菌的生长温度为10-37 ℃,最适温度为28-30 ℃,最适pH值为6.0-8.5。培养基中加入一定浓度的Ca2+、Mg2+对其生长有利。此外,蛭弧菌的海洋菌株需要75 mM或者更高浓度的Na+。

蛭弧菌能液化明胶,在人工培养基上产生黄色色素、细胞色素a、b、c,还能产生多种酶类。寄生菌株不能利用多糖,但分解蛋白质能力很强,能利用宿主细胞内的氨基酸生长繁殖。蛭弧菌蛋白质含量丰富,达干重的60 %-65 %。DNA 含量为5 %。噬菌蛭弧菌高GC比例(50.4 ± 0.9克分子%),接触酶阳性,对弧菌抑制剂O/129敏感,蛋白酶活性较低;Stolpii蛭弧菌低GC比例(42-43克分子%),接触酶阳性,对弧菌抑制剂0/129敏感,蛋白酶活性较高;Starrii蛭弧菌低GC比例(42-43克分子%),接触酶阴性,对弧菌抑制剂0/129有抗性,蛋白酶活性中等。

在生态学特征上,蛭弧菌在自然界分布广泛,其含量通常在夏季较高而在冬季较低。土壤、河水、湖水、井水、近岸海水及下水道污水中都有蛭弧菌的分布。但在洁净的自来水、泉水中很难检出。徐恒等从大豆产区土壤中分离出4种大豆根瘤菌的蛭弧菌。杨淑专[8]等报道,以对虾病原菌鳗弧菌(Vibrio angaillanrum)89027为宿主,从海水中也检测到蛭弧菌的存在,并且检出率达到25 %。张宗诚等[38]在20处定点采集水样进行调查。以4种细菌为宿主,共检查样品480份,出现噬斑阳性者340份,总阳性率为70.83 %。其中,下水道检出率最高为83.33 %,深井水检出率较低为17.86 %。蛭弧菌的含量也以下水道污水为最高250-4200 cfu/ml,而以深井水为最低0-4 cfu/ml。余倩等所查河流中均有蛭弧菌存在,其平均含量为2.1×104 pfu/ml,最高达1.0×106 pfu/ml,最低为4.0×102 pfu/ml。这些报道均显示,检出地点的温度、时间以及水体受细菌污染程度等多种因素与蛭弧菌数量有相关性。污染越严重的地方,宿主菌量越高,蛭弧菌含量也越高。对此,国外也有报道,在污水厂各个阶段的污水中都能够检测到蛭弧菌,在所有的污水沉积物和被污染的河水中也都检测到该菌。但是在没有污染的河水中却未发现其存在。蛭弧菌能够在有大量细菌存在的生物膜的有氧表面繁殖,但不能在厌氧污水中存活。同样,蛭弧菌在河水沉积物的表层存在;在厌氧的底层则否。被检的污水中,蛭弧菌的主要来源是处理厂废液;而在河水和沉积物中的数量与水质呈正相关。土壤和根际中蛭弧菌的浓度为3×102-6×103 pfu/g和

2.8×103-2.3×104 pfu/g。人体内有蛭弧菌存在,但是根据相关报道,检出量和检出率均较低。在牛、马、猪和鸭等动物体内也都能分离到蛭弧菌。如果人为将蛭弧菌接种到动物的消化道,其在体内存在的时间因动物而异。初生仔鸡饲喂噬菌蛭弧菌制剂后24h,便可从粪便中分离到该菌,停止饲喂后一个星期,鸡粪中蛭弧菌含量仍高达103-106 pfu/g[39]。若将蛭弧菌接种到兔子回肠,24h后,菌数迅速减少;将蛭弧菌株MS7经由胃管强行喂给鱼和蛙后,并没有使其成为肠道微生物群的组成部分;以饮水方式喂给鼠也未能从肠道重新分离到该菌;但是该菌能够在蛙和鱼的肠道内容物中进行繁殖。

蛭弧菌对宿主的选择范围比噬菌体广,常可感染许多不同科属的菌,对大多数革兰氏阴性细菌,如志贺氏菌属、沙门氏菌属、埃希氏菌属、欧文氏菌属、变形杆菌属、弧菌属、假单胞菌属、钩端螺旋体等微生物均有较强的裂解活性。只有少数的革兰氏阳性细菌,如粪链球菌、乳酸菌等能够被蛭弧菌感染。另据报道,蛭弧菌对某些真菌和肠道病毒也有一定的裂解活性。蛭弧菌不仅能降低静止状态下水体中的细菌数量,还对水中不断增加的细菌有连续净化作用。蛭弧菌除了裂解淡水养殖业中的致病菌外,还可以裂解海水中的许多病原菌。杨淑专等的试验发现,海洋蛭弧菌的寄主范围广泛,对各种弧菌、气单胞菌、邻单胞菌和非海洋细菌如大肠杆菌、绿脓杆菌都有裂解作用,甚至对革兰氏阳性菌如枯草杆菌和金黄色葡萄球菌也能裂解,但不同的蛭弧菌株的裂解能力有差异。蛭弧菌虽然能够大量清除环境中的细菌,却不能将宿主菌彻底消灭,蛭弧菌的数量也不会无限地增加。有人指出,河水受到污染时,其中的蛭弧菌数量增加,但其增加有一定的限度,持续污染时,蛭弧菌量也只会由原基础值增至104 pfu/ml这一界限值。

在当前的养殖业中存在着矛盾:一方面由于许多种细菌性疾病导致动物发病和死亡;另一方面,因为抗生素的药残导致对人体的危害,使得多种抗菌药物逐渐被淘汰。这种矛盾增加了细菌性疾病防治的难度。于是人们逐渐转向利用微生态制剂来预防和治疗动物疾病,而微生态制剂或其中试产品生产中的应用也的确取得了令人满意的效果。由于蛭弧菌有广泛的宿主范围,能够侵染包括致病性微生物在内的许多原核生物,且尚没有抗蛭弧菌的突变宿主菌株的出现,这就为利用蛭弧菌清除病原菌、防治动物疾病提供了可能;又因蛭弧菌对动物没有毒性,所以目前有许多公司和科研单位在开发蛭弧菌微生态制剂,且已有一些关于该制剂在生产中使用的效果的报道。

目前在水产养殖中,随着细菌耐药性和药物残留等抗生素副作用的日益突

出,广大研究人员开始试着将蛭弧菌微生态制剂应用于水产养殖中。在应用方面,如前所述,蛭弧菌对水中细菌有很强的裂解作用,并且还能改善水质的理化指标,比如蛭弧菌对水中的氨氮有一定的去除作用;同时,充足的溶氧也有利于蛭弧菌裂解病原菌,氧化降解氨氮,净化水体,提高透明度,从而改善鱼类生存环境,减少鱼类疾病的发生,起到防治鱼类细菌性疾病,提高生产性能的作用。在畜禽养殖业方面同样有明显的作用。噬菌蛭弧菌微生态制剂能够预防和治疗畜禽疾病,还能显著提高畜禽的生产性能。

但是也存在不少的问题。蛭弧菌与宿主菌的关系是只能将其控制在一定范围之内,不能将其彻底清除。这个机制需要探明,以便在实际使用蛭弧菌微生态制剂能够取得更加明显的效果。目前,国内报道使用的蛭弧菌制剂剂型主要为液体,使用方法为水面泼洒(对鱼类)或者饮水(对畜禽)。为适应不同养殖条件的要求,应开发出多种剂型,才能使之为广大养殖户所接受。另外,由于蛭弧菌不能耐受高温,如何将蛭弧菌作为饲料添加剂菌种来使用,也是应用研究工作中亟待解决的问题。

2.4 蛭弧菌在防治污染及海水净化方面的研究

2.4.1 蛭弧菌及生态防治概述(薛恒平,薛彦青.南京农业大学,江苏南 210095;南京福润德动物药业有限公司.江苏南京 210007)

在应用微生物的生态防治中,蛭弧菌是典型的一类微生物。对人和畜禽有害的肠道菌主要为大肠杆菌、沙门氏菌等,而对鱼类等水产动物有害菌主要为弧菌、嗜水气单胞菌等,这些均为革兰氏阴性菌。而蛭弧菌正是这类微生物的天敌。其在维持微生物生态平衡和微生态平衡中起着独特的作用。国外在蛭弧菌的应用研究中多侧重于水的净化,如美、法、日、俄等国家均对这类菌进行了研究。Lepin 等报道,蛭弧菌对污水中的沙门氏菌属的细菌有重要的清除作用。俄国用蛭弧菌净化污水处理厂污水的研究取得一定成果等。国内除了在水的净化方面进行研究外,近年研究将蛭弧菌用于水产养殖和畜禽养殖,已有不少报道,笔者在“蛭弧菌研究”一文中作了简述。报道表明,蛭弧菌用于水产养殖和防治畜禽下痢均有较好效果。最近几年在江苏、山东等省市已有一些厂家生产蛭弧菌制剂。据了解其存在的主要问题为蛭弧菌制剂保存时间较短,质量亦有待提高。这些都给生产应用带来一定的问题,有待进一步解决。此外,蛭弧菌的使用多为单一菌剂。今后在研究中如何将蛭弧菌与其他有益微生物结合,是一个重要课题,如与相关的噬菌体配合等。我们以蛭弧菌、芽孢杆菌N42等制成的复合菌剂,用于对虾养殖。

噬菌蛭弧菌的分离方法研究分析

摘要:噬菌蛭弧菌(Bdello vibrio bacteriouorus,简称Bd),是由Stolp和Petiold于1962年从菜豆叶烧病假单胞菌ATCC11355中发现。该菌所具有的独特“寄生”和“噬菌”生物特性被微生物界学者所关注。以后世界各国相继从土壤、自然水体、海水中分离到Bd,并进行了深入的研究。Bd现已列入Bergey氏细菌鉴定手册,许多国家将此菌编入医学及微生物学、微生态学教材中。对蛭弧菌形态特征、生化特征、噬菌机制、“宿主”菌菌谱研究予以介绍,提出研究蛭弧菌所要注意的问题以及对未来的展望,使得人们进一步对蛭弧菌了解,在应用方面更加的广泛。关键词:蛭弧菌;噬菌机制

Abstract:For the first time ,the Bdello vibrio bacteriouorus are found by the Stolp and Petiolds from the string bean in 1962 the leaf which burned the sick leave single afterbirth germ ATCC11355 in the detection, which had special to" live on" and" bit the germ" living creature characteristic drive the microorganism boundary scholar concern, later the international community one after another separates the Bd germ from the soil, natural body of water, sea water, and carried on the thorough research。Now the Bd germ hases already been included in the Bergey surname germs to authenticate the manual, many nations go this germ plait into the medical science and microbiology, tiny ecology teaching materials.To the BD germ appearance characteristic, bio-chemical characteristic, bite the germ mechanism," host" germ table research gives the introduction. Put forward studying the advertent problem that the germ of BD want to future outlook, make people further understand to the germ of BD , more extensive in the applied aspect. Key words: Bdello vibrio bacteriouorus ;Bite the germ mechanism

[整理]数学分析2样卷

数学分析2 第十一章广义积分 1 考核的知识: 无穷限广义积分、瑕积分收敛与发撒的概念,绝对收敛与条件收敛的概念及其一些简单的收敛性判别法。 2考核的要求 (1)掌握两类广义积分收敛与发散的概念以及绝对敛与条件收敛的 概念。 (2)会用收敛的定义和一些简单的收敛性判别法判别一些无穷积分 的敛散性。 第十二章数项级数 1 考核的知识 级数收敛与发撒的概念;收敛级数的基本性质、收敛的必要条件、柯西准则。正项级数收敛的基本定理,比较判别法及其极限形式,比值判别法及其极限形式,根值判别法及其极限形式,柯西积分判别法。一般项级数的绝对收敛、条件收敛概念,交错级数及其莱布尼兹判别

法。 2 考核的要求 (1)掌握级数收敛与发散的概念,绝对收敛与条件收敛的念。 (2)牢记级数的敛散性,熟练地应用比较判另法、达朗贝尔判别法和柯西判别法判别正项级数的收敛性。 (3)熟练地用莱布尼兹判别法判定交错级数的收敛性。 (4)类比有限和及其结合律、交换律、分配律,建立收敛级数的和(无限和)及其任意项加括号定理,级数的重排,两级数的乘积。 (5) 综合运用前述概念、理论证题。 第十三章函数项级数 1 考核的知识 函数列(函数项级数)收敛与一致收敛概念;一致收敛的柯西准则,确界充要条件;一致收敛的函数列(函数项级数)的极限函数(和函数)的分析性质:连续性,积分号下取极限(逐项可积性),导数号下取极限(逐项可导性);函数项级数一致收敛判别法:M判别法。 2 考核的要求

(1)函数列(函数项级数)概念、收敛概念与一致收敛概念、一致收敛的柯西准则等。 (2)判断一些简单函数列、函数项级数在区间I上一致收敛或不一致收敛。 第十四章幂级数 1 考核的知识 幂级数的阿贝尔定理,收敛半径,收敛区间,收敛域,幂级数的一致收敛性,和函数的连续性、可微性与可积性;幂级数的运算。泰勒级数,函数可展成幂级数的条件,基本初等函数的幂级数展开式. 2 考核的要求 (1)会求幂级数的收敛半径、收敛域以及和函数。 (2)记住五个函数的马克劳林展开式,并能应用它们将一些简单函数展开成幂级数 第十五章 Fourier级数 1考核的知识 三角级数,三角函数的正交性;傅里叶级数及其收敛定理,正弦级数,余弦级数;任意区间上的傅里叶级数.

大气气溶胶相关研究综述

摘要 近日,环保部公布了我国第一部综合性大气污染防治规划——《重点区域大气污染防治“十二五”规划》。事实上,随着大气污染给人民生活带来的不便增多,人们空前关注大气科学进展以及PM2.5治理的理论依据。本文将从三个方面对大气气溶胶的研究做出总结和分析:大气气溶胶的基本特征,大气气溶胶的气候效应,国内外相关的大气气溶胶研究计划。 关键词:大气气溶胶;气候效应;环境健康;研究综述 前言 气溶胶是指长时间悬浮在空气中能被观察或测量的液体或固体粒子,其实际直径一般为0.001~100μm,动力学直径为0.002~100μm,对人体、环境、气候等产生着重要的影响。 [4] 由于大气气溶胶在气候、环境等方面的重要作用,近年来越来越引起科学界的重视。 很多过程可以产生气溶胶,根据来源可分为自然气溶胶和人为气溶胶。自然源主要是海洋、土壤和生物圈以及火山等;人为源主要来自化石燃料的燃烧、工农业生产活动等。工业革命以来,人类活动不仅直接向大气排放大量粒子,更重要的是向大气排放大量的SO2和SO X,NO2和NO X在大气中通过非均相化学反应逐渐转化成硫酸盐和硝酸盐粒子,形成二次气溶胶。污染气体形成的大气气溶胶自工业革命以来有大幅度增加。来自自然源的气溶胶如沙尘,也由于人类活动利用土地变化而发生着改变。尽管气溶胶只是地球大气成分中含量很少的组分,但由于其在许多大气过程中的重要作用而日益受到重视。随着环境污染问题的发展,人们已认识到大气气溶胶自身的污染特性与其物理化学性质以及在大气中的非均相化学反应有着密切的关系。[5] 气溶胶还与其他环境问题如臭氧层的破坏、酸雨的形成、烟雾事件的发生等密切相关。此外,气溶胶对人体和其他生物的生理健康也有其特有的影响。[1] 由于气溶胶的气候效应问题,气溶胶再次成为国际学术界的研究热点之一,大气气溶胶是当今大气化学研究中前沿的领域。国际大气化学研究计划(IGAC)科学指导委员会于1994年将国际全球大气化学研究计划和国际气溶胶计划(ICAP)合并重组,大气气溶胶研究被列为3大研究方向之一。大气气溶胶的研究内容,发展到包括物理和化学的性状、来源和形成、时空分布、对气候变化和环境质量的影响以及对大气化学过程的影响等多方面、多层次的综合研究,也涉及到大气科学的各个领域,具有很强的综合性。

数学与应用数学分析开题报告

数学与应用数学分析开题报告 本科毕业论文(设计) 开题报告 论文题目:一类非线性积分方程解的存在唯一性 学院:数学与信息科学学院 专业:数学与应用数学 一、国内外研究现状述评(文献综述) 1.国内外研究现状 微分方程和积分方程本身具有很重要的工程、振动等实际背景,在实际应用中相当重要,而积分方程解的存在性和唯一性问题一直以来都是微分方程研究的重点、热点和难点问题,现查阅到的国内外资料[1-20]中,只是给出了教材中积分方程的证明,而对于更具一般性的积分方程解的存在唯一性没有证明,本文就是研究此类方程解的存在唯一性。 2.国内外研究现状评述 在查阅到的国内外文献[1-20]中,都是针对积分方程进行研究,而对于积分方程还没有触及,但此类方程更具有一般性,对其解的存在唯一性进行研究具有比较重要的理论价值和实际意义。 二、选题的意义和价值 积分方程解的存在性和唯一性一直都是微分方程研究的重点问题、热点问题和难点问题,该文研究一类更具一般性的非线

性积分方程解的存在唯一性问题,并采用三种方法进行证明,以弥补积分方程研究中的不足,其研究成果恰好是常微分方程基本理论中著名的Picard存在唯一性定理及Peano在定理的推广,因此,本选题具有十分重要的理论价值和实际意义。 三、研究内容 本文从常微分方程教材的积分方程出发,研究一类更具一般性的积分方程解的存在唯一性问题,分别采用Picard证明方法、Banach压缩映象原理、不动点等三种方法证明了这类积分方程的解的存在唯一性,并运用Schauder 不动点方法又证明这类方程在另一条件下连续解的存在性,它们是常微分方程基本理论中著名的Picard存在唯一性定理及Peano在定理的推广,使我们对积分方程有了更加深刻的认识。 四、研究方案和技术路线(或思路与方法) 研究方案:本文通过查阅相关资料,研究一类更具一般性的积分方程,用三种方法给出了证明。 技术路线:收集资料(图书馆、系资料室、上网)—>文献综述写作—>拟订写作提纲—>论文撰 写—>定稿—>排版—>编印。 五、研究工作的计划安排(在研究工作期限内,阐明研究工作的具体内容) 1.xx年8月29日—xx年11月13日学生选定专业备选题目,到学校图书馆、院资料室、网

噬菌蛭弧菌分子生物学特性的研究

噬菌蛭弧菌分子生物学特性的研究 中国医学细菌中心弧菌噬菌体研究室秦生巨 一、前言 噬菌蛭弧菌(Bdellovibrio bacteriovorus,以下简称蛭弧菌)是60年代中期Stolp 等[1]发现的一类细菌寄生菌。它比通常的细菌要小,有似细菌病毒(噬菌体)的作用,但不是病毒,具有细菌的特性。“寄生”和“裂解(溶菌)”宿主细菌是蛭弧菌独特的生物学特性。这一生物学特性引起了人们极大的兴趣和关注。20多年来,美国、苏联、日本、法国、以色列、印度等30多个国家和地区的许多实验室对这类菌进行了研究。1982年,秦生巨等在我国首次发现并及时报道了对蛭弧菌的研究。自从蛭弧菌发现以来,国内外许多研究人员对蛭弧菌的生物学、生态学、生理学、分类学、生物化学、分子生物学及其与生物间的拮抗作用进行了研究。特别是70年代后期,对蛭弧菌分子生物学方面的研究更为广泛和细致,发现蛭弧菌在分子生物学方面亦具有许多独特的特性:蛭弧菌不能利用碳水化合物,但分解蛋白质的能力极强,它是利用多肽及氨基酸作为能源和碳源的;蛭弧菌生长代谢过程中乙醛酸循环不明显,以不完全的三羧酸循环为主要代谢途径;蛭弧菌蛋白质含量极为丰富,可达干重的60%~65%,DNA含量为5%,含有典型的嘌呤和嘧啶;蛭弧菌DN A合成的前体物质,全部来自宿主菌细胞,大约70%来源于宿主DNA,3 0%来源于RNA;蛭弧菌可直接利用单核苷酸作前体物质,合成其核酸;蛭弧菌γATP(每消耗1g ATP所得细胞千重)值高达20%~30%;蛭弧菌在吸附、侵染、穿入等的整个生命周期中,需要多种酶类的参加;蛭弧

菌的鞭毛,粗且带鞘,早期有人认为,鞭毛鞘是由细胞壁外膜组成,对尿素十分敏感。近年来,许多实验室对蛭弧菌的噬菌特性以及利用蛭弧菌清除自然环境河水中的某些肠道致病菌方面,做了许多卓有成效的探索工作。目前已证实,蛭弧菌对沙门菌属、志贺菌属、埃希菌属、假单胞菌属、欧文菌属、变形杆菌属、弧菌属等均有很高的裂解活性,特别是对沙门菌属和志贺菌属。进一步研究发现,蛭弧菌对自然河水中的E lTor霍乱弧菌、不凝集弧菌、伤寒沙门菌、大肠杆菌、细菌总数、浮游球衣菌、大肠菌群等均有显著的净化作用。本文就蛭弧菌的形态结构、化学组分、能量代谢、生命周期以及蛭弧菌生物拮抗作用等方面的研究阐述如下。 二、蛭弧菌的形态 (一)一般形态 蛭弧菌革兰染色,于普通光学显微镜下呈阴性弧、杆菌。相差显微镜下,可见到蛭弧菌积极追捕宿主呈跳跃式的运动。电子显微镜观察、蛭弧菌以弧、杆状为主(图1)。其菌体长约为0.8~1.2μm,宽约为0.2 5~0.40μm。菌体一端附着一根端生鞭毛,极少数有2~3根。蛭弧菌的鞭毛比其它细菌鞭毛为粗,直径约为21~28nm,长一般为菌体的10~40倍,通常呈波状。靠近菌体的最初3个“波段”的“波长”递减,远端“波段”的“波长”相当稳定。这种结构与其侵袭功能直接相关,并被认为是蛭弧菌的又一特征。Shilo等发现,与蛭弧菌鞭毛相对的菌体另一端(头部)有钉状的纤毛结构存在,通常2~3根,最多可有6根,纤毛直径为4.5~10nm,长为0.8~1.5μm,呈直线形或三角弯曲状。

大气气溶胶含碳物质基本特征综述

第一作者:邹长伟,男,1969年生,博士研究生,主要研究方向为环境污染与控制。3 国家自然科学青年基金资助项目(No.NSFC40205018)。 大气气溶胶含碳物质基本特征综述 3 邹长伟1 黄 虹2曹军骥3 (1.南昌大学环境科学与工程学院,江西 南昌330029;2.华南师范大学化学与环境学院,广东 广州510631; 3.中国科学院地球环境研究所,陕西西安710075) 摘要准确界定了气溶胶含碳物质,特别是有机碳和元素碳的基本概念,指出了元素碳与黑碳的异同,总结了有机碳和元素 碳的排放源,以及二次有机碳的经验公式。阐述了有机碳、元素碳对全球气候、大气化学过程及人体健康带来的危害及机理。归纳了气溶胶中有机碳、元素碳组分的空间分布特征、时间变化特征。概述了国内气溶胶有机碳、元素碳的研究状况,指出国内相关研究重点和趋势。 关键词大气气溶胶碳气溶胶有机碳元素碳 R eview on b asic characteristic of aerosol carbonaceous Zou Changwei 1,H uang Hong 2,Cao J unj i 3.(1.S chool of Envi ronmental S cience and Engineering ,N anchang Universit y ,N anchang J iang x i 330029;2.School of Chemist ry and Envi ronment ,S outh China N ormal Universit y ,Guangz hou Guang dong 510631;3.I nstitute of Earth Envi ron 2ment ,Chinese A cadem y of Sciences ,X i ’an S hanx i 710075) Abstract : Based on the researches of carbonaceous aerosol ,clear conception of the carbonaceous especially ,that of organic carbon (OC )and elemental carbon EC )was offered ,and the difference between EC and black carbon (BC )was recognized ;the main sources of OC and EC were summarized ,and the model of quantification of second OC was given ;the influences of carbonaceous on global climate ,atmospheric chemistry process and human health were indicated ;spatial distribution and temporal variation of carbonaceous were reviewed.Research progress of OC and EC in China were summarized and research trend were prospected. K eyw ords : Aerosol Carbonaceous Organic carbon Elemental carbon 近年来国外有关气溶胶中含碳物质的研究论文呈显著增长的趋势,碳气溶胶基本特征研究成为当前国际大气化学研究的热点之一。1 气溶胶含碳物质的概念 气溶胶颗粒中的含碳物质包括三类:有机碳(OC )、元素碳(EC )和碳酸盐碳(CC )[1]。其中CC 在大气气溶胶中的含量很低,其占总碳含量的比例<5%[2]。根据Clarke 等[3]的气溶胶碳酸盐特征研究结果表明,碳酸盐质量浓度为0.10~0.53μg/m 3。因此,绝大多数研究者,研究气溶胶含碳物质时,只讨论OC 、EC ,认为总碳量等于OC 加EC 。 OC 是一种含有上百种有机化合物的混合体,一般组分有脂肪类、芳香族类、酸类,包括多环芳香烃、正构烷烃、酞酸脂和醛酮类羧基化合物等有毒有害类物质[4,5]。OC 还可分为水溶性和非水溶性[6,7]。常规的分析中,OC 的量是有机物中碳元素的量。 EC 是一种高聚合的、黑色的、在400℃以下很 难被氧化的物质[8] 。在常温下表现惰性和憎水性, 不溶于任何溶剂。惰性决定了EC 的转换和清除都是物理过程。尽管EC 具有惰性,但它在化学反应中具有重要的作用,特别是它能在液相系统中加速SO 2氧化成硫酸盐[9]或降低雪的表面反照率[10]。其固相的物理硬度和惰性决定了单位质量单位面积的EC 所含有的颗粒数相对稳定,导致其表面面积/质量达到1000m 2/g [11]。考虑到EC 的来源,其表面可能覆盖有吸附性的聚合物质,或由于其暴露在大气中而与其他物质相互作用。由于在大气中受到扩散和凝聚过程的影响,所以与环境颗粒或示踪气体相碰撞导致EC 的表面被亲水性的物质覆盖。因此,其表面被覆盖的颗粒或粒子团就表现出憎水或亲水性的行为。环境大气中的EC 并不是纯的元素碳,有时还含有复杂的脂肪类、酚类和羧基等有机化合物[5,12]。 黑碳(BC )和EC 在文献中互换使用,只是研究者考虑的出发点有些区别。BC 相对于光吸收特性和化学组成更直观,而EC 则能更好地描述热分析测量中得到的物质,主要是石墨碳成分[13]。简而言 ? 072?

数值分析综述报告

淮阴工学院 《数值分析》考试 ──基于Matlab的方法综合应用报告 班级:金融1121 姓名:姚婷婷 学号:1124104129 成绩: 数理学院 2014年6月7日

《数值分析》课程综述报告 前言: 数值分析也称计算方法,它与计算工具的发展密切相关。数值分析是一门为科学计算提供必需的理论基础和有效、实用方法的数学课程,它的任务是研究求解各类数学问题的数值方法和有关的理论。 正文: 第一章 近似计算与误差分析 1、产生误差的原因:①模型误差;②观测误差;③截断误差;④舍入误差。 2、四则运算的误差: ①加减法运算 ()()()****x y x y δδδ±=+ ②乘法运算 ()()() ****** *** ******xy x y xy xy xy x y x y y y x x x y x y y x δδδ-=-+-≤-+-?=+ ③ 除法运算: ()()() () () ***** ******* * * ** * * ** * *2 ** x x xy x y y y yy xy x y x y x y yy x x y y y x yy x y y x x y y δδ δ--=-+-=-+-= +?? ?≈ ??? 3、科学表示法、有效数字、近似值的精度 任何一个实数都可以表示成如下的形式: 其中:是正整数,是整数, 如果是数的近似值 并且 则称该近似值具有位有效数字(significant digit )。

此时,该近似值的相对误差为 另一方面,若已知 ()() *111 1021n r x a δ-≤ + 那么, ()()***1112110.10 211 102 r m n n m n x x x x a a a a δ----≤?=+≤ 即:*x 至少有n 位有效数字。 例: 3.141592653589793...π= 取其近似值如下: x*=3.14 x * =3.14159 x*=3.1415 x*=3.141 **213 100.314 110.0016...0.005101022 x x π--=?-=<=?=? **516 100.314159 110.0000026...0.00000510102 2 x x π--=?-=<=?=? **314 100.31415 110.000092...0.0001101022 x x π--=?-=<

蛭弧菌数量检测报告

蛭弧菌数量检测报告 1实验材料 1.1实验仪器 PH240A型培养箱上海一恒科技有限公司 LD4-40型离心机北京医用离心机厂 DHG-9078A型电热恒温鼓风干燥箱上海精宏实验设备有限公司 ARC120型电子天平梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司 LXJ-IIB型低速大容量多管离心机上海安亭科学仪器厂 MJ-Ⅱ型霉菌培养箱上海一恒科技有限公司 BCM-1000A 生物洁净工作台苏州安泰空气技术有限公司 HH-Zu 一列四孔表显水浴锅郑州长城科工贸有限公司 B1-220A 生物显微镜北京麦克奥迪仪器仪表有限公司 LDZX-40SCI型立式自动电热压力蒸气灭菌器上海申安医疗器械厂 1.2实验药品 牛肉浸膏生物试剂天津市英博生化试剂有限公司 蛋白胨生物试剂天津市英博生化试剂有限公司 琼脂生物试剂BIOSHARP 日本分装 盐酸分析纯天津市赢达稀贵化学试剂厂 NaOH 分析纯天津北方天医化学试剂厂 NacL 分析纯天津市塘沽化学试剂厂 Tris 分析纯华北地区特种化学试剂开发中心 1.3 宿主菌 大肠杆菌E.coli 天津农学院保藏菌种 2 检测步骤 蛭弧菌数量检测方法有两种,分别为自来水宿主双层平板和TRIS-YP培养基双层平板,视情况选择,两者出斑情况相差不大。培养基配制及使用方法如下: 1 自来水宿主双层平板培养基的配制及双层平板的制作 1.1 自来水宿主双层平板培养基的配制 (1)下层培养基采用煮沸后的自来水配制,琼脂含量为1%,pH值调节到7.2-7.4。 (2)上层培养基也采用煮沸后的自来水配制,琼脂含量为0.5%,pH值调节到7.2-7.4。 (3)灭菌:121℃高压灭菌20min。

常见微生物的界、门、纲、目、科、属、种中英文对照

常见微生物 界(Domain)、门(Phylum)、纲(ClasS、目(Order)、科(Family)、属(Genus)种(Species中英文对照 界(Domain) Bacteria 细菌 Archaea古生菌 门(Phylum) Proteobacteria 变形菌门 Bacteroidetes 拟杆菌门 Actinobacteria 放线菌门 Gemmatimonadetes 芽单胞菌门 Acidobacteria 酸杆菌门 Planctomycetes 浮霉菌门 Chloroflexi 绿弯菌门 Nitrospirae 硝化螺旋菌门 Firmicutes 厚壁菌门 Chlorobi 绿菌门 Cyan obacteria xx 细菌门 Fibrobacteres 纤维杆菌门 Elusimicrobia 迷踪菌门 Armatimonadetes 装甲菌门

Euryarchaeota xx 菌门 Chlamydiae 衣原体 Crenarchaeota xx 菌门 Tenericutes 无壁菌门 Spirochaetes 螺旋体属 纲(Class) Alphaproteobacteria 甲型(a)变形杆菌纲Gammaproteobacteria 丙型变形菌纲Betaproteobacteria -变形菌纲Actinobacteria 放线菌门、纲 Cytophagia 纤维粘网菌 Gemmatimonadetes Deltaproteobacteria Acidobacteria-6 Acidimicrobiia Opitutae Nitrospira Thermomicrobia Bacteroidia Bacilli

工业大数据分析综述:模型与算法

摘要:随着条形码、二维码、RFID、工业传感器、自动控制系统、工业互联网、ERP、CAD/CAM/CAE等信息技术在工业领域的广泛应用,大量与工业生产活动相关的数据被实时采集并存储到企业的信息系统中。对这些数据进行分析,有助于改进生产工艺、提高生产效率、降低生产成本,为实现智能制造奠定基础。因此,工业大数据分析引起了工业界和学术界的广泛关注。模型和算法是大数据分析理论和技术中的两个核心问题。介绍了工业大数据分析的基本概念,综述了几种流行的工业大数据分析模型在工业大数据分析领域的应用情况以及相应求解算法方面的研究成果,并探索了大数据分析模型和算法的未来研究方向。 关键词:工业大数据; 大数据分析; 模型; 算法; 智能制造 1 引言 当今时代,信息化和工业化的融合已经成为发展趋势,《中国制造2025》指出:“新一代信息技术与制造业深度融合,正在引发影响深远的产业变革,形成新的生产方式、产业形态、商业模式和经济增长点”。工业大数据在两化融合过程中起着至关重要的作用,国务院颁发的《促进大数据发展行动纲要》把发展工业大数据列为主要任务之一:“推动大数据在工业研发设计、生产制造、经营管理、市场营销、售后服务等产品全生命周期、产业链全流程各环节的应用,分析感知用户需求,提升产品附加价值,打造智能工厂。建立面向不同行业、不同环节的工业大数据资源聚合和分析应用平台”。工业大数据是指在工业领域中产生的大数据。随着信息化与工业化的深度融合,信息技术渗透到了工业企业产业链的各个环节,条形码、二维码、射频识别(radio frequency identification,RFID)、工业传感器、工业自动控制系统、工业互联网、企业资源计划(enterprise resource planning,ERP)、计算机辅助设计(computer

安全壳微小通道内气溶胶沉积模型综述

Nuclear Science and Technology 核科学与技术, 2020, 8(3), 123-129 Published Online July 2020 in Hans. https://www.360docs.net/doc/cd401408.html,/journal/nst https://https://www.360docs.net/doc/cd401408.html,/10.12677/nst.2020.83014 Summary of Aerosol Deposition Models within Micro Channels of Containment Hongchun Ding, Yaru Fu, Qiliang Mei Shanghai Nuclear Engineering Research & Design Institute Co. Ltd., Shanghai Received: Jun. 5th, 2020; accepted: Jun. 30th, 2020; published: Jul. 7th, 2020 Abstract During a severe accident in a nuclear power plant (NPP), even if the containment does not fail or destroy seriously, the radioactive fission product aerosols will still leak into the environment through these potential micro channels within containment. At present, many countries still esti-mate the leakage rate of aerosol particles from these micro channels in the same way as ordinary gases, that is to say, aerosol particles can pass through these micro channels without any loss. However, many experiments have observed that when aerosol particles pass through these micro channels, deposition occurs through a variety of deposition mechanisms. If the deposition of aerosol particles in these micro channels is taken into account, the conservativeness of source term assess-ment of severe accidents can be reduced. In this paper, severe representative models for studying the deposition effects of aerosol particles in micro channels are introduced through a large number of literature reviews. The advantages and disadvantages of these models are compared and sum-marized, which will provide a reference for the subsequent model study of aerosol deposition within micro channels. Keywords Source Term, Aerosol Particles, Micro Channel, Containment, Nuclear Power Plant, Severe Accident 安全壳微小通道内气溶胶沉积模型综述 丁宏春,付亚茹,梅其良 上海核工程研究设计院有限公司,上海 收稿日期:2020年6月5日;录用日期:2020年6月30日;发布日期:2020年7月7日

常见微生物的界门纲、目、科、属、种中英文对照

常见微生物 界(Domain)、门(Phylum)、纲(Class)、目(Order)、科(Family)、属(Genus)、种(Species)中英文对照

界(Domain)Bacteria细菌 Archaea古生菌

门(Phylum)Proteobacteria变形菌门 Bacteroidetes拟杆菌门 Actinobacteria放线菌门 Gemmatimonadetes芽单胞菌门 Acidobacteria酸杆菌门 Planctomycetes浮霉菌门 Verrucomicrobia疣微菌门 Chloroflexi绿弯菌门 Nitrospirae硝化螺旋菌门 Firmicutes厚壁菌门 Chlorobi绿菌门 Cyanobacteria蓝藻细菌门 Fibrobacteres纤维杆菌门 Elusimicrobia迷踪菌门 Armatimonadetes装甲菌门 Euryarchaeota广古菌门 Chlamydiae衣原体 Crenarchaeota泉古菌门 Tenericutes无壁菌门 Spirochaetes螺旋体属

Alphaproteobacteria甲型(α)变形杆菌纲Gammaproteobacteria丙型变形菌纲Betaproteobacteriaβ-变形菌纲Actinobacteria放线菌门、纲 Cytophagia纤维粘网菌Gemmatimonadetes芽单胞菌门、纲Deltaproteobacteriaδ-变形菌纲Acidobacteria-6酸杆菌门 Acidimicrobiia酸微菌纲Verrucomicrobiae疣微菌纲 Opitutae丰佑菌纲 Nitrospira消化螺菌属 Thermomicrobia热微菌门 Bacteroidia拟杆菌纲 Bacilli杆菌 Chloroflexi绿弯菌门 Anaerolineae厌氧绳菌纲 Clostridia梭状芽胞杆菌 Elusimicrobia迷踪菌门Ktedonobacteria纤线杆菌纲Thermoplasmata热原体纲 Chlamydiia衣原体 Thaumarchaeota奇古菌门 Mollicutes柔膜菌纲 Methanomicrobia甲烷微菌纲Holophagae全噬菌纲 Spirochaetes螺旋体属

数学分析2综述

数学分析综述 第六章微分中值定理及其应用 6.1 微分中值定理 一、罗尔定理 若函数f满足如下条件:1、f在闭区间[a,b]上连续;2、f在开区间(a,b)内可导; 3、f(a)=f(b);则在(a,b)内至少存在一点,使得f()=0. 二、拉格朗日中值定理 若函数f满足如下条件:1、f在闭区间[a,b]上连续;2、f在开区间(a,b)内可导; 则在(a,b)内至少存在一点,使得f()=. 三、柯西中值定理 若函数f和g都满足如下条件:1、f在闭区间[a,b]上都连续;2、f在开区间(a,b)内都可导;3、f’(x)和g’(x)不同时为零;4、g(a)= g(b); 则在(a,b)内存在一点,使得 6.2 单调性及其判定 定理设f(x)在区间I上可导,则f(x)在I上递增(减)的充要条件是:f’(x)≥0(≤0). 推论设函数在区间I上可微,若f’(x)>0(f’(x)<0),则f 在I上严格递增(严格递减)。 6.3 洛必达法则 定理(0/0型不定式极限)若函数f和g满足: 1、==0; 2、在点的某空心邻域内两者都可导,且g’(x)≠0; 3、 (A可为实数,也可为∞或±∞)。 (∞/∞型不定式极限)若函数f和g满足: 1、==∞; 2、在点的某空心邻域内两者都可导,且g’(x)≠0; 3、 (A可为实数,也可为∞或±∞)。 其余的不定式极限经过简单变换,它们一般均可转化为0/0型或∞/∞型不定式极限. 注:(1)不定式极限经常要用到等价无穷小。

(2)对数因子不下放,反三角函数不下放。 (3)对于数列的不定式极限,可利用函数极限的归结原则,通过先求相应形式的函数极限而得到结果。 6.4 泰勒公式 一、带有佩亚诺型余项的泰勒公式 若函数f在点存在直至n阶导数,则有 f(x)=f()+ f’()()++ 二、带有拉格朗日余项的泰勒公式 (泰勒定理)若函数f在[a,b]上存在直至n阶的连续导函数,在(a,b)内存在(n+1)阶导函数,则对任意给定的x,∈[a,b],至少存在一点,使得 f(x)=f()+ f’()()++. 6.5 函数的极值与最大(小)值 一、极值的第一充分条件 设f在点连续,在某邻域 1、若当x∈(,f’(x)≤,则f在点; 2、若当x∈(,,则f在点; 二、极值的第二充分条件 设f在某邻域U()内一阶可导,在x=处二阶可导,且f’()=0, ()≠0. 1、若 ()<0,则f在点; 1、若 ()>0,则f在点. 三、极值的第三充分条件 设f在的某邻域内存在直到n-1阶导函数,在n阶可导,且=0(k=1,2,……,n-1), ⑴当n为偶数时,f在取得极值,且当时取得极大值,时取极小值. ⑵当n为奇数时,f在处不取极值。 四、最大值与最小值 若函数f的最大(小)值点区间(a,b)内,则必定是f的极大(小)值点。又若f在可导,则还是一个稳定点。所以我们只要比较f在所有稳定点、不可导点和区间端点上的函数,就能从中找到f 在[a,b]上的最大值与最小值。

数学分析(2)期末试题

数学分析(2)期末试题 课程名称 数学分析(Ⅱ) 适 用 时 间 试卷类别 1 适用专业、年级、班 应用、信息专业 一、单项选择题(每小题3分,3×6=18分) 1、 下列级数中条件收敛的是( ). A .1(1)n n ∞ =-∑ B . 1 n n ∞ = C . 21 (1)n n n ∞ =-∑ D . 1 1 (1)n n n ∞ =+∑ 2、 若f 是(,)-∞+∞内以2π为周期的按段光滑的函数, 则f 的傅里叶(Fourier )级数在 它的间断点x 处 ( ). A .收敛于()f x B .收敛于1 ((0)(0))2 f x f x -++ C . 发散 D .可能收敛也可能发散 3、函数)(x f 在],[b a 上可积的必要条件是( ). A .有界 B .连续 C .单调 D .存在原 函数 4、设()f x 的一个原函数为ln x ,则()f x '=( ) A . 1x B .ln x x C . 21 x - D . x e 5、已知反常积分2 0 (0)1dx k kx +∞>+?收敛于1,则k =( ) A . 2π B .22π C . D . 24π 6、231ln (ln )(ln )(1)(ln )n n x x x x --+-+-+收敛,则( ) A . x e < B .x e > C . x 为任意实数 D . 1e x e -<< 二、填空题(每小题3分,3×6=18分) 1、已知幂级数1n n n a x ∞ =∑在2x =处条件收敛,则它的收敛半径为 . 2、若数项级数1 n n u ∞ =∑的第n 个部分和21 n n S n = +,则其通项n u = ,和S = . 3、曲线1 y x = 与直线1x =,2x =及x 轴所围成的曲边梯形面积为 . 4、已知由定积分的换元积分法可得,10 ()()b x x a e f e dx f x dx =??,则a = ,b = . 5、数集(1) 1, 2 , 3, 1n n n n ?? -=??+? ? 的聚点为 . 6、函数2 ()x f x e =的麦克劳林(Maclaurin )展开式为 .

大气气溶胶综述

大气气溶胶综述 一、定义及类型 大气是由各种固体或液体微粒均匀地分散在空气中形成的一个庞大的分散体系,该体系中分散的各种粒子称为大气气溶胶。对我们气候有影响的气溶胶主要有三种类型:火山气溶胶、沙漠尘埃、人造气溶胶。 火山气溶胶在火山等主要火山爆发后形成于平流层,主要由二氧化硫气体形成,在火山喷发后一周至几个月内,二氧化硫气体在平流层中转化为硫酸液滴。平流层的风将气溶胶扩散到几乎覆盖全球。这些气溶胶一旦形成,就会在平流层中停留大约两年。它们反射阳光,减少到达较低大气层和地球表面的能量。 可能对气候有重大影响的第二类气溶胶是沙漠尘埃,这些尘埃羽流中的微粒是从沙漠表面吹来的微小的污垢,对于大气气溶胶来说,它们相对较大,如果没有被强烈的沙尘暴吹到相对较高的高度(15000英尺及以上),通常会在短时间飞行后从大气中脱落。因为尘埃是由矿物质组成的,所以微粒吸收阳光,也散射太阳光。通过吸收阳光,尘埃粒子温暖了他们居住的大气层。这种较暖的空气被认为能抑制风暴云的形成。通过对风暴云和随之而来的雨水的压制,人们相信沙尘会进一步扩展沙漠。 第三类气溶胶来自人类活动。虽然很大一部分人为气溶胶来自燃烧热带雨林的烟雾,但主要成分是煤和石油燃烧所产生的硫酸盐气溶胶。硫酸盐气溶胶没有吸收阳光,但它们反射阳光,从而减少了到达地球表面的阳光量。硫酸盐气溶胶也进入云层,使云滴数量增加,但使雾滴尺寸变小。其净效果是使云层比没有硫酸盐气溶胶时反射更多的阳光,除此之外,人们还认为,额外的气溶胶会使受污染的云持续时间更长,并且比未受污染的云反射更多的阳光。

二、来源 大部分气溶胶有天然来源。例如,火山向空气中喷射巨大的火山灰柱,以及二氧化硫和其他气体,产生硫酸盐。森林大火将部分燃烧的有机碳排放到高空。某些植物产生气体,与空气中的其他物质发生反应,产生气溶胶。同样地,在海洋中,某些类型的微藻会产生一种叫做二甲基硫醚的含硫气体,这种气体可以在大气中转化为硫酸盐。海盐和沙尘是两种最丰富的气溶胶,沙尘暴将沙漠中的小块矿物尘埃带到大气中,海浪中由风驱动的喷雾将海盐抛向高空。这两种粒子都倾向于比人工制造的粒子更大。 其余10%的气溶胶被认为是人为的,或人为制造的,它们来自不同的来源。虽然人为气溶胶的数量不如自然形式丰富,但它可以控制城市和工业区的空气下风。化石燃料燃烧产生大量的二氧化硫,二氧化硫与大气中的水蒸气和其他气体发生反应,生成硫酸盐气溶胶。生物质燃烧是一种常见的清理土地和消耗农业废物的方法,它产生的烟雾主要由有机碳和黑碳组成。汽车、焚烧炉、冶炼厂和发电厂是硫酸盐、硝酸盐、黑碳和其他粒子的多产生产者。砍伐森林、过度放牧、干旱和过度灌溉会改变土地表面,增加沙尘气溶胶进入大气的速度。即使在室内,香烟、炉灶、壁炉和蜡烛也是气溶胶的来源。 三、影响 气溶胶影响空气质量和公众健康,它们可以通过反射或吸收阳光以及改变云层形成的地点和时间来影响气候。进入地球大气的太阳能量, 可以在大气内部被吸收、散射, 然后透射到地面, 或者被反射回外空。由于大气气溶胶的存在,引起的这些过程的改变叫做气溶胶(辐射)强迫。大气气溶胶的辐射强迫可以分为以下两种类型:直接辐射强迫、间接效应。

水产微生物的应用

水产微生物的应用综述 前言 随着水产养殖业的发展,水产微生物制剂在养殖业中的应用逐渐兴起,在国外主要有日本、美国、马来西亚等国家。厄瓜多尔、美国及日本的养虾场通过用微生物技术清洁水体,去除有机物,使水产品的养殖密度增加了20%,同时提高了水产品的品质。 国内目前有益微生物在水产的应用也日益被接受和重视,但研究仅处于起步阶段。现阶段国内解决养殖水环境污染主要有以下三种方法: 第一,物理法,即采用沉淀池过滤或沸石粉吸附,将养殖水体中的杂质和污染物去除,此法不会对养殖环境造成二次污染,但缺点是对于资源的浪费是惊人的; 第二,化学法,此方法是延续了几十年的传统养殖处理方法,即采用生石灰、漂白粉、絮凝剂、含氯或含臭消毒剂以及一些染料等有机或无机化合物来改善水质,这种方法是治标不治本,只能在短期产生效应,但其在改良水环境的同时,会对水产养殖动物产生不良影响,有些甚至会对环境与食品安全产生重大影响; 第三,生物法,即利用有益微生物在水体吸收氨氮、亚硝酸氮及硫化氢等,有效分解大分子有机物,同时抑制致病菌的大量繁殖,这是一种治本的环境处理方法,也是推行绿色养殖的最佳措施。 下面将对水产养殖中微生物的应用进行详细的介绍。 1.水产养殖中“微生物制剂”的定义 微生物制剂是指在保持养殖品种体内和养殖环境微生物平衡的前提之下,利用有益菌益生菌及其代谢产物和生长促进物质制成的活菌制剂。 它可以对由于集约化养殖造成的水体环境污染进行调整和修护,保持养殖环境的生态平衡。另外它还具有补充、调整或维持动物肠道内微生态平衡,促进机体肠道吸收和提高宿主勉励水平的功效。 2.微生物制剂的作用与特点

2.1对水体的作用——净水、肥水 目前,水产微生物制剂大多是应用在净水,主要用在调节水质方面,在肥水方面用得不多。其实肥水与净水是有机结合在一起的,两者并不矛盾,而是相辅相成的。 所谓净水,就是把水体中的亚硝酸盐、氨氮、硫化氢等污染物分解为二氧化碳、硝酸盐、硫酸盐等无毒物质,并将养殖生物排泄物、残饵以及浮游植物残体等有机物进行分解,进而被水体中的藻类加以利用,改善水体藻相平衡,达到净化水质的目的。水体中的浮游植物特别是浮游单细胞藻类(绿藻、硅藻等)利用水体微生物制剂分解有机物后的简单化合物及无机元素作为自己的营养物质,在水产微生物制剂的理化和高效化的作用下,迅速大量繁殖起来,使得水体变得肥绿、嫩爽,这就是养殖者说说的肥水。 2.2对养殖动物的作用 复合微生物制剂含大量的益生菌,其菌体本身含有大量的营养物质,同时还含有多种维生素、钙、磷和微量元素、辅酶Q等。复合微生物制剂作为饲料添加剂被鱼类摄食后,其所包含的多种微生物可进入消化系统,并在消化道内繁衍、代谢,产生动物生长所必须的营养物质,从而促进鱼类的快速生长。 另外,微生物制剂也是良好的免疫激活素,能有效提高干扰素和巨噬细胞的活性,通过产生非特异性免疫调节因子激发机体免疫,增强机体的免疫力和抗病力,同时,转化养殖动物肠道、血液及粪便中有害物质浓度,降低有害物质在机体内的累计,可提高机体的免疫力。 2.3微生物制剂的特点 微生物制剂具有投资小、效益高、使用方便等优点。既能全池泼洒,也能作为饲料添加剂。无毒、无害、无药物残留、不产生耐药性,长期使用可以减少养殖过程中抗生素的使用量,减少病害发生,排放的污水对环境污染也较小。 3.水产应用微生物的作用机制和常见种类 3.1微生物制剂的作用机制

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