副溶血弧菌CHY5-M1M噬菌体的分离鉴定及生物学特性分析

doi:10.19586/j.2095-2341.2022.0069

生物技术进展 ›› 2022, Vol. 12 ›› Issue (6): 900-905.DOI: 10.19586/j.2095-2341.2022.0069

副溶血弧菌CHY5-M1M噬菌体的分离鉴定及生物学特性分析

刘力萍¹(), 王宏华², 王峰¹, 丁鹏¹, 孙子豪¹, 王哲¹, 乔颖¹, 侯竹美¹()

^1.青岛农业大学海洋科学与工程学院，山东青岛 266109
^2.潍坊华卓生物科技有限公司，山东潍坊 261100

收稿日期:2022-05-06 接受日期:2022-08-03 出版日期:2022-11-25 发布日期:2022-11-30
通讯作者: 侯竹美
作者简介:刘力萍 E-mail: luck56527@163.com；
基金资助:
青岛农业大学博士启动基金项目(11220071663)

Isolation, Identification and Biological Characterization of Vibrio parahaemolyticus CHY5-M1M Phage

Liping LIU¹(), Honghua WANG², Feng WANG¹, Peng DING¹, Zihao SUN¹, Zhe WANG¹, Ying QIAO¹, Zhumei HOU¹()

^1.College of Science and Engineering，Qingdao Agriculture University，Shandong Qingdao 266109，China
^2.Weifang Huazhuo Biotechnology Co. Ltd. ，Shandong Weifang 261100，China

Received:2022-05-06 Accepted:2022-08-03 Online:2022-11-25 Published:2022-11-30
Contact: Zhumei HOU

摘要/Abstract

摘要：

副溶血弧菌引起的疾病给水产养殖行业带来巨大损失，而随着抗生素的禁用，人们开始探索治疗水产动物病菌的新型方法，如噬菌体治疗法。从青岛市城阳水产品批发市场采集了15份海产品养殖水及下水道污水样品，以副溶血弧菌作为宿主菌，采用点滴法分离纯化获得12株副溶血弧菌噬菌体，通过双层平板法研究副溶血弧菌噬菌体CHY5-M1M的最佳感染复数、一步生长曲线、温度和pH的稳定性以及对紫外线的敏感度等生物学特性。结果显示，CHY5-M1M噬菌体效价为8.65×10¹³CFU·mL^-1，且在100感染复数时效价最高；一步生长曲线的潜伏期为20 min，裂解时长100 min，140 min后达到平稳期；噬菌体在温度为40 ℃时效价最高，高于60 ℃时活性开始下降；噬菌体pH适应范围为5~11；噬菌体浓度随紫外照射时间增加明显下降；噬菌体基因组共43 193 bp，包含44个基因，无毒力因子基因和抗生素耐药基因。研究结果表明，噬菌体CHY5-M1M在开发新型抗弧菌药物、预防治疗严重海水动物弧菌病等方面具有良好的应用前景，有望作为未来的抗生素替代产品。

关键词: 副溶血弧菌, 噬菌体, 生物学特性, 全基因组分析

Abstract:

Vibrio parahaemolyticus disease brings huge losses to the aquaculture industry. With the banning of antibiotics， people have started to explore novel therapeutic methods regarding the disease in aquatic animals， such as phage therapy. In this paper， 15 samples of seafood culture water and sewerage effluent were collected from Chengyang wholesale aquatic products market in Qingdao， and 12 strains of Vibrio parahaemolyticus phage were obtained by isolation and purification using the spot-drop method with Vibrio parahaemolyticus as the host bacterium. The biological characteristics of CHY5-M1M， such as the optimal infection complex， one-step growth curve， stability of temperature and pH and sensitivity to UV light， were studied using the double-layer plate method. The results showed that， the potency of CHY5-M1M phage was 8.65×10¹³ CFU·mL^-1； the potency was highest at 100 infection replicates； the latency period of one-step growth curve was 20 min， the lysis time was 100 min， the plateau was reached after 140 min； the potency of phage was highest at 40 ℃， the activity started to decrease above 60 ℃； the pH adaptation range of phage was 5~11. The phage concentration decreased significantly with the increase of UV irradiation time； the genome length was 43 193 bp， 44 genes， no virulence factor gene and antibiotic resistance gene. The results of this study indicated that phage CHY5-M1M has good application prospects in the development of novel anti-vibrio drugs for the prevention and treatment of severe vibriosis in marine animals， and could be an alternative antibacterial product that can be further investigated.

Key words: Vibrio parahaemolyticus, phage, biological properties, genome-wide analysis

中图分类号:

S941.4

刘力萍, 王宏华, 王峰, 丁鹏, 孙子豪, 王哲, 乔颖, 侯竹美. 副溶血弧菌CHY5-M1M噬菌体的分离鉴定及生物学特性分析[J]. 生物技术进展, 2022, 12(6): 900-905.

Liping LIU, Honghua WANG, Feng WANG, Peng DING, Zihao SUN, Zhe WANG, Ying QIAO, Zhumei HOU. Isolation, Identification and Biological Characterization of Vibrio parahaemolyticus CHY5-M1M Phage[J]. Current Biotechnology, 2022, 12(6): 900-905.

图/表 8

表1 噬菌体名称及其效价

Table 1 Phage names and their potencies

噬菌体名称	效价/(PFU·mL^-1)
CHY3-6B1	4.85×10¹²
CHY3-B2	4.85×10¹²
CHY3-6S2B	4.50×10¹¹
CHY3-6S2S	1.76×10¹¹
CHY3-5B2S	1.17×10¹¹
CHY3-6B2B	9.85×10¹¹
CHY3-M1	1.01×10¹¹
CHY8-B1	2.29×10¹²
CHY8-S1	7.45×10¹²
CHY5-B1M	1.23×10¹⁰
CHY5-S1B	1.10×10⁸
CHY5-M1M	8.65×10¹³

图1 双层平板法纯化噬菌体

Fig. 1 Purification of phage by double layer plate method

表2 噬菌体CHY5-M1M最佳感染复数

Table 2 Optimal infection complexes of phage CHY5-M1M

感染复数	细菌数/CFU	噬菌斑/PFU	效价/(PFU·mL^-1)
100∶1	1.62×10¹⁰	8.65×10¹²	9.60×10⁷
10∶1	1.62×10¹⁰	8.65×10¹¹	1.03×10¹⁷
1∶1	1.62×10¹⁰	8.65×10¹⁰	2.65×10¹⁸
1∶10	1.62×10¹⁰	8.65×10⁹	2.35×10²¹
1∶100	1.62×10¹⁰	8.65×10⁸	2.17×10²⁰
1∶1 000	1.62×10¹⁰	8.65×10⁷	1.05×10²²

图2 噬菌体CHY5-M1M一步生长曲线

Fig. 2 One-step growth curve of phage CHY5-M1M

图3 噬菌体CHY5-M1M的热稳定性注:不同小写字母表示不同温度处理间具有统计学意义（P<0.05）。

Fig. 3 Thermal stability of phage CHY5-M1M

图4 噬菌体CHY5-M1M的pH稳定性注:不同小写字母表示不同pH处理间具有统计学意义（P<0.05）。

Fig. 4 pH stability of phage CHY5-M1M

图5 噬菌体CHY5-M1M的紫外稳定性

Fig. 5 UV stability of phage CHY5-M1M

图6 噬菌体CHY5-M1M的基因组圈

Fig. 6 Genome circle of phage CHY5-M1M

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副溶血弧菌CHY5-M1M噬菌体的分离鉴定及生物学特性分析

Isolation, Identification and Biological Characterization of Vibrio parahaemolyticus CHY5-M1M Phage

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