李春嶺 張志偉 宋清祥 何雁鴻 馬雪彬 高文雅 徐勝利 孫紹永



摘 要:用次氯酸作為消毒劑,在與凡納濱對蝦(Penaeus vannamei)苗種培育環境接近的條件下,探究其對弧菌(Vibrio)20 h半致死濃度,設定6個次氯酸濃度梯度,分別為0.5、2、5、10、15、25 mg/L,探究其在20 h消毒過程中對弧菌的殺滅效果,以及接近20 h半致死濃度的次氯酸濃度。結果表明,在加入次氯酸第20 h時,5 mg/L試驗組致死率達到54.5%,最接近弧菌50%死亡率,其中25 mg/L試驗組在第4 h便可達到50%致死率,在第20 h時25 mg/L試驗組弧菌致死率達81.6%。
關鍵詞:次氯酸;弧菌(Vibrio);半致死濃度
次氯酸(HClO)是含氯酸,只在溶液中存在,高濃度溶液為黃色,稀濃度無色,性質極不穩定,有漂白、消毒作用[1-3]。
弧菌為革蘭氏陰性菌,是一種致病菌[4],尤其是對凡納濱仔蝦培育、工廠化養殖而言[5-7]。目前只能依靠使用微生態制劑、抗生素及消毒劑進行防治,但存在微生態制劑效果不盡人意,抗生素易產生耐藥性,消毒劑副作用大的缺點,造成苗種病害頻發、出成率低。
關于次氯酸在凡納濱對蝦(Penaeus vannamei)苗種培育中使用未見報道,本試驗用次氯酸作為消毒劑初次探究其對弧菌(Vibrio)20 h半致死濃度,可為凡納濱對蝦苗種培育過程中對弧菌的防治提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
試驗在黃驊市利泰水產養殖有限公司凡納濱對蝦工廠化育苗車間進行,試驗環境接近育苗車間環境,也是為了更好的接近實際生產。試驗用水取自正在進行凡納濱對蝦苗種培育的培育池,試驗用蝦苗與試驗用水取自同一培育池。次氯酸由渤海巨翔衡水新材料科技有限公司提供,弧菌瓊脂檢測平板購買于青島中仁動物藥品有限公司。
1.2 試驗設計
試驗在1 m3水桶內進行,設置6個試驗組(設置次氯酸0.5、2、5、10、15、25 mg/L等6個階梯濃度)及1個對照組,以此為基礎設置3個平行,共計21個水桶。每個桶內均在同一個養殖池內取水,每個桶內投放5 000尾蝦苗;內置4個氣石充氧,同時有攪水作用,使弧菌均勻分布;投喂時間及投喂量與育苗車間一致,每隔2個小時在桶內取0.2 mL養殖水涂布在弧菌培養皿內進行培養。
1.3 數據處理
培養完成后,記錄每個弧菌培養皿上的菌落數量,通過數量對比來反應次氯酸對弧菌的抑制效果,使用Excel對數據進行處理分析。在記錄三個平行試驗數據時,發現每組平行試驗數據相近,遂對每組平行試驗數據求平均值后進行分析。
2 結果與分析
試驗水直接在培養皿中進行涂布,培養后能清晰查數出菌落個數,故沒有對試驗水進行稀釋涂布。各試驗組在定時觀察中弧菌數量均有不定程度的減少;對照組弧菌數量有上升趨勢。
2.1 各試驗組第20 h弧菌死亡數量
將各組試驗數據進行分析,弧菌數量逐漸減少,減少量隨次氯酸濃度的升高呈上升趨勢。投放次氯酸后每隔2小時取樣測試一次,在投放次氯酸第2小時采樣測試數據中,次氯酸濃度在5 mg/L以上(包含5 mg/L)弧菌數量有減少趨勢,0.5 mg/L和2 mg/L濃度組在投放次氯酸后第2小時弧菌變化不明顯;在試驗進行到第4 h時所有試驗組弧菌數量均呈降低趨勢明顯,在此濃度梯度內,弧菌死亡數量與次氯酸濃度呈正比。第20 h各試驗組弧菌死亡數量如圖1所示,對照組第20 h弧菌數量增長了26個。
2.2 第20 h各試驗組弧菌死亡率
弧菌死亡率隨次氯酸濃度的升高而增加,20 h半致死率最接近的濃度為5 mg/L,死亡率為54.5%;10 mg/L試驗組死亡率為61.7%;15 mg/L試驗組死亡率為70.1%;25 mg/L濃度死亡率為81.6%,此濃度在第4 h致死率就達到50%;除0.5 mg/L和2 mg/L試驗組外,其它濃度均在第14 h之后達到50%致死率。弧菌具體死亡率如圖2所示。
2.3 不同時間段每組弧菌死亡數量
根據次氯酸濃度不同,每個時間段對弧菌致死量也存在一定差距。在實際生產當中,對消毒速率及持久性有一定的需求,試驗最初每隔2 h進行一次采樣,在此數據中截取第4 h、第10 h、第16 h和第20 h弧菌致死數據,一是看短期內次氯酸藥效發揮,二是看次氯酸持久性的差距,試驗表現出在同一時間段內次氯酸濃度越高,弧菌死亡率越高,呈正相關趨勢(如圖3)。
3 結論
本次試驗發現次氯酸對弧菌有較好的殺滅作用并且安全使用范圍大,從各個角度分析來看,試驗濃度區間呈現出濃度正相關趨勢。試驗中,每個濃度梯度內的凡納濱對蝦苗種均無死亡現象,從吃食和活動情況來看并未表現出狀態異常,試驗結束與取苗池中的苗種對比,規格大小無差異,說明并未影響苗種正常生長。0.5 mg/L和2 mg/L濃度次氯酸試驗組始終未達到50%致死率,25 mg/L濃度次氯酸試驗組在短時間內以及持效性方面均表現良好,每個濃度試驗組均表現出不同的弧菌致死效果,最終都能對弧菌有很好的殺滅作用。高濃度次氯酸在短時間內以及長效性均好于低濃度次氯酸,對弧菌殺滅作用表現出濃度依賴性。此次試驗初步粗略探究次氯酸的實際消毒效果,后期將繼續對其消毒濃度以及對苗種致死濃度進行深度探究,對試驗結果再次驗證及拓展。
次氯酸具有其它消毒劑比較有四大特點,一是它是人體自身嗜中性白血球吞噬病原菌釋放的物質,是抵御外界細菌的成分之一,具有瞬間殺菌能力,不傷害人體,是人類健康天然的安全屏障;二是與微生物接觸后,能迅速破壞微生物細胞膜,并摧毀吸附于細胞膜表面上的病毒蛋白質長釘,能使其脫落,無法再傳染病菌;三是次氯酸分子在進入細菌內部后會釋放出原子狀態的氧,原子氧具有極強的氧化性,使微生物活性蛋白變性,喪失生命活力,從而殺滅細菌,任何微生物無法對其產生對抗性和耐藥性;四是次氯酸能滲入到細菌及其它微生物內部,分解、破壞微生物的氨基酸、酶系統,進而控制微生物蛋白質的合成,終止微生物的代謝機能,且與微生物及有機物作用后能立即還原為水。
基于以上特點,次氯酸作為一種綠色環保、高效廣譜的殺菌劑,既沒有生物上的污染,也沒有化學上的殘留,隨著人們對環境及食品安全等級的更高要求,次氯酸將會有更廣闊的應用前景。
參考文獻:
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[2] 莊建軍,林松泉,張聲虔,等.次氯酸水在殺菌及果蔬保鮮上的應用[J].現代農業科技,2022(7):186-190+194.
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[5] 李君怡,吳秋平,周疆,等.凡納濱對蝦弧菌病及其防治方法研究進展[J].水產科技情報,2022,49(2):106-111.
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[7] 閆茂倉,王瑤華,胡利華,等.副溶血弧菌特異性卵黃抗體(AHPND-VpIgY)對凡納濱對蝦幼體被動免疫和育苗成活率的影響[J].海洋與湖沼,2019,50(2):443-448.
The half-lethal concentration of Vibrio in the cultivation of Litopenaeus vannamei seedlings by hypochloric acid
LI Chunling1, ZHANG Zhiwei1, SONG Qingxiang2, HE Yanhong3, MA Xuebin1, GAO Wenya1, XU Shengli4, SUN Shaoyong5
(1. Cangzhou Academy of Agricultural and Forestry Sciences, Cangzhou 061000,China; 2. Huanghua Litai Aquaculture Co., Ltd.,Huanghua? 061100,China; 3. Cangzhou Aquatic Technology Promotion Station, Cangzhou 061000,China; 4. Bohai Juxiang Hengshui New Material Technology Co., Ltd., Hengshui 053000, China; 5. Fisheries Technology Extention Center of Hebei Province, Shijiazhuang 050035,China)
Abstract:Using hypochlorous acid as a disinfectant, under conditions similar to the cultivation environment of Penaeus vannamei seedlings, the effect of hypochlorous acid on Vibrio was investigated. Six hypochlorous acid concentration gradients were set at 0.5, 2, 5, 10, 15, and 25 mg/L, respectively, to investigate its efficacy in killing Vibrio during the 20 hour disinfection process, as well as the hypochlorous acid concentration close to the 20 hour half lethal concentration. The results showed that at the 20th hour of adding hypochlorite, the mortality rate of the 5 mg/L experimental group reached 54.5%, which was closest to the 50% mortality rate of Vibrio. Among them, the 25 mg/L experimental group reached 50% mortality rate at the 4th hour, and the 25 mg/L experimental group had 81.6% mortality rate of Vibrio at the 20th hour.
Key words:hypochlorous acid;Vibrio; half lethal concentration
(收稿日期:2023-02-10)