本发明属于微生物,特别涉及一种枯草芽孢杆菌及其在防治乳腺炎方面的应用。
背景技术:
1、乳腺炎发病率高,预防治疗难度大,是困扰世界乳业健康发展的首要疾病之一。金黄色葡萄球菌感染是诱发奶牛乳腺炎的主要因素。目前,抗生素仍然是临床预防和治疗金黄色葡萄球菌感染的主要手段。然而,抗生素的不规范使用使得金黄色葡萄球菌长期以来对药物的耐药性越来越严重。除了生产管理和药物使用不当外,金黄色葡萄球菌复杂的生物功能也增加了其细菌耐药性。据报道,金黄色葡萄球菌有很强的生物膜形成能力,被发现与疾病的严重程度有很大关系。金黄色葡萄球菌的定植和毒力产生大部分取决于其群体感应系统和生物膜的形成,而微生物生物膜是金黄色葡萄球菌感染导致的相关疾病持续存在的重要原因。因此,由金黄色葡萄球菌诱发的乳腺炎难以控制,可能与金黄色葡萄球菌生物膜形成导致其在乳腺部位长期定植有关。
2、芽孢杆菌是一类潜在的益生菌,广泛存在于环境之中,可以定植于肠道。不同的芽孢杆菌菌株在宿主体内表现出抗菌、抗氧化和免疫调节活性。另外,通过抑制细菌生物膜来清除病原体是芽孢杆菌菌株的另一个潜在属性。芽孢杆菌产生多种物质,如表面素、伊枯草菌素(iturins)和芬原素(fengycins),这可能有助于抗菌、抗炎和免疫调节的应用。鉴于芽孢杆菌是一种具有较大潜在应用价值的生物菌种,筛选出更多益生型芽孢杆菌菌种是值得研究的课题。枯草芽孢杆菌是芽孢杆菌属中一类需氧型革兰氏阳性菌,它是一种典型的有益菌,明确允许在我国饲料中添加。枯草芽孢杆菌具有改善肠道微生态稳衡及促进营养物质吸收,提高饲料饲喂时的营养价值和有效利用率,还增强了动物免疫及抗病能力,适用于多种动物生产中。此外,枯草芽孢杆菌对腹泻、急性胃炎以及巨细胞病毒性肝炎等均具有很好的治疗效果。目前还没有关于枯草芽孢杆菌通过抑制金黄色葡萄球菌生物膜形成从而缓解金黄色葡萄球菌性乳腺炎的相关报道。
3、为避免上述技术问题,确有必要提供一种枯草芽孢杆菌及其用途以克服现有技术中乳腺炎防治中的缺陷。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足之处,本发明旨在提出一种枯草芽孢杆菌,其能够通过抑制金黄色葡萄球菌生物膜形成,达到防治奶牛乳腺炎的效果。
2、为达到上述目的,一方面,本发明提供一种枯草芽孢杆菌,所述枯草芽孢杆菌为 bacillus subtilis m2022,分类命名为枯草芽孢杆菌 bacillus subtilis;保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为cgmcc no.28555,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏日期为2023年09月25日。
3、所述 bacillus subtilis m2022的菌落特征为:在枯草芽孢杆菌培养基上形成明显的菌落,直径在1-3 mm之间,正面形态呈柱状,菌落表面粗糙不透明,呈污白色。
4、所述 bacillus subtilis m2022的生长特性:该菌株为需氧菌,在温度37 ℃生长最佳。
5、第二方面,本发明提供一种菌剂,所述菌剂包括 bacillus subtilis m2022或其发酵产物。
6、第三方面,本发明提供一种组合物,所述组合物包括 bacillus subtilis m2022或第二方面所述的菌剂。
7、所述 bacillus subtilis m2022是从中国吉林省白城市奶牛奶样品中分离得到。首先通过芽孢杆菌培养基平板的特异性培养,共分离纯化出145株芽孢杆菌。随后对这145株芽孢杆菌分别通过抑菌实验及抑制生物膜实验进行菌株筛选,筛选出优势菌株并进一步进行动物实验验证。
8、实验结果证明,所筛选出的最优菌株 bacillus subtilis m2022具有以下性质:(1)不影响金黄色葡萄球菌的生长,但能够显著抑制并破坏金黄色葡萄球菌生物膜的形成;(2)能够降低与生物膜形成相关的群体感应基因的表达。 bacillus subtilis m2022通过抑制金黄色葡萄球菌生物膜的形成,减少了金黄色葡萄球菌在乳腺的定植,降低体细胞数,进而发挥防治奶牛乳腺炎的作用。
9、第四方面,本发明提供一种 bacillus subtilis m2022或第二方面所述的菌剂或第三方面所述的组合物的应用。
10、进一步地,所述应用为以下的一种或多种:
11、(1)在制备抑制金黄色葡萄球菌生物膜形成的产品中的应用;
12、(2)在制备破坏金黄色葡萄球菌生物膜的产品中的应用;
13、(3)在制备减少金黄色葡萄球菌定植的产品中的应用;
14、(4)在制备降低奶牛体细胞数的产品中的应用;
15、(5)在制备防治奶牛乳腺炎的产品中的应用。
16、更进一步地,所述产品为饲料、饲料添加剂或兽药。
17、更进一步地,所述产品中 bacillus subtilis m2022的活菌数不低于1×109 cfu/ml 。
18、相对于现有技术,本发明具有如下优势:
19、(1)本发明发现了一种枯草芽孢杆菌 bacillus subtilis m2022,其能够抑制金黄色葡萄球菌生物膜的形成,破坏金黄色葡萄球菌生物膜,进而减少金黄色葡萄球菌的定植。
20、(2)所述枯草芽孢杆菌 bacillus subtilis m2022通过减少金黄色葡萄球菌的在乳腺组织中定植,达到降低奶牛体细胞数和防治金黄色葡萄球菌导致的奶牛乳腺炎的效果,在奶牛乳腺炎防治领域具有潜在应用前景。
1.一种枯草芽孢杆菌,其特征在于,所述枯草芽孢杆菌为bacillus subtilis m2022,分类命名为枯草芽孢杆菌bacillus subtilis;保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为cgmcc no.28555,保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏日期为2023年09月25日。
2.一种菌剂,其特征在于,所述菌剂包括权利要求1所述的枯草芽孢杆菌或其发酵产物。
3.一种组合物,所述组合物包括权利要求1所述的枯草芽孢杆菌或权利要求2所述的菌剂。
4.权利要求1所述的枯草芽孢杆菌或权利要求2所述的菌剂或权利要求3所述的组合物的应用,其特征在于,所述应用为以下的一种或多种:
5.如权利要求4所述的应用,其特征在于,所述产品为饲料、饲料添加剂、益生菌冻干粉或兽药。
6.如权利要求4所述的应用,其特征在于,所述产品中bacillus subtilis m2022的活菌数不低于1×109 cfu/ml 。
