副溶血性弧菌(Vibrio parahaemolyticus,VP)是水产品中一类对人类具有高致病性的主要食源性杆菌,对VP进行量化风险评估(Quantitative Microbial Risk Assessment)可以有效预防和控制水产品中致病性VP的污染,保证食品安全。而量化微生物风险评估需要科学的构建VP的生长模型,充分考虑影响其生长异质性的因素,包括温度、盐度、来源、介质以及其内在基因型等。不同菌株在同一实验环境下的生长情况展现了多菌株复合体的生长异质性,基于不同影响因素构建的多菌株生长宏模型,将为开展鉴定食源性致病菌生长异质性风险评估提供更准确的基础数据和生长模型。因此研究VP的生长异质性有助于我们探索其菌株特异性的内因与外因,从而更为全面的评估VP给食品安全性带来的风险。因此,本文旨在:1)研究温度及盐度对50种不同的VP菌株生长异质性带来的影响2)研究不同的来源对VP的生长异质性所造成的影响3)进一步研究基因分型对VP生长的内在效应4)探究不同的培养介质对VP生长异质性的影响。本课题主要研究内容和研究结果如下:1.基于纯培养基中副溶血性弧菌生长异质性的研究本研究对不同来源和不同基因型的50种副溶血性弧菌菌株,分别在4个温度梯度(10℃,20℃,30℃,37℃)和5个盐度梯度(0.5%,3%,5%,7%,9%)下的生长动力学特征进行了评估。通过自动比浊系统Bioscreen描绘VP的生长曲线,并利用Modified Gompertz模型计算出其在不同环境组合的最大比生长速率,进而比较得出温度及盐度这两种重要的环境因素,其影响程度不尽相同:低温对于最大生长速率μmax降低的影响要大于高NaCl浓度,因此在盐性环境中的腌制食品建议应保存在低于10℃以下的温度环境中,这样可以保证副溶血性弧菌菌株全部失活;同时证明了37℃和3%氯化钠浓度组合是副溶血性弧菌最佳生长条件的结论。进一步分析最大生长速率μmax的变异系数发现,随着处于活化范围内的温度及盐度等生长条件变得越来越恶劣,其菌株的生长异质性也会增大。对比不同来源的菌株分类可知,淡水养殖产品中的副溶血性弧菌菌株比海水养殖产品中的菌株的变异情况更明显。另外,实验结果表明,基因异质性也会影响副溶血性弧菌菌株的生长异质性,tlh+/tdh+/trh–的基因型生长异质性的变化程度最大,因此在临床副溶血性弧菌菌株的食品安全控制中,建议应更多地注意与高致病性和高生长异质性相关的tlh~+/tdh~+/trh~–的基因型。总之,本研究旨在预防微生物学及微生物风险评估中加入菌株生长异质性的影响因素,有利于促进学科的完善,提高评估的精确性;同时本实验的研究发现为自然条件下副溶血性弧菌的辨别及预防提供了科学的指导意见,对于实验条件下菌株的选育具有十分重要的参考意义。2.基于三文鱼中副溶血性弧菌生长异质性的研究本实验采集3株分别来自于淡水、海水和临床的副溶血性弧菌菌株,在无菌三文鱼样本中进行培养并贮藏于6个不同温度(4,7,10,15,25,30℃)下,采用Modified Gompetz生长模型及Modified Baranyi失活模型进行拟合得到生长动力学参数,对其进行生长异质性的分析。结果表明温度对VP的生长动力学行为产生十分显著的影响,温度越低其最大生长速率越低;来源同样影响副溶血性弧菌的生长变异性,淡水菌株的生长异质性比海水菌株及病人菌株的生长异质性要大;但温度对VP生长的影响比来源大;在失活状态下三株菌的生长动力学行为差异性极显著,同样说明环境越恶劣,其生长变异性越大。本研究着重强调了三文鱼中失活状态下的VP菌株也需要进行风险评估的量化,在实际生产过程中有助于更好的预防致病性VP菌株对食品安全构成的威胁,保证食品的食用安全。3.副溶血性弧菌在两种不同介质中(虾及三文鱼)生长异质性的比较分析本研究第一部分实验利用VP菌株ATCC 33847(tlh+/tdh+/trh–)在六个温度梯度下(4℃、7℃、10℃、15℃、25℃、30℃)分别在虾和三文鱼两种介质中进行培养,利用Modified Gompertz模型及Modified Baranyi模型分别进行生长曲线拟合来计算最大生长速率及致死速率,探究VP在虾和三文鱼两种培养介质下的生长异质性。结果表明介质对VP生长异质性的影响十分显著;环境越恶劣,在不同培养介质中VP的生长差异性也越大;另外在失活状态下的致死速率比较揭示了温度降低的影响对三文鱼中培养的副溶血性弧菌的影响比在虾中的弱。利用Belehradek方程作为VP生长的二级模型得到该株菌在虾中及三文鱼中最大比生长速率及延滞时间的系数,表明在生长状态下,在虾中培养的菌株比在三文鱼中生长的更快,延滞时间也更短,暗示了虾中VP的生长导致的食品安全风险比三文鱼中的风险性要大。第二部分实验利用两种不同的VP菌株分别培养在虾与三文鱼的介质中,比较相同介质下不同菌株的生长情况以及不同介质下相同菌株的生长情况。研究发现介质对副溶血性弧菌生长异质性的影响大于菌株的影响,这也为处在同一环境的多菌株复合体建立统一的生长预测模型,来探究微生物的风险评估,提供了理论基础和数据支持。