2株水产病原气单胞菌拮抗菌的筛选鉴定及生物学特性

气单胞菌是水产养殖鱼类的重要病原菌,暂无针对多种气单胞菌感染防治的有效措施。红树林沉积物中芽孢杆菌丰富,是活性微生物的重要储库。笔者自深圳东涌红树林沉积物中筛选获得2株对6种鱼类病原性气单胞菌均具有较强拮抗活性的菌株AH10和AQ1,基于形态学、生理生化特性和分子生物学分析结果,将2株拮抗菌鉴定为解淀粉芽孢杆菌和贝莱斯芽孢杆菌。生物学特性测试结果表明,2株菌的生长特性相似,最适生长温度为32℃、pH 5~7、盐度0~20。药敏试验结果显示,2株菌除对四环素耐药、对链霉素中度敏感外,对绝大多数抗生素均高度敏感。拮抗试验结果显示,2株菌除对嗜水气单胞菌、舒氏气单胞菌等6种气单胞菌具有拮抗作用外,亦均对爱德华氏菌、类志贺邻单胞菌等水产病原菌具有拮抗作用。其中,解淀粉芽孢杆菌AH10和贝莱斯芽孢杆菌AQ1分别对类志贺邻单胞菌和杀鲑气单胞菌的拮抗作用最强。生物安全试验表明,2株菌对斑马鱼和鲢均无致病性,生物安全性良好。本研究结果可为水产养殖中气单胞菌病的生物防治提供新的微生物资源,具有较好的应用前景和进一步研究价值。

慕课时代水产动物疾病学教学改革

分析了水产动物疾病学教学中存在的问题,以提高教学效果和培养综合素质高的人才为理念,围绕教师、学生、教学内容、教学方式、实验和实践等方面进行了教学改革探讨,旨在与时俱进地顺应社会需求,提升水产学的人才培养质量。

红笛鲷弧菌病血清流行病学研究方法的建立

以红笛鲷Lutjanus sanguineus弧菌病的主要病原菌——溶藻弧菌Vibrio alginolyticus为抗原制备兔抗血清,以辣根过氧化酶标记的羊抗兔血清为酶标二抗,建立了酶联免疫吸附试验检测技术。通过棋盘滴定法测定,得出溶藻弧菌菌悬液的最佳工作浓度为5×108mL-1,兔抗溶藻弧菌血清的最佳稀释度为1∶16000,酶标羊抗兔抗体的最佳稀释度为1∶2000。应用本实验建立的间接双抗体夹心法对红笛鲷进行现场检测,患病红笛鲷特异性抗体的检出率为70%,外观健康红笛鲷的检出率为20%。结果表明,本实验所建立的酶联免疫吸附试验(ELISA)检测法可以用于红笛鲷弧菌病的血清流行病学研究,而且可以检测出隐性感染状态下的红笛鲷。

鱼类淋巴囊肿病毒的分子生物学研究进展

鱼类淋巴囊肿病毒(Lymphocystis disease virus,LCDV)遍布全球,且宿主范围广,给水产养殖业造成了严重的损失。国内外学者对LCDV进行了系统的研究。随着对LCDV分子生物学研究的深入,将会建立更加有效防控淋巴囊肿病的途径。对鱼类淋巴囊肿病毒的分子生物学特征、多样性及分子系统学、比较基因组学、功能基因、分子生物学致病机理和病鱼自愈机制及淋巴囊肿病检测、诊断和预防等的分子生物学方法等进行了综述。

草鱼出血病分子流行病学及GCRV多样性研究

[目的]分析不同基因型GCRV分离株与患草鱼出血病草鱼症状的相关性。[方法]采用RT-PCR检测患病草鱼,应用生物信息学方法分析基因型内和基因型间不同分离株间的差异。[结果]对近3年来草鱼出血病分子流行病学分析发现,患草鱼出血病病鱼多为"肠炎型"症状,且检测发现其病原多属于GCRV基因型Ⅲ型。对GCRV的多样性分析表明,不同分离株同源蛋白的同源率高达93%以上,却被给予完全不同的名称,给GCRV多样性研究带来一定的困难;同一基因型不同分离株同源蛋白间的变异位点较少,且功能位点发生变异的更少;不同基因型不同分离株同源蛋白间的保守位点较少,且这些保守位点中只有极少数位点为功能位点;不同基因型分离株同源结构蛋白间存在较大的差异,且同源非结构蛋白间的差异更为显著。[结论]草鱼出血病不同临床症状可能与其病原基因型不同有关。

溶藻弧菌胱硫醚-β-合成酶基因cbs的克隆、生物学信息分析及原核表达

提取溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)的总DNA,克隆溶藻弧菌胱硫醚-β-合成酶基因cbs,对其进行生物信息学分析。结果表明,所克隆溶藻弧菌cbs基因的开放阅读框为1 095 bp,编码364个氨基酸。氨基酸序列比对发现,溶藻弧菌的CBS蛋白与其他弧菌的CBS相似性极高,与副溶血弧菌(V.parahaemolyticus)CBS氨基酸序列相似性达98%;CBS蛋白质的二级结构为典型的"α+β"折叠模式,无跨膜结构及信号肽。构建cbs基因表达载体(p GEX-cbs)以表达重组蛋白,结果显示,cbs基因在大肠杆菌BL21中高效表达,可表达出分子质量约为66.4 ku的融合蛋白。对表达条件进行优化,发现在37℃、IPTG浓度0.6 mmol/L的条件下诱导5 h后,CBS蛋白的表达量较多,该蛋白主要以包涵体形式存在。

抗溶藻弧菌的芽孢杆菌的筛选、鉴定及其生物学特性分析

试验筛选对溶藻弧菌HY9901具有拮抗作用的芽孢杆菌。于广东湛江海域的红树林根部土壤中分离出117株芽孢杆菌,通过初筛和复筛,获得1株对溶藻弧菌HY9901具有较强抑制作用的ZJ2009菌株,对其鉴定以及生物学特性分析。结果显示:ZJ2009菌株为解淀粉芽孢杆菌;在瓶装载量10%~20%,初始pH值6.0~8.0、添加1.5%NaCl的BHI培养基中培养12 h以上生长最佳;该菌株具有广谱抑菌性,无溶血现象,对斑马鱼无毒副作用且具有一定的保护率。研究表明,解淀粉芽孢杆菌用于抑制溶藻弧菌,为弧菌病的防治提供新思路,在水产养殖领域具有开发潜能。

溶藻弧菌gr基因缺失株构建及其生物学特性

【目的】研究敲除谷胱甘肽还原酶(GR)基因gr对溶藻弧菌HY9901生物学特性的影响。【方法】通过同源重组技术和Overlap PCR等分子生物学手段构建溶藻弧菌HY9901的gr基因缺失株,通过反转录验证并检测其遗传稳定性,绘制该菌的野生株和缺失株的生长曲线,测定该菌野生株和缺失株的生物膜形成能力、抗生素敏感性、胞外蛋白酶活性和泳动能力等生物学特性。【结果】gr基因的缺失几乎不影响溶藻弧菌的生长趋势,但敲除gr基因后溶藻弧菌对呋喃唑酮、头孢唑林、四环素等敏感性增强,该菌的生物膜形成能力增强显著提高。缺失株△gr的胞外蛋白酶活性和泳动能力均低于野生株。【结论】谷胱甘肽还原酶在溶藻弧菌的毒力、生物膜形成、药物敏感性、泳动等方面有重要作用。

广东流沙湾4个测站2个周日潮流观测的准调和分析

采用短期资料的潮流准调和分析方法,对水深为4.4～17.0 m的流沙湾4个测站2个周日潮流观测获得的表、中、底层的潮流资料进行了分析,分别计算了4个测站O1、K1、M2、S2、M4、MS4共6个主要分潮的潮流调和常数,并给出了各观测站位在各层的潮流椭圆要素.计算结果表明:流沙湾主要为日潮流海区,其中湾外为规则日潮流,湾内为不规则日潮流;湾外主要分潮流的北分量一般大于东分量,而湾内主要分潮流的北分量一般小于东分量.观测期间余流的流向主要呈西北向,最大余流流速出现在湾内地形突然收窄处,且在湾内中层余流流速要大于表、底层余流流速.整个海区潮流的可能最大流速表层在57～107 cm/s之间,中层在53～106 cm/s之间,底层在34～98 cm/s之间.流沙湾湾外潮流主要为顺时针的旋转流运动,湾内为带有旋转流的往复流运动.

草鱼呼肠孤病毒096 vp7基因生物信息学分析及其酵母表达载体的构建

草鱼呼肠孤病毒(Grass carp reovirus,GCRV)是草鱼出血病的病原。从患病草鱼体内分离到一株草鱼呼肠孤病毒GCRV 096,经反转录PCR,克隆得GCRV 096长度为855 bp的vp7基因,并分析该基因编码蛋白的特性。结果表明,同一基因型分离株VP7蛋白间的差异不大,但不同基因型分离株VP7蛋白间存在很大的差异。对GCRV 096 VP7蛋白生物信息学分析表明,信号肽位点位于20氨基酸处,且VP7含有4个潜在的抗原决定簇。构建GCRV 096 vp7基因的酵母表达载体p GBKT7-S10,并成功转化至酵母中。

南极冰藻Chlamydomonas sp.ICE-L S-腺苷同型半胱氨酸水解酶基因的克隆及其生物信息学分析

S-腺苷同型半胱氨酸水解酶(S-adenosyl-L-homocysteine hydrolase,SAHH)是一种细胞内广泛存在的酶,在调节生物体转甲基化反应中占据重要地位。本研究通过RT-PCR及RACE-PCR技术克隆了南极冰藻(Chlamydomonas sp.ICE-L)S-腺苷同型半胱氨酸水解酶全序列,命名为ICE-LSAHH。ICE-LSAHH全长1 844 bp,包括5′非编码区36 bp,3′非编码区344 bp,含有一个较长的poly(A)尾。开放阅读框1 461 bp,编码487个氨基酸。根据推导的氨基酸序列预测其分子量为53.0 kD,理论等电点为5.16。SignalP 3.0、TMHMM Server v.2.0、NetNGlyc 1.0和NetPhos 2.0预测结果显示,ICE-LSAHH蛋白不存在信号肽与跨膜区,含有1个N-糖基化位点及23个磷酸化位点。利用ClastalX 2.0及MEGA 5.0软件,以邻位相连法对南极冰藻及其他物种SAHH构建系统进化树,结果显示,ICE-LSAHH与杜氏盐藻(Dunaliella salina)、莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)、小球藻(Chlorella variabilis)等有较近亲缘关系。利用SWISS-MODEL程序和PyMOL Viewer软件成功模拟了ICE-LSAHH蛋白亚基的三维结构,该结构包括20个α-螺旋和12个β-折叠,且存在3个结构域:N端底物结合域、NAD结合域和C端域。可见,SAHH基因存在于南极冰藻并进行了有效的表达,该蛋白定位于细胞质,进一步证实SAHH是一个进化上比较保守的蛋白。

复合益生菌在水产养殖中的作用机制研究进展

复合益生菌在水产养殖业已得到广泛应用,并取得了良好的效果。但目前对复合益生菌作用机制的认识尚不够深入,研究和分析复合益生菌的作用机制有助于进一步发挥其应用潜力。因此,主要从净化养殖水质、抑制有害病原、增强动物免疫力和减轻应激反应等几个方面探讨了复合益生菌在水产养殖中的作用机制,并概述了当前该领域中存在的问题及其解决对策,同时还对其应用前景进行了展望。

乌鳢出血病的病原及组织病理学研究

对广东顺德勒流镇某水产养殖场患出血病的乌鳢进行病原分离,对分离菌进行形态学分析、生化鉴定、PCR鉴定和人工感染。经鉴定,分离菌为温和气单胞菌,其半致死温度LD50为1.645×105 CFU/g。组织病理学观察表明,鳃小片毛细血管严重充血,基部细胞增生,部分鳃小片相互融合成肉芽肿结构;肝细胞出现空泡,部分区域肝细胞坏死、溶解和脂肪变性;肾小体血管球充血破裂,部分肾小管上皮细胞玻璃样变,细胞质中出现大量空泡;脾脏中血细胞明显增多,淋巴细胞减少;肠黏膜下层和固有膜可见结缔组织增生、水肿现象。温和气单胞菌可引起乌鳢的肝、脾和肾等重要器官出现典型的病理变化并引起死亡。

尼罗罗非鱼清道夫受体基因Scara3的克隆及病原微生物刺激后的表达响应

为探究清道夫受体3(scavenger receptor class a member 3,Scara3)在尼罗罗非鱼Oreochromis niloticus抵御病原微生物过程中的作用,采用聚合酶链式反应克隆得到罗非鱼Scara3基因,利用荧光定量PCR技术分析Scara3在健康尼罗罗非鱼组织分布及细菌、病毒感染后的表达情况,并进行亚细胞定位分析。结果表明:克隆得到尼罗罗非鱼Scara3基因cDNA全长序列为3889 bp,开放阅读框(ORF)为1827 bp,编码608个氨基酸,具有跨膜结构域和胶原(Collagen)结构域;多序列比对发现,Scara3氨基酸序列在脊椎动物中相对保守;亚细胞定位显示,Scara3蛋白在全细胞分布;荧光定量PCR分析显示,Scara3基因在健康罗非鱼各组织中均有表达,在血液、肠道、皮肤和胸腺等组织中表达量较高且显著高于其他组织(P<0.05);经脂多糖(LPS)、灭活无乳链球菌Streptococcus agalactiae和聚肌胞苷酸(Poly I:C)刺激罗非鱼头肾白细胞后,Scara3表达量显著上调(P<0.05),经灭活无乳链球菌和Poly I:C刺激后,肠道、头肾和皮肤组织中的基因表达量表现出时序性。研究表明,尼罗罗非鱼在对细菌和病毒感染的免疫反应活动中,Scara3基因起着重要作用,本研究结果为后期硬骨鱼类中Scara3基因的功能研究提供了科学参考。

卵形鲳鲹结节病病原的分离与鉴定

从湛江港、阳江闸坡海水网箱养殖的患结节病卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)中分离一株细菌,回归感染结果证明该菌是引起卵形鲳鲹结节病的病原,对卵形鲳鲹半致死浓度为45 g-1。该菌株呈革兰阳性,好氧,具有弱抗酸性,菌体呈短杆状或细长分枝状,过氧化氢酶阳性,氧化酶阴性,还原硝酸盐,不水解酪素、黄嘌呤、酪氨酸、淀粉、明胶,以柠檬酸盐为唯一碳源生长。对其16S rDNA序列作Blast分析,构建系统进化树。结果表明,该菌株与诺卡氏菌属的菌株亲缘关系最近,且与鰤鱼诺卡氏菌(Nocardia seriolea JCM 3360T)的16S rDNA序列同源性高达99%。综合患病鱼的症状及病原菌形态、生理生化特性及16S rDNA序列的结果,该菌被鉴定为鰤鱼诺卡氏菌(N.seriolea)。

方斑东风螺吻管水肿病病原菌的初步研究

从患病方斑东风螺(Babylonia areolata)分离到一株致病菌Balo001,运用生理生化方法并结合分子生物学方法对病原菌进行分类鉴定,并对病原菌进行药敏分析及半致死剂量(LD50)测定。结果表明:致病菌Ba-lo001为哈氏弧菌(Vibrio harveyi),它对东风螺的LD50值为6.8×105CFU/g;该菌对氟哌酸、氟苯尼考、复方新诺明等抗菌药有较高的敏感性。

虎纹蛙烂趾病病原菌分离鉴定与药敏试验

从患典型烂趾病的虎纹蛙病灶组织分离到1株细菌,暂命名为WD-01,经人工感染证实该细菌为虎纹蛙烂趾病的病原菌。通过形态学、生理生化特性对其进行鉴定,并用纸片法进行药敏试验。鉴定结果表明,细菌WD-01为嗜水气单胞菌。药敏试验结果表明,新霉素、利福平、先锋霉素、诺氟沙星、庆大霉素、强力霉素、链霉素、卡那霉素、土霉素和金霉素等12种药物对菌株WD-01具有明显的抑制作用。

五味子和黄精对副溶血弧菌及其生物膜的体外抑制作用

采用琼脂扩散法,分别测定五味子(Shisandra chinensis)、黄精(Polygonatum sibiricum)对副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)的体外抑菌作用;选用倍比稀释法确定五味子、黄精对副溶血弧菌的最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC);采用改良微孔板法(MTT)评价两种中草药液对溶藻弧菌生物膜形成的影响。结果表明,两种中草药都有不同程度的抑制副溶血弧菌的作用,五味子对副溶血弧菌的抑菌圈直径为18.67(±0.2)mm,MIC为1.56 mg/m L,MBC为3.125 mg/m L;黄精的抑菌圈直径为11.26(±0.6)mm,MIC和MBC分别为1.56、3.125 mg/m L。当药物浓度达到3.125 mg/m L以上时,五味子和黄精对副溶血弧菌生物膜的形成有极显著抑制作用。

恩诺沙星在红笛鲷体内的药代动力学

在水温26±2℃、盐度28条件下,恩诺沙星(enrofloxacin,EF)按5 mg/kg的剂量腹腔注射和口灌红笛鲷(Lutjanus sanguineus),用反相高效液相色谱法研究恩诺沙星在红笛鲷体内的药代动力学和组织分布。结果显示:注射和口灌后红笛鲷血浆的药时数据均符合一级吸收二室模型;血药达峰时间(tp)分别为0.75和1.5 h,血药质量浓度峰值(cmax)分别为5.22和3.94μg/mL,药时曲线下面积(AUC)分别36.98和17.24 mg/(L.h),消除半衰期(t1/2β)分别为13.28和9.18 h;恩诺沙星在组织中分布较广,注射和灌服给药肌肉、肝脏和肾脏的cmax分别为3.53和3.40μg/g、4.08和3.98μg/g、11.23和5.40μg/g,tp分别为1.5和2.0 h、1.0和2.0 h、0.75和1.5 h,AUC分别33.17和23.12 mg/(L.h)、39.36和18.20 mg/(L.h)、98.97和56.69 mg/(L.h);EF在红笛鲷体内消除速度较慢,注射和灌服给药肌肉、肝脏和肾脏的t1/2β分别为22.08和83.32 h、41.52和94.47 h、20.94和21.81 h。表明恩诺沙星注射给药在红笛鲷体内的吸收和消除均快于口灌给药。

红笛鲷仔鱼体内特异性母源抗体降解动力学研究

应用山羊IgG免疫红笛鲷亲鱼,人工催产孵化出仔鱼后,用双抗体夹心法检测仔鱼特异性抗体的降解过程,发现抗体水平随时间变化呈下降趋势且可以持续7d,每尾仔鱼特异性抗体降解量约0.001μg,最低检测限为0.482μg/mL。采用饱和硫酸铵分步盐析与亲和层析等方法纯化红笛鲷仔鱼特异性抗体,结果显示,盐析仔鱼特异性抗体最理想的硫酸铵饱和度为40%—50%;亲和层析分离到两个明显独立的层析峰。SDS-PAGE证明纯化的抗体具有极高纯度,其L、H链分子量分别为29kD和77.5kD,抗体分子量约为852kD。该抗体不仅能够与山羊IgG产生特异性免疫反应,而且能与兔抗红笛鲷IgM抗血清产生免疫反应,因而认为红笛鲷母源抗体可以垂直转移至仔鱼。