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。

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。

尼罗罗非鱼S100A16基因克隆及其功能分析

【目的】研究尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)钙结合蛋白S100A16的结构特征、系统进化关系及组织表达分布情况等,进一步分析S100A16在抗菌免疫中的作用,为深入研究S100A16基因在鱼类免疫防御中的功能提供参考依据。【方法】根据S100A16基因序列设计特异性引物克隆尼罗罗非鱼S100A16基因(On-S100A16),构建原核表达载体并采用SMART 4.0、DNAMAN 9.0及MEGA 6.0等在线软件对On-S100A16氨基酸序列进行生物信息学分析。通过实时荧光定量PCR检测On-S100A16在尼罗罗非鱼各组织中的分布情况及无乳链球菌感染后在尼罗罗非鱼各组织中的表达变化,并制备融合蛋白用于孵育尼罗罗非鱼头肾淋巴细胞后,检测炎症相关因子基因的表达情况。【结果】克隆获得的On-S100A16基因编码区长度为276 bp,共编码91个氨基酸残基,含有S100保守结构域。On-S100A16氨基酸序列与斑马拟丽鱼、杂色鳉、大口黑鲈等其他鱼类的S100A16氨基酸序列具有较高的相似度,系统发育进化分析也显示On-S100A16与斑马拟丽鱼S100A16的亲缘关系最近。On-S100A16基因在尼罗罗非鱼的各组织中广泛表达,在肝脏组织中的相对表达量最高;经无乳链球菌感染后,On-S100A16基因在尼罗罗非鱼脑、肠道和脾脏组织中的表达量呈上调趋势,且均在感染24 h后达峰值。成功制备融合蛋白S100A16后用于孵育头肾淋巴细胞,实时荧光定量PCR检测结果表明,抗炎因子基因IL-4和TLR1的相对表达量极显著上调(P<0.01,下同),促炎因子基因IL-6和TNF-α的相对表达量则极显著下调。【结论】On-S100A16氨基酸序列含有S100蛋白家族典型的S100结构域,其可能具有与其他S100蛋白相似的生物学功能。On-S100A16通过调控淋巴细胞活性来参与尼罗罗非鱼的抗菌免疫反应。

罗非鱼无乳链球菌传播途径与逃避宿主免疫防御策略

罗非鱼是我国重要的养殖鱼类之一,近年来频繁暴发的链球菌病严重影响了我国罗非鱼养殖业的健康发展。无乳链球菌是罗非鱼链球菌病的主要病原之一,阐明其感染机制和免疫逃避机制,对预防与治疗该病至关重要。对鱼源无乳链球菌的侵染途径、肠道的定植策略以及逃避宿主免疫监视机制等方面的研究成果进行综述,为深入研究无乳链球菌与宿主之间的相互作用提供参考,为罗非鱼链球菌病的综合防控奠定理论基础。

地高辛标记的DNA探针制备及其应用于溶藻弧菌的检测

从基因库中获取溶藻弧菌的胶原蛋白酶基因序列和外膜蛋白基因序列,根据基因的保守性用DNAStar分别设计2对引物,分别对溶藻弧菌基因组进行PCR扩增,用地高辛标记扩增的特异DNA片段以制备探针。分别用胶原蛋白酶DNA探针和外膜蛋白DNA探针对实验室保种的溶藻弧菌以及鱼排分离的溶藻弧菌进行斑点杂交检测,检测结果表明,胶原蛋白酶基因探针与保种的溶藻弧菌以及鱼排分离的溶藻弧菌DNA产生较强的阳性反应,而与霍乱弧菌、哈氏弧菌和副溶血弧菌DNA等均无反应,表明该胶原蛋白酶DNA探针的特异性较强;而外膜蛋白基因探针与保种的溶藻弧菌以及鱼排分离的溶藻弧菌DNA产生较强的阳性反应,但与哈氏弧菌和副溶血弧菌DNA也出现了较强的阳性反应,与霍乱弧菌DNA则无反应,表明该外膜蛋白DNA探针的特异性较低。说明所构建的溶藻弧菌胶原蛋白酶DNA探针斑点杂交检测方法具有特异性强,简便易行,可应用于溶藻弧菌的快速检测。

溶藻弧菌T3SS exsD基因敲除突变株构建及其表型特征

【目的】构建溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)Ⅲ型分泌系统(Type Ⅲ secretion system,T3SS)中的调控蛋白操纵子ExsD基因缺失株,研究exsD缺失株表型特征。【方法】采用overlapPCR技术构建缺失株ΔexsD,PCR检测缺失株ΔexsD的遗传稳定性,比较缺失株与野生株之间的生长速度、泳动能力、胞外酶活性、药物敏感性、毒力,分别采用结晶紫和共聚焦电镜方法测定生物膜的差异变化,通过qRT-PCR方法分析exsD的缺失对T3SS效应蛋白Hop转录的影响。【结果】缺失株ΔexsD构建成功;与野生株相比,ΔexsD遗传稳定性和生长速度无显著差别,但泳动能力极显著上升(P <0.01),胞外蛋白酶活性显著上升(P <0.05),形成生物膜能力在24 h时提高(P <0.05);相比野生株,ΔexsD对米诺环素、庆大霉素、卡那霉素、多西环素、新霉素的敏感性从耐药变成中度敏感;ΔexsD缺失株的毒力显著上升,野生株对斑马鱼的半数致死剂量是缺失株的3.68倍。实时荧光定量结果显示,与HY9901野生型相比,exsD基因的缺失增加了效应蛋白Hop的转录表达。【结论】exsD基因对T3SS的致病性起负调控作用,为进一步阐明exsD基因在溶藻弧菌中的作用机理提供一定的理论基础。

纳米材料在渔用疫苗中的研究进展

鱼病治疗研究已从大量使用抗生素转向主要以灭活细菌为基础的疫苗开发。渔用疫苗主要为注射疫苗,虽能有效防治许多不同的水产疾病,但注射疫苗存在的副作用不可忽视。相比之下,口服疫苗和浸泡疫苗可能是鱼类接种的最佳途径,但鱼类对抗原的摄取有限,通常需要反复多次接种。纳米颗粒作为疫苗递送系统已被认为是改善和解决这些问题的有力工具。纳米颗粒是具有低毒性、良好生物降解性和特定物理属性(大小、表面电荷或负载能力)的分散体或固体颗粒,允许受控输送,从而改善免疫系统的靶向性和刺激性。这些纳米递送系统在鱼类中的应用还处于开发的初始阶段。综述了纳米颗粒在鱼类疫苗研究中的应用进展,重点介绍了聚乳酸-乙醇酸纳米颗粒、壳聚糖纳米颗粒、脂质体和碳纳米管,提出了未来渔用疫苗研究的热点方向以及需要解决的问题,为渔用疫苗的开发提供一个新思路。

哈维氏弧菌glyA基因的克隆及原核表达分析

【目的】哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)是存在于海水中的正常菌群,但近几年大密度养殖使它成为海水鱼致病甚至死亡的原因之一。对哈维氏弧菌ZJ0603株中的glyA基因进行克隆及原核表达分析,以期为下一步研制亚单位疫苗奠定基础。【方法】应用PCR技术克隆哈维氏弧菌菌株ZJ0603的glyA基因,并对其编码的丝氨酸羟甲基转移酶(serine hydroxylmethyltransferase,SHMT)进行理化性质、信号肽、亚细胞定位及高级结构分析。将克隆获得的glyA基因与表达载体pET-28a连接构建重组质粒pET-28a-glyA,然后构建BL21-pET-28a-glyA重组菌株,测序后选取正确的菌株用IPTG诱导并对重组蛋白进行Western blot分析鉴定。对表达重组菌株BL21-pET-28a-glyA的表达条件进行优化以获得大量蛋白。【结果】生物信息学分析结果表明,glyA基因全长为1296 bp,共编码431个氨基酸,SHMT的理论等电点为6.18,不稳定系数为28.66,总平均亲水性为-0.200,整体表现为亲水且分布在细胞质中,预期蛋白分子量为46.60 ku。成功构建表达重组质粒pET-28a-glyA并转入表达菌株中,经IPTG诱导后进行Western blot分析,结果表明成功获得了SHMT重组蛋白。【结论】用控制变量法对表达条件优化后发现,IPTG最佳诱导时间、浓度以及温度分别为4 h、0.4 mmol/L和37℃。

红笛鲷SR-BⅠ基因的原核表达及条件优化

根据GenBank上登录的红笛鲷SR-BⅠ基因设计引物,采用RT-PCR方法扩增该基因胞外段序列,然后将该基因胞外段序列定向克隆到原核表达载体pET-28a(+)中,将重组质粒转入大肠杆菌BL21进行IPTG诱导表达,并对重组表达菌株的表达条件进行优化。结果显示,成功构建了原核表达载体pET28a-SR-BI,并能在大肠杆菌BL21中表达,表达的融合蛋白分子量为50.0ku。融合蛋白的最佳诱导表达温度、IPTG浓度和时间分别为16℃、0.05mmol/L和8h。研究结果为进一步研究SR-BI的功能奠定了基础。

卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)热休克蛋白HSP30基因的克隆与组织表达

[目的]获得卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)HSP30基因并探讨其组织表达。[方法]采用RACE的方法从卵形鲳鲹脾组织克隆HSP30基因的cDNA全序列,并用荧光定量PCR分析在健康鱼及哈维氏弧菌感染后HSP30基因的组织表达。[结果]HSP30基因cDNA序列全长913 bp,包含5′非编码区(5′UTR)89 bp、3′非编码区(3′UTR)188 bp,开放阅读框(ORF)636 bp,编码211个氨基酸。预测其氨基酸序列成熟肽的蛋白分子质量为24.1 kD,理论等电点为5.62。HSP30包括N-末端序列(NTS)、α-晶状体蛋白结构域(ACD)、C-末端序列(CTS)和C-末端延伸(CTE)。系统进化分析结果显示卵形鲳鲹HSP30与高体鰤(Seriola dumerili)HSP30聚为一支。卵形鲳鲹HSP30基因在各组织中均有不同程度的表达,其中肝组织中表达量最高,其次为皮肤、肌肉、脾、心、肾,其他组织的表达量较低。哈维弧菌侵染卵形鲳鲹后,肝、脾和肾组织中HSP30基因mRNA表达量均升高,肝组织中变化最显著。[结论]成功克隆了卵形鲳鲹HSP30基因,为进一步揭示卵形鲳鲹HSP30的抗菌免疫应答机制提供了理论依据。