深圳红树林沉积物可培养细菌多样性及其生物活性筛选

【目的】研究广东深圳红树林沉积物可培养细菌多样性,筛选潜在生物活性菌株及水产病原菌拮抗菌。【方法】采用稀释涂布法分离纯化深圳红树林沉积物中可培养细菌,基于16S rRNA序列分析细菌物种多样性,通过PCR扩增聚酮合酶基因、非核糖体肽合成酶基因检测菌株产次级代谢产物潜力,并采用点种法筛选水产病原菌拮抗菌。【结果】获得177株细菌,隶属于4门20属27种,芽孢杆菌属(Bacillus)是优势菌属,6株细菌为潜在新物种,55株细菌的基因组DNA扩增出至少1种生物合成基因,其中有7株细菌对水产病原菌有拮抗活性。【结论】深圳红树林沉积物可培养细菌资源丰富,有应用于活性次级代谢产物发掘和水产病害绿色防控的巨大潜力。

重组酶介导等温扩增技术检测鰤鱼诺卡氏菌方法的建立

为建立一种基于重组酶介导等温扩增技术(recombinase-aided amplification,RAA)的快速检测鰤鱼诺卡氏菌(Nocardia seriolae)的方法,针对鰤鱼诺卡氏菌的特异性基因组片段,设计重组酶介导扩增引物,通过检测7株鰤鱼诺卡氏菌近缘菌和9种水产养殖过程中常见病原菌,筛选出特异性RAA检测引物,并通过将含有目的片段的重组质粒进行梯度稀释以分析该检测方法的灵敏度,最后采用RAA方法检测患病鱼、健康鱼及11种不同来源的鰤鱼诺卡氏菌菌株,以评价该检测方法的应用性和覆盖度。结果表明:本研究中设计的引物仅针对鰤鱼诺卡氏菌可以扩增出目的条带,检测灵敏度为100 pg/μL,人工感染鰤鱼诺卡氏菌的杂交鳢(Channa maculate♀×C.argus♂)肝脏、体肾和脾脏等组织基因组DNA能够扩增出阳性条带,不同来源的鰤鱼诺卡氏菌菌株可以扩增出阳性条带。研究表明,本研究中所建立的鰤鱼诺卡氏菌重组酶介导等温检测方法具有准确、简便的特点,可对鰤鱼诺卡氏菌进行快速检测。

大口黑鲈肠道益生菌的分离与鉴定

【目的】分离鉴定大口黑鲈(Micropterus salmoides)肠道益生菌,评估分离菌用作饲料添加剂的益生潜力。【方法】采集大口黑鲈肠道样本,采用稀释涂布法分离细菌,经16S rRNA序列比对和生化试验鉴定种属,并进行抗逆性能、黏附能力、溶血活性和药敏特性等鉴定。【结果】从大口黑鲈肠道分离菌株84株,经测序、blast比对,筛选出3株同源性最高的菌株MS-1、MS-2、MS-3,分别鉴定为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)和贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)。3株分离菌均为γ-溶血,不具有生物膜,疏水性50%~93.3%,自凝集性43.6%~69.2%;可在pH 2.0~12.0环境和5.0 g/L胆盐中存活;经高温处理后仍可生长;3株菌对大多数抗生素敏感。【结论】芽孢杆菌MS-1、MS-2和MS-3抗逆性高,黏附性能及饲料学安全性高,可作为大口黑鲈养殖中潜在益生菌。

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。

罗非鱼TRAF3基因的表达及功能研究

肿瘤坏死因子受体(TNFR)相关因子3(TRAF3)是多种免疫途径中的关键调控因子。从尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)中克隆获得了TRAF3基因,命名为OnTRAF3(GeneBank No.MN258118),该基因包含1个环指结构域、1个锌指结构域、1个卷曲螺旋和MATH结构域。多序列比对表明,OnTRAF3与其他已知的TRAF3蛋白具有高度的相似性,尤其是MATH结构域。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析显示,OnTRAF3在各组织中广泛分布,且在脑、皮肤、肠和鳃中表达量较高。在无乳链球菌诱导后,多个组织中的OnTRAF3表达量出现了不同程度的上调,说明OnTRAF3参与了罗非鱼的抗菌免疫应答。亚细胞定位实验显示,OnTRAF3分布在HEK293的细胞质和细胞核中。此外,荧光素酶报告基因实验结果显示,野生型(WT)OnTRAF3可显著激活NF-κB信号,而coiled-coil和MATH结构域缺失后,依然能够显著激活NF-κB活性,而RING和Zinc缺失后,该激活作用则明显减弱,表明RING和Zinc结构域是OnTRAF3在免疫信号通路中行使功能的关键结构域。研究为探索TRAF3在罗非鱼免疫应答中的功能提供了重要的基础。

尼罗罗非鱼marco基因克隆、亚细胞定位及表达分析

【目的】研究尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)胶原样结构巨噬细胞受体(macrophage receptor with collagenous structure,Marco)的结构特征和免疫功能,为揭示尼罗罗非鱼免疫应答机制提供理论基础。【方法】采用聚合酶链式反应从尼罗罗非鱼脾脏克隆marco基因序列,利用生物信息学和亚细胞定位等手段分析其结构特征,用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测其表达情况。【结果】尼罗罗非鱼marco基因(Onmarco)的开放阅读框(open reading frame,ORF)长1071 bp,共编码356个氨基酸,具有跨膜结构域、典型的胶原样结构域和C端富半胱氨酸受体(scavenger receptor cystein-rich,SRCR)结构域;多序列比对和系统进化分析表明,Marco在硬骨鱼类中具有较高的保守性;亚细胞定位显示,尼罗罗非鱼Marco(OnMarco)在HEK-293T细胞中为全细胞分布,主要在细胞膜上表达;qRT-PCR结果显示,Onmarco在健康尼罗罗非鱼各组织中均有表达,但在血液中的表达量最高;经灭活的无乳链球菌和聚肌胞苷酸(Poly I:C)刺激后,Onmarco在罗非鱼肠道、头肾和脾脏中的表达量均呈时序性变化;用脂多糖(LPS)、Poly I:C和灭活后的无乳链球菌刺激罗非鱼头肾白细胞,Onmarco表达量均显著升高。【结论】Onmarco基因可能在鱼体抵御细菌和病毒入侵的免疫反应中发挥重要作用。

乌鳢烂身病病原的分离鉴定及病理组织观察

为探究乌鳢Channa argus烂身病的病因及患病乌鳢的体表组织病理学变化,从广东中山某养殖场患烂身病乌鳢病灶处分离到一株优势菌ZS20200317,通过形态学特征、革兰氏染色、16S rRNA及生理生化特性对分离菌株进行鉴定,并检测了该菌株的药物敏感性,最后采用回归感染试验确认分离菌株为导致乌鳢烂身病的病原菌。结果表明:患病乌鳢烂身处的肌肉组织出现了明显变性、坏死和炎症细胞浸润;LB琼脂培养平板培养结果显示,该菌呈边缘光滑有光泽的圆形白色菌落,为革兰氏阴性菌;16S rRNA基因进化分析显示,菌株ZS20200317与维氏气单胞菌Aeromonas veronii的亲缘关系最近,一致性高达98.5%;生理生化试验显示,该菌的赖氨酸脱羧酶、甘露醇、覃糖、蔗糖、氧化酶和VP等生理生化反应为阳性;药敏试验显示,该菌对氯霉素、头孢他啶、头孢氨苄、头孢唑林和头孢拉定沙星等20种抗生素药物敏感,对氨苄西林、苯唑西林、羧苄西林、青霉素G、麦迪霉素、万古霉素和克林霉素7种药物具有耐药性;人工回归感染试验证实,该菌能引起健康乌鳢死亡。研究表明,维氏气单胞菌是广东中山地区乌鳢烂身病的病原,本研究结果为乌鳢维氏气单胞菌病的防控提供了理论依据。

深圳黄喉拟水龟致病嗜水气单胞菌的分离、鉴定及药敏分析

为确定深圳黄喉拟水龟突发性死亡病因,本研究从患病死亡黄喉拟水龟病灶部位分离到一株革兰氏阴性菌SZ20180916,随后对分离菌形态特征、生理生化特性、回归感染、16S rDNA基因进化及药物敏感性进行研究。结果显示,该菌葡萄糖产气、甘露醇、覃糖、ONPG、蔗糖、氧化酶活性和VP等生理生化鉴定为阳性;与NCBI上嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)KU937379具有88%同源性;回归感染实验表明菌株SZ20180916对黄喉拟水龟具有致病性,其LD50为2.72×10^(7)CFU/mL;综上结果,将该菌鉴定为致病性嗜水气单胞菌。药敏实验结果表明,该菌对头孢他啶、头孢西丁、链霉素、麦迪霉素等敏感,对氨苄西林、庆大霉素、红霉素等抗生素耐药。本研究为控制黄喉拟水龟嗜水气单胞菌感染和防控提供一定的参考依据。

鰤鱼诺卡氏菌特异性PCR检测方法的建立

鱼类诺卡氏菌病(fish nocardiosis)是一种常见的严重危害全球水产养殖业的鱼类疾病。鰤鱼诺卡氏菌(Nocardia seriolae)是鱼类诺卡氏菌病的主要病原菌之一。本研究对已报道的鰤鱼诺卡氏菌17个不同菌株全基因组数据进行比对分析,筛选获得种内保守、种间变异的特异性基因组片段,并设计特异性引物,建立鰤鱼诺卡氏菌特异性PCR检测方法。设计的特异性引物仅能扩增获得鰤鱼诺卡氏菌的特异性片段,其他近缘菌和常见菌均无PCR扩增片段,且PCR检测灵敏度核酸浓度达80 pg/μL,菌液浓度达8.6 CFU/μL。用该PCR检测方法检测人工感染鰤鱼诺卡氏菌和阴性对照组杂交鳢各组织,结果显示,只能从感染鰤鱼诺卡氏菌的鱼组织中扩增出阳性片段。本研究基于鰤鱼诺卡氏菌不同菌株全基因组数据比对分析,所建立的PCR检测方法比之前的分子检测方法更具科学性、可靠性。该PCR检测方法可以提供一种快速、准确、灵敏的鰤鱼诺卡氏菌检测方式。

草鱼源致病维氏气单胞菌的分离鉴定及药敏分析

为确定广东惠州某渔场养殖草鱼(Ctenopharyngodon idellus)突发性死亡病因,本研究从患病死亡草鱼病灶鳍、鳃、肌肉、脾脏、肝脏等病灶组织分离到1株优势菌HZ08,随后对分离菌形态特征、生理生化特性、回归感染、16S rRNA基因进化及药物敏感性进行研究。结果显示,该菌葡萄糖产气、甘露醇、覃糖、ONPG、蔗糖、氧化酶活性和VP等生理生化鉴定为阳性;与NCBI上维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)具有99%同源性;回归感染实验表明菌株HZ08对草鱼具有强致病性,LD_(50)为6.8×10^(5)CFU/mL;综上鉴定该菌为致病性维氏气单胞菌。药敏结果显示,该菌株耐受氨苄西林、苯唑西林、青霉素G、万古霉素、克林霉素等5种药物;对哌拉西林、环丙沙星、克拉霉素、呋喃妥因等4种药物中度敏感;对氨曲南、庆大霉素、氧氟沙星、红霉素、麦迪霉素、四环素、多粘菌素B、复方新诺明等26种药物高度敏感。本研究为草鱼养殖中维氏气单胞菌病的防控提供一定的参考依据。

线纹海马源溶藻弧菌的分离、鉴定及药敏分析

为明确深圳某海马养殖基地线纹海马(Hippocampus erectus)突发性死亡病因,本研究从患病死亡线纹海马病灶组织分离到一株优势菌SZVA20190621,随后对分离菌的形态特征、生理生化特性、回归感染、16S r RNA基因进化及药物敏感性进行研究。结果显示,该菌葡萄糖产气、甘露醇、覃糖、蔗糖、氧化酶活性和MR等生理生化鉴定为阳性;与NCBI上溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus) KT986151具有98.16%的同源性;回归感染实验表明菌株SZVA20190621对线纹海马具有强致病性,LD_(50)为3.73×10^(5)CFU/mL。综上结果,鉴定该菌为致病性溶藻弧菌。药敏结果显示,该菌株对头孢唑林、头孢噻吩、哌拉西林、大观霉素、阿米卡星、克拉霉素、克林霉素及呋喃妥因耐药;对氨曲南、头孢西丁、头孢呋辛、头孢曲松、卡那霉素、红霉素中度敏感;对头孢他啶、头孢噻肟、头孢哌酮、头孢吡肟、链霉素、妥布霉素、庆大霉素、复方新诺明、氯霉素等17种抗生素高度敏感。本研究为线纹海马养殖中溶藻弧菌病的防控提供一定的参考依据。

尼罗罗非鱼ICAM-1基因克隆及其mRNA表达分析

细胞间黏附分子-1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)是介导细胞识别、粘附的重要粘附分子,参与细胞的信号转导与活化、炎症反应和免疫应答等一系列重要生理病理过程。本研究克隆鉴定了尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)ICAM-1 cDNA全长(命名为On-ICAM-1),并对该基因进行生物信息学分析,运用荧光定量PCR方法对无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)刺激后On-ICAM-1在各组织中的m RNA表达模式进行了研究。结果显示,该基因ORF为1059 bp,编码352个氨基酸,分子质量为38.8 kD,等电点为5.55。On-ICAM-1序列与美妊丽鱼(Astatotilapia calliptera)、布氏朴丽鱼(Haplochromis burtoni)和三湖慈鲷(Pundamilia nyererei)的基因序列相似度较高,分别为89.80%、88.10%和71.02%。该基因编码蛋白氨基酸序列的的比对结果表明,ICAM-1在慈鲷科其他鱼类中高度保守。On-ICAM-1基因在健康尼罗罗非鱼的10种组织中均有表达,在胸腺组织中的表达量最高,其次是鳃、肠道和皮肤,在头肾组织的表达量最低。经无乳链球菌刺激后,On-ICAM-1基因在鳃、肠道、脾、脑、胸腺中的表达显著下调,且呈时序性表达。鳃、脾均在12 h表达量最低,肠道、脑、胸腺也在12 h时表达量下调,且都在24 h开始上调。该研究表明On-ICAM-1表达可以被无乳链球菌诱导并参与尼罗罗非鱼的免疫应答过程。