哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)ML01株胞外产物及分泌性蛋白的分离与特性分析

本研究以引起珍珠龙胆石斑鱼[Epinephelus fuscoguttatus(♀)×Epinephelus lanceolatus(♂)]幼鱼“皮肤溃疡病”的哈维氏弧菌(Vibrio harveyi) ML01株为研究对象,采用平板膜覆盖技术和柱层析技术,分离、纯化了ML01株的胞外产物及分泌性蛋白.应用毒性试验、质谱分析与分子克隆技术,对纯化的胞外产物和3种主要的分泌性蛋白进行了特性分析与鉴定.结果显示,哈维氏弧菌ML01株的胞外产物(Extracellular products,ECPs)具有酯酶、明胶酶、淀粉酶、酪蛋白酶活性,无脲酶活性.ECPs对羊红细胞无溶血性,对斑马鱼(Danio rerio)的半数致死剂量(LD50)为19.55μg/g鱼体重.从ML01株中分离到3种主要的分泌蛋白P42、P36、P31,其分子量分别为42、36、31 kDa.经质谱鉴定和分析,这3种蛋白分别为哈维氏弧菌的外膜蛋白OmpU和OmpN,以及一种功能未知的蛋白.利用同源克隆,成功地从ML01株基因组中扩增到了P42、P36、P31的基因.序列测定和比对结果显示,ML01株的这3个基因与哈维氏弧菌ATCC 33843(GenBank CP009467)的相应基因相比,其开放阅读框(Open reading frame,ORF)序列的相似性分别为97.08％、100％、99.67％,其编码的多肽序列的相似性分别为99.71％、100％和99.93％.本研究对进一步分析哈维氏弧菌ML01株的致病机理、研发该菌的亚单位疫苗具有重要的参考价值.     

检出虾肝肠胞虫(Enterocytozoon hepatopenaei)的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)群体的体长和体重关系

对采自天津、浙江和山东等养殖场5个凡纳滨对虾Litopenaeus vannamei)群体的442尾个体进行虾肝肠胞虫(Enterocytozoon hepatopenaei,EHP)的TaqMan探针荧光定量PCR检测,并测量各群体每尾对虾的生物学体长和体重.引入医学上的劳累尔(Rohrer)体重指数(Ponderal index,PI,W/L3)关系建立对虾体重(W)和体长(L)关系函数.结果显示,4个凡纳滨对虾的EHP阳性群体[平均体长为(5.37±1.19) cm]的体重指数PI平均值为(5.19±0.26)×10-3 g/cm3,EHP阴性群体的凡纳滨对虾群体[平均体长为(2.49±0.21)cm]为(7.96±0.51)×10-3 g/cm3,根据PI=a·L(b-3)的函数矫正EHP阴性和阳性群体的体长差异引起的PI差值后,同等体长EHP阳性群体的PI值为阴性群体的(70.5±8.7)％,表明同样大小的个体,EHP阳性群体的平均体重比阴性群体平均体重低30％;EHP阳性群体中凡纳滨对虾体长和体重的变异系数是EHP阴性群体的(2.39±0.93)和(2.05±0.86)倍,表现为对虾EHP阳性群体个体大小不均匀;EHP阳性群体体重偏差率是EHP阴性群体的2.34-3.45倍,体长相同时,EHP阳性的体重波动变大.     

牡蛎疱疹病毒(OsHV-1)间接原位杂交PCR检测方法的建立与初步应用

为建立实现牡蛎疱疹病毒(OsHV-1)在贝类宿主组织中的精确定位方法,基于原位杂交PCR (ISPCR)技术建立了OsHV-1的间接原位杂交PCR (indirect ISPCR)检测方法,并利用该方法对OsHV-1在魁蚶主要器官的分布情况进行了检测和分析。首先选择适合原位杂交PCR的引物,在载玻片上实现对原位固定靶组织内病毒DNA的稳定、特异扩增,然后与使用相同引物制作的地高辛标记核酸探针进行原位杂交,最后通过免疫酶标技术显示样本内OsHV-1的组织分布。为了达到最佳检测效果,对间接ISPCR的扩增循环数以及组织消化的蛋白酶K浓度进行优化。结果显示,最适PCR扩增循环数为20,蛋白酶K浓度为20μg/mL。利用经优化的间接ISPCR检测方法,对OsHV-1在魁蚶外套膜、鳃、肝胰腺、斧足和闭壳肌5个样本中的组织分布情况和亲嗜性进行检测和分析。病毒阳性信号主要分布于魁蚶外套膜结缔组织中浸润的血细胞和成纤维细胞、肝胰腺和鳃浸润的血细胞、斧足和闭壳肌中坏死肌肉细胞的细胞核中。本研究建立的间接ISPCR检测方法具有灵敏、特异和精确定位的优点,通过组织切片上显示的病毒核酸阳性信号,能判别OsHV-1在不同组织部位的分布特点和受感染的细胞类型;适用于OsHV-1感染的确诊、病毒对不同组织器官的亲嗜性、病毒侵染途径和致病机理等相关研究。     

2017年中国部分地区白斑综合征病毒高变异区的序列分析

白斑综合征病毒(WSSV)自暴发以来给全球范围内的对虾养殖产业带来了巨大的损失。为了解我国凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)养殖区WSSV的流行变异情况,选取2017年中国部分地区的42个WSSV阳性样本,对ORF14/15、ORF23/24、ORF75、ORF94和ORF125共5个可变区进行PCR特异性扩增,分析其序列的缺失变异和重复单元(Ru)中单核苷酸多态性的变化。研究结果显示,在ORF14/15的扩增中共出现4种缺失片段;ORF23/24只出现11945bp的缺失片段;ORF75扩增中,总RUs数目为3、4、9,其中45bp的RUs在12、27、80位点发生多核苷酸多态性;ORF94的RUs数目为6,其各重复单元在48位发生单核苷酸多态性;ORF125的RUs数目为4、6、7不等,其各重复单元分别在20、27、50、53、61位发生碱基突变。研究结果表明,2017年样本中,WSSV在中国大部分地区均出现一定程度的缺失变异,其中部分可变区表现出缺失情况的稳定性,某些可变区的重复单元数目及SNP表现出地区的差异性以及不稳定性。     

豆粕的坚强芽孢杆菌(Bacillus firmus)发酵工艺优化及其营养成分分析

坚强芽孢杆菌(Bacillus firmus) PC024是一株分离自中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)养殖环境,且能够提高对虾免疫力和抗病力的益生菌.本研究优化其发酵豆粕的工艺条件,单因素优化结果:最佳接种量为2× 106 CFU/g,最佳料水比为1∶0.8,最佳发酵时间为90 h,最佳发酵温度为37℃.在单因素实验结果的基础上,采用响应面法对4个因素进行了优化,最终确定最佳发酵条件:发酵温度为39.0℃,发酵时间为100 h 18 min,料水比为1∶0.96,接种量为3.84× 106 CFU/g.经此条件发酵后,发酵产物中的菌浓度可达1.23×1010 CFU/g,验证值与预测值相差5.13％,优化模型可靠.豆粕经发酵后发生感官变化,豆粕发酵的得率为(93.89±0.01)％,可溶性蛋白含量由发酵前的(39.16±0.01)％增加到(58.80±4.54)％,豆粕粗蛋白质由发酵前的50.71％增加到55.03％,15种氨基酸的总含量增加到原来的132.30％,增加比例最大的5种为精氨酸(168.60％)、赖氨酸(157.20％)、丝氨酸(152.50％)、苏氨酸(139.04％)和甘氨酸(138.40％).经SDS-PAGE显示,蛋白大分子得到有效降解.本研究可为益生菌的利用和对虾疾病防控提供新思路.     

豆粕粒度及容器堆料对地衣芽孢杆菌实验室固态发酵效果的影响

[目的]对地衣芽孢杆菌的豆粕固态发酵实验室小试工艺中豆粕的粒度和容器内堆料条件进行优化。[方法]在建立豆粕内活菌的有效计数方法的基础上,分析不同混匀方式对发酵豆粕中菌量计数的影响,并研究不同发酵容器、豆粕粒径和堆料厚度对发酵豆粕菌浓度的影响。[结果]发酵后豆粕在PBS振荡1 min能最大程度地释放其中的细菌,以便后续计数;以4层报纸封口的50 m L离心管为发酵容器,采用经80目筛孔的豆粕颗粒和1.5 cm堆料厚度能获得最优的实验室小试发酵效果,菌浓度能达到1.65×1010~1.76×1010CFU/g。[结论]研究为发酵豆粕实验室小试方法提供了技术支持。     

饲料中补充蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)生物膜对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)生长、抗病力及其肠道微生物组成的影响

为了研究外源补充蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)生物膜对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)生长、抗病力及对其肠道微生物组成的影响,以基础饲料为空白组,在基础饲料中添加蜡样芽孢杆菌游离态活菌作为游离态组(活菌含量为108 CFU/g);在基础饲料中添加蜡样芽孢杆菌活菌生物膜作为生物膜组(活菌含量为108 CFU/g);每组8个平行.在养殖大棚暂养7d后,对凡纳滨对虾进行40 d的养殖实验.在第17天进行白斑综合征(White Spot Syndrome Virus,WSSV)攻毒实验;第22天进行副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)攻毒实验.期间在第1、5、10、15天采样,称重并测量体长计算生长速率.在第1、5、10、15、20、25天采样,并取其肠道内容物提取DNA,用16S rDNA序列V3+V4区高通量测序方法检测对虾肠道内微生物群落的结构及变化情况.结果显示,生物膜组和游离态组对虾体重、体长增长速率高于空白组,生物膜组与游离态组对虾体重、体长差异性不显著,生物膜组和游离态组对虾体重、体长与空白组相比差异性显著.实验中凡纳滨对虾肠道微生物由变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)等组成,其中,变形菌门平均占到总量的94.0％.变形菌门中主要以弧菌属(Vibrio)、发光杆菌属(Photobacterium)、Octadecabacter等为主,生物膜组、游离态组、空白对照组弧菌属平均含量分别为34.65％、39.27％、58.00％.在WSSV攻毒实验中,生物膜组、游离态组、空白对照组平均累积死亡率分别为80.0％、77.0％、92.0％,各组差异性不显著(p＞0.05).在副溶血弧菌攻毒实验中,生物膜组、游离态组、空白对照组平均累积死亡率分别为61.3％、75.0％、77.3％,生物膜组与游离态组和空白对照组相比差异性显著(P＜0.05).研究表明,饲料中添加蜡样芽孢杆菌生物膜和游离态蜡样芽孢杆菌投喂凡纳滨对虾后,可改变对虾肠道的微生物组成,提高凡纳滨对虾生长速度、增强抗病能力,而且添加蜡样芽孢杆菌生物膜效果最明显.     

2015年中国典型对虾养殖区WSSV流行株高变异区序列的分析比较

为了解我国白斑综合征病毒(WSSV)流行变异特征,本研究对2015年4~10月期间在山东、江苏、天津、浙江、海南和广东6省市采集到的57份WSSV阳性的样本,通过特异性的扩增目的片段,根据测序结果分析比较不同地区、不同分离株之间在ORF14/15、ORF23/24上的缺失变异情况,以及ORF75、ORF94和ORF125上的重复单元(Repeat unit, RU)数目差异。结果显示,在ORF14/15扩增中,分别有6530、5908和5725 bp的片段缺失,而在ORF23/24扩增中均有12070 bp大片段的缺失,ORF75的45 bp的RU数目分别为1、2和3,102 bp的RU数目均为1,而ORF94的RU数目分别为4、5、10和12不等,ORF125的RU数目为3、5和6。结果表明,WSSV在部分开放型阅读框上表现出明显的变异差异,而在某些开放型阅读框上的缺失情况则有显著的稳定性。