辽宁一例凡纳滨对虾大规模死亡的病原研究

为对辽宁省盘锦地区2014年出现的大规模死亡凡纳滨对虾Litopenaeus vannamei展开病原研究,对死虾进行了白斑综合征病毒(WSSV)、桃拉病毒(TSV)、传染性皮下及造血组织坏死病病毒(IHHNV)和嗜水气单胞菌Aeromonas hydrophila的分析鉴定,提取病虾鳃组织DNA/RNA后,以特异性引物进行WSSV、TSV和IHHNV病毒检测,通过16S r DNA测序及嗜水气单胞菌特异性引物和气溶素基因的双重PCR对分离菌株QD1进行分类鉴定,并对病虾的鳃、胃、肝胰腺和附肢进行了组织病理切片观察。结果表明:患病对虾WSSV和TSV检测呈阳性;菌株QD1为嗜水气单胞菌,其人工回归感染试验结果显示,分离菌株能使健康凡纳滨对虾致病死亡;组织病理学观察显示,病虾鳃及胃组织出现大量WSSV特征性的病变核,肝胰腺上皮细胞出现严重萎缩,肝胰腺管腔变大,部分肝细胞坏死,肝胰腺管之间结缔组织中血细胞明显增多。研究表明,此次凡纳滨对虾大量死亡为WSSV和TSV两种病毒与嗜水气单胞菌混合感染所致。     

乳酸菌对凡纳滨对虾生长及非特异性免疫力和抗逆性的影响

通过拌料投喂的方式,研究来源于糟粕醋的融合乳杆菌(LAB041)和植物乳杆菌(LAB1036)分别对凡纳滨对虾生长、非特异性免疫力和抗逆性的影响。结果表明,拌料投喂8周后,LAB041可显著提高实验对虾的存活率、终全长、增重率和特定生长率(P0.05),LAB041和LAB1036可显著降低对虾养殖的饲料系数(P0.05)。LAB041可显著提高实验对虾血清总抗氧化能力(T-AOC)和血清酸性磷酸酶(ACP)活性(P0.05),显著降低对虾的血清超氧化物歧化酶(SOD)活性(P0.05)。虽然LAB1036可提高实验对虾对亚硝酸盐的耐受性和对虾的耐低盐能力,但单因素方差分析显示各组之间死亡率差异不显著(P0.05),而LAB041和LAB1036均可显著降低对虾对高盐度的耐受性(P0.05)。     

凡纳滨对虾WDS基因克隆及其表达分析

[目的]分析WDS基因在凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)各组织中的表达情况及应对不同病原感染时的表达变化,以揭示WDS在动物体除生殖外其他生理活动中的功能作用.[方法]采用RACE-PCR克隆凡纳滨对虾WDS基因(LvWDS)cDNA序列,利用在线生物信息学软件进行序列分析,并以实时荧光定量PCR分析LvWDS基因在凡纳滨对虾不同组织中的表达情况及不同病原感染后的表达变化.[结果]LvWDS基因(GenBank登录号MH330316)cDNA序列全长1880 bp,其中,开放阅读框(ORF)978 bp,5'端非编码区(5'UTR)183 bp,3'端非编码区(3'UTR)719 bp,编码325个氨基酸.LvWDS氨基酸序列含有7个WD40重复序列(保守结构域),与拟穴青蟹(Scylla paramamosain)WDS氨基酸序列的相似性最高,为99%,基于WDS氨基酸序列相似性构建的系统发育进化树也显示LvWDS与拟穴青蟹WDS的亲缘关系最近.LvWDS基因在凡纳滨对虾精囊中的相对表达量最高,在血细胞、鳃和肠道等免疫组织中处于较高表达水平,在肌肉组织中的表达水平最低.经白斑综合症病毒(WSSV)和副溶血弧菌(Vib-rio parahaemolyticus)感染后,凡纳滨对虾血细胞、鳃和肠道组织中LvWDS基因的相对表达量均不同程度发生变化.[结论]WDS进化十分保守,其在不同物种中的功能稳定.LvWDS除了在凡纳滨对虾生殖发育中发挥重要作用外,可能还与免疫相关,在凡纳滨对虾抗病免疫中发挥作用.     

凡纳滨对虾肌钙蛋白Ⅰ型基因4种不同剪切体的序列分析

采用RT-PCR技术克隆了凡纳滨对虾肌钙蛋白Ⅰ基因全长编码序列,对其核苷酸序列和编码的氨基酸序列进行了生物信息学分析,并在对虾肌钙蛋白Ⅰ基因的编码区查找了单核苷酸多态性位点。结果显示：本研究克隆获得了凡纳滨对虾肌钙蛋白Ⅰ基因的4个可变剪切体,其编码的蛋白质均具有Troponin超家族结构域特征,同源性比对发现该蛋白的氨基酸序列在节肢动物中高度保守。系统进化分析发现凡纳滨对虾Tn-Ⅰ3和Tn-Ⅰ4与中国对虾和小龙虾的Tn-Ⅰ遗传距离较近,而Tn-Ⅰ1和Tn-Ⅰ2单独聚为一支,且与其他物种Tn-Ⅰ遗传距离较远;通过测序比较不同个体凡纳滨对虾Tn-Ⅰ基因序列发现在Tn-Ⅰ的4种不同剪切体编码区共同序列区第302位和472位碱基分别存在2个（A/G） SNP位点,其中位于第302位碱基的（A/G）错义突变使编码氨基酸由甘氨酸变为了谷氨酸（G/E）。凡纳滨对虾Tn-Ⅰ基因不同剪切体及编码区错义突变的发现为进一步探讨其基因功能奠定了基础。     

利用碳稳定同位素技术对凡纳滨对虾食性变化的分析

凡纳滨对虾幼虾时期,主要食物种类组成存在一个转化时期.以碳稳定同位素做示踪元素对幼虾食物组成中浮游生物和配合饲料比例变化进行研究,分析高位池对虾养殖早期其食物组成的变化规律.结果发现,浮游生物和配合饲料的碳同位素值分别为-20.03(±0.51)‰、-22.54(±0.62)‰.对虾虾苗在高位池内养殖第1、10、17、24、30、37 d时,肌肉的碳同位素值分别为-19.23(±0.25)‰、-19.01(±0.22)‰、-19.25(±1.06)‰、-19.45(±0.92)‰、-20.12(±0.07)‰、-20.04(±0.10)‰.浮游生物在食物组成中的比例分别为67.7(±0.10)％、77.0(±0.10)％、67.0(±0.42)％、68.0(±0.24)％、51.7(±0.32)％、36.0(±0.10)％;配合饲料所占比例为32.3(±0.10)％、23.0(±0.10)％、33.0(±0.42)％、32.0(±0.24)％、48.3(±0.32)％、64.0(±0.10)％.浮游生物在食物组成中的比例与体长和体重间的关系方程分别为y=-0.19x2+3.47x+55.05 (R2=0.94)、y=-0.0007x2-0.12x+71.88 (R2=0.94),配合饲料在食物组成中的比例与体长和体重间的关系方程分别为y=0.19x2-3.47x+44.95(R2=0.94)、y=0.0007x2+0.12x+28.12 (R2=0.94).结果表明,凡纳滨对虾在体长19.44(±3.63)～23.20(±0.10) mm和体重105.07(±5.39)～160.49(±0.10) mg范围时,食性发生转化,其主要食物组成由以浮游生物饵料为主转向以配合饲料为主.     

铜绿微囊藻对WSSV潜伏感染对虾的致死效应

[目的]明确池塘优势蓝藻对潜伏感染白斑综合征病毒(White spot syndrome virus,WSSV)凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)的致死效应,为完善养殖对虾病害生态防控技术提供理论依据.[方法]分别设阳性对照组(PC)、阴性对照组(NC)、铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)活藻组(MAL)和铜绿微囊藻死藻组(MAD),加藻组的铜绿微囊藻初始密度均为106 cells/mL,每组各设3个平行,试验周期144 h.除NC组对虾不携带WSSV外,其他组的对虾均经WSSV人工注射感染.采用实时荧光定量PCR-TaqMan探针检测对虾样品中的WSSV携带状况,并通过显微计数法统计铜绿微囊藻细胞数量.[结果]NC组对虾在试验结束时(144 h)的累计死亡率为11.1%;PC、MAL和MAD组的对虾累计死亡率随时间推移呈明显升高趋势,至试验结束时的累计死亡率分别为64.4%、82.2%和88.9%,表现为加铜绿微囊藻(MAL和MAD)组的对虾累计死亡率远高于2个对照组(PC和NC).MAL、MAD和PC组对虾肌肉样品均携带104 copies/g以上的WSSV,其中又以MAD组的WSSV携带量最高.在铜绿微囊藻试验组中,对虾死亡率与铜绿微囊藻呈显著相关(P<0.05),与WSSV的相关性则未达显著水平(P>0.05).[结论]铜绿微囊藻能有效加速WSSV感染对虾的死亡速率,增加对虾累计死亡率,即使是死亡的微囊藻细胞也能促进对虾体内WSSV的增殖.     

凡纳滨对虾抗菌肽crunstinA在毕赤酵母菌中的表达

[目的]明确凡纳滨对虾抗菌肽crunstinA(LvcrustinA)在毕赤酵母菌中的表达情况,为研发出一种基于重组蛋白crustinA的新型水产药物打下基础.[方法]采用全基因合成法(PAS)合成LvcrustinA基因,然后将LvcrustinA基因克隆至真核表达载体pYE-GAPα,所得重组质粒转化感受态细菌TOP10,以质粒提取试验盒提取的重组质粒pYE-GAPα-LvcrustinA电转至毕赤酵母菌GS115;以SDS-PAGE电泳检测和Western blotting鉴定分析融合蛋白LvcrustinA的表达情况,并通过保护试验验证融合蛋白LvcrustinA对副溶血弧菌的抵抗作用.[结果]以构建的重组质粒pYE-GAPα-LvcrustinA电转毕赤酵母菌GS115,获得的重组菌株在30℃下摇床(220 r/min)培养24 h即可获得融合蛋白LvcrustinA,且随培养时间的延长,其表达量逐渐增多.Western blotting鉴定结果显示,纯化的融合蛋白LvcrustinA能被抗His抗体识别.保护试验结果表明,融合蛋白LvcrustinA对副溶血弧菌具有良好的抵抗力.[结论]利用表达质粒pYE-GAPα和酵母菌GS115可成功重组表达获得LvcrustinA,且获得的LvcrustinA具有促进凡纳滨对虾抵抗副溶血弧菌感染的作用.     

凡纳滨对虾肌肉组织cDNA全长文库的构建

【目的】为了在短期内获得大量凡纳滨对虾肌肉组织的功能基因表达信息,为深入了解功能基因在凡纳滨对虾肌肉组织中的表达提供分子生物学依据。【方法】通过构建凡纳滨对虾肌肉组织的全长cDNA文库,并进行EST测序分析。【结果】文库质量分析表明,初始文库库容约8．50×10^6 CFU,重组率在95％左右,插入片断大小为0．5～4．0kb,多数在1．0kb以上。随机测序72条cDNA,可得到有功能注释的37条全长cDNA和18条编码未知蛋白的基因序列。通过Gene Ontology功能分类可将有功能注释的37个基因分为蛋白质合成、细胞骨架、细胞信号传导、代谢、转运、能量、转录、抗病及防御、生殖发育和未知功能基因等10类,其中蛋白质合成类基因最多（27．03％）,与细胞骨架（13．51％）、细胞信号传导（13．51％）及代谢类基因（13．51％）共占67．56％。【结论】构建凡纳滨对虾肌肉组织的全长cDNA文库,可实现短期内获得大量凡纳滨对虾肌肉组织的功能基因表达信息.     

凡纳滨对虾类泛素折叠修饰蛋白Ufm1基因克隆、序列分析及结构预测

【目的】了解类泛素折叠修饰蛋白（Ufml）的结构特征和蛋白功能,为进一步探究Ufml基因功能提供参考。【方法】以同一生长性状分离凡纳滨对虾家系的肌肉组织为材料,构建凡纳滨对虾生长性状差减。DNA文库,通过斑点杂交筛选获得Ufml基因,经全长cDNA文库筛选获得ufml基因全长序列。【结果】Ufml基因全长cDNA序列长714bp,包含261bp的开放阅读框,推测编码的蛋白质为86个氨基酸,预测的分子量为9．3ku,等电点pI为6．55;其编码蛋白无信号肽,无跨膜区域,可能定位于细胞质中,属于亲水性蛋白,含有1个酪蛋白激酶II磷酸化位点、1个N-糖基化位点、2个蛋白激酶c磷酸化位点;序列同源性分析表明,不同进化地位物种的Ufml基因存在较高的同源性。【结论】Ufml基因在系统进化上高度保守,这为进一步探究Ufml基因功能及原核表达等奠定了基础。     

不同温度下哈维氏弧菌和白斑综合症病毒对凡纳滨对虾的致病性

在不同温度[(19±1)、(25±1)、(31±1)℃]条件下,研究了不同浓度哈维氏弧菌Vibrio harveyi和白斑综合症病毒(WSSV)对凡纳滨对虾Litopenaeus vannamei(体长8.12 cm±0.83 cm)的致病性。结果表明:温度为(19±1)℃时,整个试验过程中对虾死亡率均低于8.9%,各组病毒携带量低于3.9×104copy/g;温度为(25±1)℃时,病毒单独感染组对虾的死亡率和病毒携带量(最大值71.1%,1.9×105copy/g)和高浓度继发感染组的死亡率和病毒携带量(最大值77.8%,3.2×106copy/g)从试验中期开始明显高于其他组,死亡加快,病毒携带量迅速增加,单独感染细菌组死亡率随感染浓度的升高而升高(最大值为21.1%);温度为(31±1)℃时,病毒单独感染组的死亡率和病毒携带量(最大值47.8%,2.2×104copy/g)从试验中期开始明显低于继发感染组(最大值80.0%,6.1×106copy/g),单独感染细菌组的累积死亡率随细菌浓度的升高而升高(最大值24.4%)。研究表明,温度对WSSV和哈维氏弧菌的致病力影响显著,继发感染和细菌单独感染随温度的升高致病力升高,高温和低温对WSSV的致病力有抑制作用。