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基本信息

項目名稱:
水霉拮抗菌的篩選及其拮抗機理分析
小類:
生命科學
簡介:
以純化的水霉病原菌作為指示菌,從健康的河鱸的粘液和肌肉中分離篩選水霉拮抗菌,結果得到6株對水霉有較強的拮抗作用,其中HJ010拮抗作用較強,對水霉孢子萌發和菌落的形成都有明顯抑制。
詳細介紹:
水霉病是魚體體表被水霉菌寄生感染的疾病,發生廣泛,危害較大,目前尚無很好的防治方法。本研究以純化的水霉病原菌作為指示菌,從健康的河鱸的粘液和肌肉中分離篩選水霉拮抗菌,結果得到6株對水霉有較強的拮抗作用,其中HJ010拮抗作用較強,對水霉孢子萌發和菌落的形成都有明顯抑制,經理化鑒定,HJ010為奈瑟氏菌屬。HJ010拮抗機理分析實驗表明,HJ010在水霉病原菌的誘導下,通過代謝拮抗物質到胞外對水霉病原菌進行抑制。對拮抗菌代謝的拮抗活性物質定性分析實驗表明,拮抗活性物質是一類對低pH值、高溫和胰蛋白酶敏感的物質,初步定性為小分子肽類。因此,水霉拮抗菌HJ010是在水霉病原菌的誘導下,代謝一類小分子肽類次生代謝產物,抑制水霉孢子萌發和菌落形成。

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  • 水霉拮抗菌的篩選及其拮抗機理分析
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作品專業信息

撰寫目的和基本思路

水霉病是魚體表面水霉菌寄生所感染的疾病,對水產養殖業危害巨大,目前尚無很好的防治方法,為了尋找水霉病的生物學防治方法,我們開展了此項研究。研究結果顯示,水霉病生物學防治方法是可行的,利用其拮抗菌代謝的拮抗物質開發生產水霉防治藥物也是可行的。

科學性、先進性及獨特之處

試驗方法創新: 1、改進雙層平板培養的方法使得固體培養物的拮抗性測定成為可能。 2、發明載玻片培養的方案,使得拮抗菌與水霉菌同時生長,拮抗結果觀察更為直觀。 3、引用淺層培養的方案解決拮抗性測定過程中需氧和菌落形成問題。 實際應用創新: 本實驗與生產實際緊密相連,可以用于水產養殖業中,從而帶來一定的經濟效益。

應用價值和現實意義

水霉病是由水霉菌通過水源傳播的水生動物疾病,給水產養殖業帶來重大損失。其防治特效藥為孔雀石綠,但孔雀石綠具有強三致(致癌、致畸變、致)作用,被廣泛禁用。因此尋找防治水霉病的有效藥物或方法, 利用生物間的接抗性進行水霉病防治。分離拮抗活性物質,開發出高效的拮抗藥物,是最有可能的利用途徑。這將會產生較好的經濟效益

學術論文摘要

水霉病是魚體體表被水霉菌寄生感染的疾病,發生廣泛,危害較大,目前尚無很好的防治方法。本研究以純化的水霉病原菌作為指示菌,從健康的河鱸的粘液和肌肉中分離篩選水霉拮抗菌,結果得到6株對水霉有較強的拮抗作用,其中HJ010拮抗作用較強,對水霉孢子萌發和菌落的形成都有明顯抑制,經理化鑒定,HJ010為奈瑟氏菌屬。HJ010拮抗機理分析實驗表明,HJ010在水霉病原菌的誘導下,通過代謝拮抗物質到胞外對水霉病原菌進行抑制。對拮抗菌代謝的拮抗活性物質定性分析實驗表明,拮抗活性物質是一類對低pH值、高溫和胰蛋白酶敏感的物質,初步定性為小分子肽類。因此,水霉拮抗菌HJ010是在水霉病原菌的誘導下,代謝一類小分子肽類次生代謝產物,抑制水霉孢子萌發和菌落形成。

獲獎情況

于2010年8月4-7日在新疆塔里木大學參加了由中國微生物專業委員會主辦,湖北省微生物學會和新疆微生物學會及農業微生物學國家重點實驗室共同承辦的《第三屆全國農業微生物和新疆微生物學會2010年學術年會》;2010年9月25-27日在大連理工大學參加了由教育部高教司主辦,大連理工大學承辦的《第三屆全國大學生創新論壇》;2011年3月,新疆大學“國家大學生創新實驗計劃項目”結題獲優。

鑒定結果

參考文獻

[1]. Hirach PE,Nechwatai J,Fisher P. A previously undescribed set of Saprolegnia spp. in the invasive spiny-cheek crayfish (Orconectes limosus, Rafinesque). Fundamental and applied limnology, 2008, 172(2) : 161-165 [2]. 艾曉輝,張紅林. 水產品中孔雀綠的危害與控制措施. 科學養魚,2005,10:50-51. [3]. Ali E H. Morphological and biochemical alterations of oomycete fish pathogen saprolegnia parasitica as affected by salinity, ascorbic acid and their synergistic action. Mycopathologia, 2005,159:231-243. [4]. Gieseker C M, Serfling S G, Reimschuessel R.Formalin treatment to reduce mortality associated with Saprolegnia parasitica in rainbow trout, Oncorhynchus mykiss. Aquaculture, 2006,253:120-129

同類課題研究水平概述

利用免疫的方法治療水霉病已有研究(20),但是魚體缺少特異性免疫,主要通過巨噬細胞和一些細胞因子的非特異性作用免疫水霉抗原。因此對魚類進行大規模免疫接種,產生穩定免疫,特別是在野生環境下,幾乎是不可能的任務。免疫方法并不能在運用中發揮實際作用。 在對水霉病各方面的研究中,為水霉病的解決提供了各種方案,但目前除了孔雀石綠效果明顯以外,尚無可以在生產中適用的最佳方案。在生物疾病防治中,一種更為有效的解決途徑是利用生物間的相互作用。拮抗作用在生物界是普遍存在的,是維持生態平衡的一個重要因素,同時為人類的經濟生產產生了巨大效益,其中生物農藥蘇云芽孢桿菌的利用就是最好的例子。利用拮抗菌治療水生動物微生物感染的例子已有報道。Kozasa(1986)(23)首次將1株從土壤中分離的芽孢桿菌(Bacillus toyoi)處理日本鰻鱺,降低了由愛德華氏菌引起的日本鰻鱺死亡率,Gibson(24)等利用中間氣單胞菌(Aeromonas media)能夠完全免除塔氏狐菌(Vibrio tubiashii)對牡蠣的感染。水產益生菌應用的快速發展使許多研究者,以水產常見病原菌為指示菌株,對其拮抗微生物進行了大量的篩選。篩選獲得的病源體拮抗菌主要來自乳酸菌屬、芽孢桿菌屬、氣單胞菌屬、假單胞菌屬及弧菌屬,這些拮抗菌在實驗中也表現了較強的作用。近年來,對于水霉病利用拮抗菌進行治療也有報道,Lategan(25-26)等利用中間氣單胞菌(Aeromonas media)A199治療人工感染水霉的澳洲鰻鱺(Anguilla australis Richardon)及自發感染水霉的銀鋸鯻(Bidyanus bidyanus),取得了理想的治療效果;張書?。?7)等從水霉病發病池塘水中分離獲得黏質沙雷氏菌(Serratia marcescens)對水霉菌的菌絲生長及孢子萌發具有明顯的抑制效果。Kentaro Takada(28)等從水霉拮抗菌株鏈霉菌KS84分離得到的抗寄生水霉的物質,并解析其結構。這些成果都推動著水霉拮抗菌研究的深入發展。但現在水霉拮抗菌的研究還有很多的不足,沒有發現能夠實際運用的菌種,沒有形成對水霉拮抗菌菌種資源的綜合探索,以發現更多的拮抗菌基因資源庫,為拮抗菌的產業運用提供豐富的遺傳材料。
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