主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 四川大学     

基本信息

项目名称:
水霉拮抗菌的筛选及其拮抗机理分析
小类:
生命科学
简介:
以纯化的水霉病原菌作为指示菌,从健康的河鲈的粘液和肌肉中分离筛选水霉拮抗菌,结果得到6株对水霉有较强的拮抗作用,其中HJ010拮抗作用较强,对水霉孢子萌发和菌落的形成都有明显抑制。
详细介绍:
水霉病是鱼体体表被水霉菌寄生感染的疾病,发生广泛,危害较大,目前尚无很好的防治方法。本研究以纯化的水霉病原菌作为指示菌,从健康的河鲈的粘液和肌肉中分离筛选水霉拮抗菌,结果得到6株对水霉有较强的拮抗作用,其中HJ010拮抗作用较强,对水霉孢子萌发和菌落的形成都有明显抑制,经理化鉴定,HJ010为奈瑟氏菌属。HJ010拮抗机理分析实验表明,HJ010在水霉病原菌的诱导下,通过代谢拮抗物质到胞外对水霉病原菌进行抑制。对拮抗菌代谢的拮抗活性物质定性分析实验表明,拮抗活性物质是一类对低pH值、高温和胰蛋白酶敏感的物质,初步定性为小分子肽类。因此,水霉拮抗菌HJ010是在水霉病原菌的诱导下,代谢一类小分子肽类次生代谢产物,抑制水霉孢子萌发和菌落形成。

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  • 水霉拮抗菌的筛选及其拮抗机理分析
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作品专业信息

撰写目的和基本思路

水霉病是鱼体表面水霉菌寄生所感染的疾病,对水产养殖业危害巨大,目前尚无很好的防治方法,为了寻找水霉病的生物学防治方法,我们开展了此项研究。研究结果显示,水霉病生物学防治方法是可行的,利用其拮抗菌代谢的拮抗物质开发生产水霉防治药物也是可行的。

科学性、先进性及独特之处

试验方法创新: 1、改进双层平板培养的方法使得固体培养物的拮抗性测定成为可能。 2、发明载玻片培养的方案,使得拮抗菌与水霉菌同时生长,拮抗结果观察更为直观。 3、引用浅层培养的方案解决拮抗性测定过程中需氧和菌落形成问题。 实际应用创新: 本实验与生产实际紧密相连,可以用于水产养殖业中,从而带来一定的经济效益。

应用价值和现实意义

水霉病是由水霉菌通过水源传播的水生动物疾病,给水产养殖业带来重大损失。其防治特效药为孔雀石绿,但孔雀石绿具有强三致(致癌、致畸变、致)作用,被广泛禁用。因此寻找防治水霉病的有效药物或方法, 利用生物间的接抗性进行水霉病防治。分离拮抗活性物质,开发出高效的拮抗药物,是最有可能的利用途径。这将会产生较好的经济效益

学术论文摘要

水霉病是鱼体体表被水霉菌寄生感染的疾病,发生广泛,危害较大,目前尚无很好的防治方法。本研究以纯化的水霉病原菌作为指示菌,从健康的河鲈的粘液和肌肉中分离筛选水霉拮抗菌,结果得到6株对水霉有较强的拮抗作用,其中HJ010拮抗作用较强,对水霉孢子萌发和菌落的形成都有明显抑制,经理化鉴定,HJ010为奈瑟氏菌属。HJ010拮抗机理分析实验表明,HJ010在水霉病原菌的诱导下,通过代谢拮抗物质到胞外对水霉病原菌进行抑制。对拮抗菌代谢的拮抗活性物质定性分析实验表明,拮抗活性物质是一类对低pH值、高温和胰蛋白酶敏感的物质,初步定性为小分子肽类。因此,水霉拮抗菌HJ010是在水霉病原菌的诱导下,代谢一类小分子肽类次生代谢产物,抑制水霉孢子萌发和菌落形成。

获奖情况

于2010年8月4-7日在新疆塔里木大学参加了由中国微生物专业委员会主办,湖北省微生物学会和新疆微生物学会及农业微生物学国家重点实验室共同承办的《第三届全国农业微生物和新疆微生物学会2010年学术年会》;2010年9月25-27日在大连理工大学参加了由教育部高教司主办,大连理工大学承办的《第三届全国大学生创新论坛》;2011年3月,新疆大学“国家大学生创新实验计划项目”结题获优。

鉴定结果

参考文献

[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]. 艾晓辉,张红林. 水产品中孔雀绿的危害与控制措施. 科学养鱼,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

同类课题研究水平概述

利用免疫的方法治疗水霉病已有研究(20),但是鱼体缺少特异性免疫,主要通过巨噬细胞和一些细胞因子的非特异性作用免疫水霉抗原。因此对鱼类进行大规模免疫接种,产生稳定免疫,特别是在野生环境下,几乎是不可能的任务。免疫方法并不能在运用中发挥实际作用。 在对水霉病各方面的研究中,为水霉病的解决提供了各种方案,但目前除了孔雀石绿效果明显以外,尚无可以在生产中适用的最佳方案。在生物疾病防治中,一种更为有效的解决途径是利用生物间的相互作用。拮抗作用在生物界是普遍存在的,是维持生态平衡的一个重要因素,同时为人类的经济生产产生了巨大效益,其中生物农药苏云芽孢杆菌的利用就是最好的例子。利用拮抗菌治疗水生动物微生物感染的例子已有报道。Kozasa(1986)(23)首次将1株从土壤中分离的芽孢杆菌(Bacillus toyoi)处理日本鳗鲡,降低了由爱德华氏菌引起的日本鳗鲡死亡率,Gibson(24)等利用中间气单胞菌(Aeromonas media)能够完全免除塔氏狐菌(Vibrio tubiashii)对牡蛎的感染。水产益生菌应用的快速发展使许多研究者,以水产常见病原菌为指示菌株,对其拮抗微生物进行了大量的筛选。筛选获得的病源体拮抗菌主要来自乳酸菌属、芽孢杆菌属、气单胞菌属、假单胞菌属及弧菌属,这些拮抗菌在实验中也表现了较强的作用。近年来,对于水霉病利用拮抗菌进行治疗也有报道,Lategan(25-26)等利用中间气单胞菌(Aeromonas media)A199治疗人工感染水霉的澳洲鳗鲡(Anguilla australis Richardon)及自发感染水霉的银锯鯻(Bidyanus bidyanus),取得了理想的治疗效果;张书俊(27)等从水霉病发病池塘水中分离获得黏质沙雷氏菌(Serratia marcescens)对水霉菌的菌丝生长及孢子萌发具有明显的抑制效果。Kentaro Takada(28)等从水霉拮抗菌株链霉菌KS84分离得到的抗寄生水霉的物质,并解析其结构。这些成果都推动着水霉拮抗菌研究的深入发展。但现在水霉拮抗菌的研究还有很多的不足,没有发现能够实际运用的菌种,没有形成对水霉拮抗菌菌种资源的综合探索,以发现更多的拮抗菌基因资源库,为拮抗菌的产业运用提供丰富的遗传材料。
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