凡纳滨对虾烂尾病病原的分离鉴定及药敏分析

【目的】研究广东湛江地区凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)烂尾病主要病原及其药敏特征。【方法】从对虾病灶部位分离纯化细菌,用2株代表菌株对健康虾进行创伤浸浴感染试验,分析菌株形态特征、生理生化特征以及16S rRNA和HSP60基因序列,以哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)和坎氏弧菌(V. campbelli)溶血素基因特异引物扩增菌株基因组DNA,通过纸片扩散法测试菌株对17种药物的敏感性。【结果】从患病亲虾和养殖对虾分别分离获得编号2018B22和2018MZ1的代表菌,两株菌16Sr RNA和HSP60基因序列均与哈维氏弧菌最相似,且均可被哈维氏弧菌溶血素基因引物特异扩增,表型特征亦与哈维氏弧菌相近;两株菌均可引起凡纳滨对虾烂尾病,其中菌株2018B22的致病力较2018MZ1更强,而后者的耐药谱更广。【结论】湛江地区凡纳滨对虾烂尾病主要病原为哈维氏弧菌。     

3种星虫线粒体16S rRNA、COI和Cyt b基因片段的序列比较

对裸体方格星虫(Sipunculus nudus)、可口革囊星虫(Phascolosoma esculenta)和澳洲管体星虫(Siphonosoma australe)的线粒体16S rRNA、COI和细胞色素b(Cytb)基因片段序列进行比较,并对其系统发生进行了初步探讨。采用PCR方法得到总长度分别为531～544bp(16S)、652～675bp(COI)和406～453bp(Cytb)的线粒体片段。片段碱基A+T比例较高(16S rRNA基因58.3%,COI基因56.9%,Cytb基因59.5%)。16S rRNA片段存在169个碱基变异位点(其中包括167个简约信息位点)和44个碱基插入/缺失,种内个体间变异较小;COI片段有512个碱基(333个简约信息位点)存在变异,79个碱基插入/缺失;Cytb片段存在347个碱基(318个简约信息位点)变异位点,16个碱基插入/缺失。数据分析结果支持3种星虫和环节动物的分类地位较近,与软体动物较远的分类观点。此外,裸体方格星虫与澳洲管体星虫之间亲缘关系较近(D=0.3159、0.3156、0.2361)。认为3种星虫线粒体16S rRNA、COI和Cytb基因在种间存在明显的多态性,证实了三种基因序列均普遍适用于星虫种及以上阶元的系统学分析。     

钦州湾牡蛎线粒体16S rRNA和COⅠ基因片段的序列变异分析

利用线粒体16S rRNA基因和线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(cytochrome oxidaseⅠ,COⅠ)基因片段初步研究钦州湾牡蛎(Ostrea)的物种组成。以特异引物进行PCR扩增,对扩增产物进行纯化、测序,分析表明,16S rRNA基因部分长度为413bp,COⅠ基因部分长度为535bp,2种牡蛎序列的碱基组成均显示出较高的A+T比例:16S rRNA基因59.8%;COⅠ基因60.5%。对位排序比较表明,16S rRNA片段种内个体间变异较小,存在7个变异位点,4种单倍型,其中包括5个转换位点突变,2个颠换位点突变;COⅠ片段有30个碱基存在变异,7种单倍型,其中包括16个转换位点突变,14个颠换位点突变。运用MEGA4软件计算出不同个体间的遗传距离,并构建了NJ和UPGMA系统树。香港牡蛎(Crassostrea hongkongensis)16S rRNA和COⅠ序列与白肉牡蛎的遗传距离均为0.000,有明巨牡蛎(Crassostrea ariakensis)16S rRNA和COⅠ序列和红肉牡蛎(red meat ostrea)的遗传距离分别为0.000和0.011,白肉牡蛎16S rRNA和COⅠ序列和红肉牡蛎之间的遗传距离分别为0.035和0.146。结果表明,钦州湾牡蛎分为2个不同的种,线粒体16S rRNA和COⅠ基因在种间存在明显的多态性,证实了16S rRNA和COⅠ基因序列适用于牡蛎的系统学分析。     

3种星虫线粒体16S rRNA、COⅠ和Cyt b基因片段的序列比较

对裸体方格星虫（Sipunculus nudus）、可口革囊星虫（Phascolosoma esculenta）和澳洲管体星虫（Siphonosoma australe）的线粒体16S rRNA、COⅠ和细胞色素b（Cyt b）基因片段序列进行比较,并对其系统发生进行了初步探讨.采用PCR方法得到总长度分别为531～544 bp（16S）、652～675 bp（COⅠ）和406～453 bp（Cyt b）的线粒体片段.片段碱基A＋T比例较高（16S rRNA基因58.3%,COⅠ基因56.9%,Cyt b基因59.5%）. 16S rRNA片段存在169个碱基变异位点（其中包括167个简约信息位点）和44个碱基插入/缺失,种内个体间变异较小;COⅠ片段有512个碱基（333个简约信息位点）存在变异,79个碱基插入/缺失;Cyt b片段存在347个碱基（318个简约信息位点）变异位点,16个碱基插入/缺失.数据分析结果支持3种星虫和环节动物的分类地位较近,与软体动物较远的分类观点.此外,裸体方格星虫与澳洲管体星虫之间亲缘关系较近（D=0.3159、03156、0.2361）.认为3种星虫线粒体16S rRNA、COⅠ和Cyt b基因在种间存在明显的多态性,证实了三种基因序列均普遍适用于星虫种及以上阶元的系统学分析.     

海洋环境微型塑料的研究现状和问题

【目的】提供海洋环境中微型塑料污染治理的研究思路,促进海洋微型塑料持续污染问题的改善。【方法】综述了目前海洋微型塑料的种类、调查方法、统计与鉴定方法、毒理研究。【结果】目前大部分研究只是针对其在海洋环境中的含量和分布进行调查,这不能从本质上解决目前已经存在的大量微型塑料带来的海洋生态危害问题,海洋微型塑料的分类和调查方法还需不断完善,海洋微型塑料污染的治理和生态危害估算方式还需不断创新。【结论】对现有的微型塑料对海洋生态的影响提出减少海洋微型塑料污染的有效途径。     

海洋聚球藻多样性及时空分布特征研究进展

【目的】建立对海洋聚球藻多样性及生物地理分布的系统认识,为海洋聚球藻的生态演替及功能研究提供理论参考。【方法】综述了海洋聚球藻的生态多样性、遗传多样性、空间分布特征及季节演替特征。【结果】海洋聚球藻各亚型呈现出一定的时空变化规律,其主要影响因素有营养盐、海流及光强等。【结论】在环境要素对聚球藻的影响及机理、各类群间相互作用及海洋动力过程对聚球藻的影响及机理等方面还需进一步加强研究。     

巨蛎属牡蛎DNA序列的比较及鉴定

【目的】了解巨砺属牡蛎的系统关系和种类区分。【方法】对我国沿海分布的7种巨砺属牡蛎(香港牡蛎、有明牡蛎、熊本牡蛎、岩牡蛎、艾氏牡蛎、太平洋牡蛎、葡萄牙牡蛎)的线粒体DNA片段(COI、12S、16S和tRNAs),以及核糖体RNA基因转录间隔子序列(ITS-1、ITS-2和ITS)进行分子系统学研究。【结果】无论种间或种内,tRNAs序列差异最大,亚种内TS1序列差异最大;tRNAs和COI序列较其它序列变异更快,种间变异与种内变异之间有明显的条形码间隙;12S、16S、ITS和ITS2的种间变异与种内变异无重叠及条形码间隙;ITS1的种间变异与种内变异出现重叠。在亚种层面,12S、ITS、ITS1和ITS2的亚种间变异与亚种内变异出现重叠;16S的亚种间变异与亚种内变异无重叠及条形码间隙;tRNAs与COI序列亚种间变异与亚种内变异之间有明显的条形码间隙,有利于区分亚种。【结论】tRNAs和COI序列可用于种及亚种的鉴定。     

哈维氏弧菌PspF基因的克隆及原核表达分析

【目的】对哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)ZJ0603的PspF基因进行克隆与原核表达分析,优化表达条件。【方法】克隆哈维氏弧菌菌株ZJ0603的FspF基因,对其编码蛋白进行理化性质、信号肽、亚细胞定位、二级结构及三级结构分析,构建表达载体pET28a-PspF,经BamHI和XhoI双酶切和测序鉴定正确后转入表达菌株大肠杆菌BL21,对表达重组菌株进行表达条件优化及Western Blot鉴定。【结果与结论】PspF基因的开放阅读框(ORF)全长为1 179 bp,编码336个氨基酸,分子质量为38.04 ku,理论等电点5.27,不稳定系数41.97,总平均亲水性-0.382,PspF蛋白整体表现为亲水性蛋白。成功构建含pET28a-PspF的表达菌株,其最佳诱导条件为37℃下异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)0.2 mmol/L诱导6 h,其表达蛋白为38 ku。Western Blot结果表明PspF重组蛋白成功获得,蛋白同源性高,具有作为抗弧菌病疫苗的潜力。     

一株海水氨氧化细菌的系统发育分析

应用PCR技术扩增16S rRNA基因和amoA(ammonia monooxygenase subunit A)的基因片段,并测定其序列,对一株源于海水养殖水体的高效氨氧化细菌(ammonia-oxidizing bacteria,AOB)进行了系统发育分析。结果表明,经PCR扩增得到了1 098 bp的16S rRNA基因片段和491 bp的amoA基因片段,将其序列用NCBI-Blast软件在GenBank数据库中进行同源性检索后发现,该菌株的16S rRNA基因序列和amoA基因序列分别与亚硝化单胞菌Nitrosomonas sp.NS20的相对应基因片段相似性分别为98.4%和96.7%。在此基础上构建了系统发育树,表明用该菌株的16S rRNA基因片段和amoA基因片段构建的系统发育树均与亚硝化单胞菌属类聚在一起,结合该菌株形态和生理生化特性,鉴定该株氨氧化细菌属亚硝化单胞菌。     

基于PCR和TOF-MS海洋源产脂肽芽孢杆菌筛选

【目的】准确高效分离红树林等海洋环境中产脂肽芽孢杆菌。【方法】将前期从红树林环境筛出具有抗菌活性的12株芽孢菌株作为研究菌株,采用溶血活性及排油作用对其中的可能产脂肽菌株进行初步筛选,并基于脂肽合成酶基因PCR扩增法对脂肽合成酶基因携带菌复筛,采用飞行时间质谱(TOF-MS)对所产脂肽进行鉴定。【结果】初步发现6株芽孢杆菌具有溶血活性,其中HY-5、HY-4和HN-9这3株具有排油能力,油层透明圈的直径分别为45、32和3 mm。PCR扩增检测到HY-5含有iturin、surfactin和bacillomycin D合成酶基因,HY-4含有iturin、surfactin合成酶基因,HN-9含有iturin合成酶基因。TOF-MS检测到HY-5和HY-4的发酵液含surfactin、iturin和bacillomycin 3种脂肽,HN-9的发酵液只含iturin。【结论】基于PCR与TOF-MS为核心的级联技术,建立一种海洋源脂肽产生菌快速筛选以及脂肽谱快速鉴定的方法,解决海洋源芽孢杆菌在常规培养基难合成脂肽造成的漏筛情况。     

马氏珠母贝肠道及其养殖水体可培养细菌群落结构

【目的】了解马氏珠母贝(Pinctada fucata martensii)肠道及其养殖水体可培养细菌的群落组成。【方法】采用2216E平板涂布法研究海区养殖马氏珠母贝肠道与养殖水体的可培养菌群种类及丰度。【结果与结论】马氏珠母贝肠道及其养殖水体的可培养细菌归属于2门(变形菌门和厚壁菌门)3纲7目10科23属56种。属水平上,肠道中以弧菌属(74.7%)和假交替单胞菌属(18.7%)为主;养殖水体中α-变形菌纲的FJ943236_g属(40.7%)丰度最大,弧菌属(16.7%)相对肠道丰度较低。样品共有菌属为弧菌属、假交替单胞菌属、发光杆菌属和芽孢杆菌属;肠道特有菌属为希瓦氏菌属和盐单胞菌属;养殖水体特有菌属主要为FJ943236_g、鲁杰氏菌属和Nautella。在种水平上,7个种为二者共有;马氏珠母贝肠道和养殖水体特异性菌种分别为18个和31个。虽然门水平上马氏珠母贝肠道中可培养细菌群落与其养殖水体中的细菌群落大致相似,但在属、种水平上二者差异明显。     

波吉卵囊藻胞外滤液对铜绿微囊藻转录水平的影响

【目的】探索波吉卵囊藻胞外滤液对铜绿微囊藻的抑制机理。【方法】采用Illumina平台,对使用BG11培养基(对照组)和波吉卵囊藻胞外滤液(实验组)培养的铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)进行转录组测序,筛选差异表达基因并进行通路富集分析,并对部分差异表达基因进行qRT-PCR验证。【结果】与对照组相比,波吉卵囊藻胞外滤液处理后的铜绿微囊藻组中筛选1483个表达差异显著的基因,其中上调表达基因788个,下调表达基因695个。GO功能分析将差异基因划分为35个子类别,包括催化活性、结合、代谢过程、细胞过程、膜、膜部分等。KEGG通路分析中,所有差异基因聚集在108个通路,其中84个差异基因注释在代谢功能类别中,而氧化磷酸化通路富集最显著。氧化磷酸化通路中,相关基因表达以上调为主(26个DEGs,20个上调,6个下调)。qRT-PCR验证结果与转录组测序结果的表达变化趋势一致。【结论】波吉卵囊藻滤液引起铜绿微囊藻氧化磷酸化途径上基因表达上调,ATP合成效率提高。     

复方中草药对虹鳟免疫保护力的影响

【目的】研究复方中草药对虹鳟(Oncorhynchus mykiss)肝脏免疫功能及肠道免疫相关基因的影响。【方法】将红枣提取物、山药提取物和黄芪提取物按照质量比1∶1∶1混合,分别按质量分数0(对照)、0.3%、0.6%和1.2%添加到虹鳟基础饲料中,饲喂体长7.6~8.9 cm的虹鳟幼鱼56 d。用副溶血弧菌(Vibrio parahemolyticus)对幼鱼进行攻毒试验(5.48×10⁶ cfu/尾),4 d后,取其肝脏和肠道,测定肝脏的生理生化指标,用半定量PCR及荧光定量PCR测定肠道免疫相关基因的表达。【结果】与对照组比较,肝脏的总抗氧化能力(T-AOC)显著升高(P<0.05),溶菌酶(LZM)水平极显著升高(P<0.01),酸性磷酸酶(ACP)、过氧化氢酶(CAT)活性显著降低(P<0.05),碱性磷酸酶(ALP)活性极显著降低(P<0.01),0.6%剂量组的丙二醛(MDA)极显著降低(P<0.01),而SOD无显著差异(P>0.05);各复方中草药组肠道的肿瘤坏死因子(TNF-α)及1.2%剂量组转化生长因子-β(TGF-β)转录水平极显著降低(P<0.01),0.3%和0.6%剂量组的补体3(C3)转录水平显著升高(P<0.05)。【结论】复方中草药(红枣+山药+黄芪)可提高感染副溶血弧菌的虹鳟非特异性免疫功能。     

17β-雌二醇注射雌性金钱鱼下丘脑转录组分析

【目的】通过转录组测序分析雌激素(17β-Estradiol,E₂)对雌性金钱鱼下丘脑中基因表达的影响。【方法】E₂体注射后进行雌性金钱鱼下丘脑转录组测序,基因功能注释,差异基因筛选、鉴定,GO(Gene Ontology annotation)和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)信号通路富集分析,并利用实时定量PCR(Real-time quantitative PCR,qPCR)检测E₂体注射后雌性金钱鱼下丘脑中相关基因的表达。【结果】雌性金钱鱼下丘脑转录组测序共测得Clean reads为190909756,注释到17687个基因,筛选和鉴定了22个差异表达基因,包括prl、erf3α、pgr和cyp19a1b等11个表达上调基因和chsy1、muc17l、prf1和hla-α等11个下调基因。通过KEGG功能富集分析发现差异基因涉及13个代谢通路。转录组和qPCR结果显示,与对照雌鱼相比,E₂注射组雌鱼下丘脑中prl、pgr、cyp19a1b和3β-HSDI的表达显著上调,而生长轴相关基因ghrh、sst1、sst3、sst5和sst6的表达未受影响。【结论】E₂通过反馈作用调节下丘脑中部分性类固醇激素合成通路相关基因的表达,但不影响生长相关基因的表达。     

鱼干曲霉菌分离株鉴定及产毒特性

【目的】探明湛江市售鱼干中曲霉菌(Aspergillus spp.)分离株产AFB₁的特性。【方法】采用马铃薯-葡萄糖琼脂(PDA)对鱼干中的曲霉菌进行分离纯化,根据菌落形态、显微形态观察和ITS序列分析对分离株进行鉴定,采用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)法分析菌株的AFB₁合成量。【结果】鱼干中曲霉菌的分离率高达47.66%,经形态学鉴定发现以黄曲霉(Aspergillus flavus)A03、烟曲霉(Aspergillus fumigatus)H32、杂色曲霉(Aspergillus versicolor)M23、欧式曲霉(Aspergillus europaeus)M11、棘孢曲霉(Aspergillus aculeatus)B21等为主,其中红笛鲷干(Lutjanus sanguinaus)中黄曲霉菌的含量高达1200 CFU/g。黄曲霉A03在红笛鲷干培养基中常温(27~30℃)培养21 d,产AFB₁能力达到3.8 ng/mL。【结论】鱼干中存在产AFB₁的黄曲霉菌,警示鱼干中存在AFB₁污染的风险。     

Molecular analyses of bacterioplankton communities with highly abundant Vibrio clades: a case study in Bohai Sea coastal waters

We investigated the bacterioplankton abundance,community composition and the associated Vibrio clades of natural seawater in Bohai Sea coastal waters.Seawater samples(10 L in triplicate)were collected at 0.5,3,and 5 m depths near the coastal aquaculture zone of the Bohai Sea on May 12,2016.Real-time PCR and 16 S rRNA gene amplicon high-throughput sequencing methods were employed by which 485 operational taxonomic units(OTUs)at a 97% sequence similarity level were generated.Gammaproteobacteria,Alphaproteobacteria,and Bacteroidetes were the most abundant groups,accounting for 49.5%,23.5%,and 18.9% ofthe total assemblage,respectively.Obvious variations in Pseudoalteromonas,Vibrio,and Octadecabacter,which were the most abundant genera,could be observed among different samples.Notably,the results of Vibrio-specific real-time PCR indicated that Vibrio had extremely high 16 S rRNA gene copy numbers.The 16 S rRNA gene sequencing results across all the samples also indicated that they occupied a large proportion of the total assemblage.Both the alpha diversity and major bacterioplankton group Pseudoalteromonas had significant correlations with the concentration of PO43-.Overall,studies on bacterioplankton communities with highly abundant Vibrio clades can provide interesting insight into the microbial function and health assessment of the Bohai Sea coastal ecosystem.     

Assessment of internal controls for data normalization of gene expression after different bacterial stimulation by quantitative real-time PCR in golden pompano Trachinotus blochii

Trachinotus blochii is one of the important commercial fish species.In this study,we aim to confirm the reliability reference genes in T.blochii during different bacterial challenge through quantitative real-time PCR(qRT-PCR).The expression of the seven selected genes in four immune organs(i.e.,spleen,kidney,intestine,and gill) stimulated with Vibrio harveyi,Edwardsiella tarda,and Streptococcus agalactiae were determined by qRT-PCR.The PCR data was analyzed using the geNorm and NormFinder algorithms.The results showed the selection of the internal controls should be tissue specific when studying gene expression in response to bacterial stimulation.After 48 h of stimulation with V.harveyi,geNorm ranked EF1 A/Actin,18 S rRNA/B2M,UBCE/B2M,and 18 S rRNA/B2M,as the most stably expressed genes in spleen,kidney,intestine,and gill,respectively.After 48 h of stimulation with E.tarda,geNorm ranked 18 S rRNA/EF1 A,18 S rRNA/B2M,B2M/RPL13,and 18 S rRNA/EF1 A,as the most stably expressed genes in spleen,kidney,intestine,and gill,respectively.After 48 h of stimulation with S.agalactiae,18 S rRNA/EF1 A,18 S rRNA/B2 M,B2 M/Actin,and 18 S rRNA/B2M were ranked as the most stably expressed genes in spleen,kidney,intestine,and gill,respectively.Compared to the results analyzed by geNorm,reference genes received similar rankings when using NormFinder software.The results showed that the reference genes appeared to be not only tissue specific,but also specific to the infecting species of bacteria.If one gene is preferred when T.blochii were infected by bacteria,18 S rRNA,B2M,B2M,18 S rRNA may be used in spleen,kidney,intestine,and gill,respectively.     

一株分离自红树林沙雷氏菌的鉴定及杀虫活性测定

【目的】为开发用于害虫生物防治的细菌杀虫剂,对分离自红树林的一株沙雷氏菌进行鉴定并初步测试其杀虫活性。【方法】采用形态特征比较、细菌理化特性测定和基于16S rDNA序列构建系统发育树对从湛江红树林根际分离的菌株ZJ9进行综合鉴定,采用喂毒法和注射法进行杀虫活性测定。【结果】该菌为黏质沙雷氏菌Serratia marcescens,对草地贪夜蛾3龄幼虫7d校正死亡率为80.21%,且与苏云金芽孢杆菌和隐地杆菌无显著差异,菌体及菌液对大蜡螟老熟幼虫血腔注射24 h死亡率均达100%。【结论】菌株ZJ9为黏质沙雷氏菌,对草地贪夜蛾具有很好杀虫活性,可用作害虫的生物防治资源。