海水鱼类寄生虫刺激隐核虫(Cryptocaryon irritans)趋化性研究

应用本实验室建立的趋化模型对海水鱼类寄生虫刺激隐核虫(Cryptocaryon irritans)的趋化特性进行研究。结果显示, 刺激隐核虫幼虫在30min时趋化达到饱和, 在温度28℃时趋化率达到最高; 多种硬骨鱼的血清与粘液对刺激隐核虫的幼虫都有着强烈的吸引作用, 刺激隐核虫幼虫对碳水化合物、氨基酸等小分子物质没有趋化作用; 在组织匀浆液中, 刺激隐核虫幼虫对肌肉匀浆液有一定的趋化作用, 对肝、肠、胃的匀浆液都没有趋化作用; 感染后鱼类血清对刺激隐核虫的幼虫有着更加强烈的吸引作用(P<0.01); 18种中草药中的五倍子、大黄、槟榔、苦楝、虎杖、贯众等6种中药草对刺激隐核虫的幼虫有一定的驱虫作用。本文的研究结果有助于深化对刺激隐核虫致病性的认识并对“白点病”的防治有一定的参考价值。     

羟基自由基快速杀灭刺激隐核虫及其对大黄鱼肠道结构的影响

刺激隐核虫（Cryptocaryon irritans）的大规模暴发严重危及大黄鱼养殖业的健康发展,造成重大经济损失。在福建省宁德市三都澳海域大黄鱼（Larimichthys）养殖基地,采用大气压强电离放电高效生成的羟基自由基（·OH）溶液输入到海水管路中,快速(0.53 mg/L, 6 s)杀灭(100%)刺激隐核虫,再排入净水池中储存作为大黄鱼的养殖水。经·OH处理后的海水养殖大黄鱼,鱼肠道组织结构完整、肠绒毛长且密,大黄鱼存活率100%;净水池养殖用水中弧菌、总大肠菌群、耐热大肠菌群均未检出,且细菌总数为0 CFU/mL,水质符合《海水水质标准》第二类标准,三溴甲烷含量为7.84 μg/L,远低于《生活饮用水卫生标准》的限值100 μg/L,溴酸盐、三氯甲烷等均未检出,海洋生态安全。     

复方中草药对小丑鱼非特异性免疫、消化酶活性的影响及对刺激隐核虫杀灭效果分析

刺激隐核虫寄生感染引起的“白点病”不仅危害水族箱观赏鱼类,还会对水族馆大水体海水观赏鱼带来毁灭性打击,是海水观赏鱼养殖业危害最为严重的病害之一。本研究探讨了在基础饲料中添加不同剂量复方中草药“XCY-1”(苦参、地肤子、蛇床子、黄芪、甘草等按一定比例混合,超微粉碎后收集备用)对小丑鱼血清、肝脏中非特异性免疫指标和肠道消化酶活性指标变化及不同用药方式对防治刺激隐核虫病的效果。研究结果显示,投喂复方中草药“XCY-1”可使小丑鱼血清中溶菌酶(LZM)、超氧化物歧化酶(SOD)、碱性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP),肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、过氧化氢酶(CAT)、总抗氧化能力(T-AOC)活性均呈现先升后降趋势,第21 d各项非特异性免疫指标达到最高值,其中20 g/kg剂量组效果最好,能显著提高小丑鱼的免疫能力;肠道中淀粉酶(AMS)、脂肪酶(LPS)和胰蛋白酶在各取样点活性均高于对照组,20 g/kg剂量组在各取样点胰蛋白酶和AMS活性高于其他剂量组,20 g/kg和40 g/kg剂量组在各取样点LPS活性最高。复方中草药“XCY-1”药浴对刺激隐核虫幼虫的体外杀灭结果显示:4 h内,50 mg/L药物浓度即对刺激隐核虫幼虫具有一定的杀灭效果,400 mg/L药物浓度即可杀灭全部幼虫;当药物浓度达到800 mg/L时,3 h内幼虫全部死亡。不同用药方式防治小丑鱼刺激隐核虫病:实验分为4组,A组20 g/kg剂量组,口服无药浴;B组20 g/kg剂量组,口服且同时按50 mg/L进行药浴;C组20 g/kg剂量组,口服且同时按100 mg/L进行药浴;D组为对照组,仅投喂基础饲料。结果显示:实验第6 d,A、B、C三个药物组与对照组的存活率分别为:51.1%、53.3%、57.7%、0,药物组存活率显著高于对照组(P＜0.05);三个药物处理组每片鳃上仅有0~2个滋养体,对照组每片鳃上滋养体数量是用药组65倍。综上所述,饲料中添加复方中草药“XCY-1”可以提升小丑鱼血清、肝脏非特异性免疫指标和肠道消化酶活性,对刺激隐核虫病起到积极的预防和治疗效果。20 g/kg剂量组、投喂时间14~21 d时效果最佳。该研究为开发无公害、环保型天然植物源杀虫药提供理论参考和技术支撑。     

致病性哈维氏弧菌:海洋寄生性纤毛虫的内共生细菌

哈维氏弧菌被观察到与海洋寄生性纤毛虫刺激隐核虫具有内共生现象,其作为一种致病性细菌,可导致感染刺激隐核虫的大黄鱼产生严重的继发性细菌感染。我们通过16s宏测序技术对刺激隐核虫的细菌群落进行鉴定,并通过标准的细菌培养方法分离鉴定出哈维氏弧菌。通过透射电镜和荧光原位杂交方法,在刺激隐核虫的细胞胞质中,均观察到内共生的哈维氏弧菌的存在;而在其细胞核中,则没有相关信号存在。哈维氏弧菌与刺激隐核虫的相关关系以及内共生的哈维氏弧菌对刺激隐核虫的影响作用,仍需要深入进行研究。     

大黄鱼cGAS-like基因isofrom X1的克隆鉴定及在感染刺激隐核虫后的表达变化

cGAS(cyclic GMP-AMP synthase)基因是近几年来新发现的先天免疫中一个新型的信号分子。作者基于大黄鱼(Larimichthys crocea)基因组信息,用cDNA末端快速扩增(RACE)技术在鳃组织中克隆鉴定了cGAS基因cDNA全长序列:包含1个231 bp的5′端-非翻译区(5′-UTR)、207 bp的3′-UTR和1 488 bp的开放阅读框(ORF),命名为Lc-cGAS-like X1。该基因编码1个由495个氨基酸残基组成的多肽,预测的分子量(Mw)大小为56.57kDa,理论等电点(pI)为9.45;序列分析表明其预测的蛋白无信号肽,第115～431位氨基酸序列为Mab-21功能域,第470～492位氨基酸序列为跨膜结构域。基因组全长3 153 bp,包含8个外显子和7个内含子,所有内含子的剪切特点都符合GT-AG规则。同源比对结果显示:Lc-cGAS-likeX1与鱼类cGAS的相似性大于66%,与高等脊椎动物的相似性较低。系统进化分析表明Lc-cGAS-like X1与鱼类cGAS聚成一支。荧光定量PCR(qPCR)检测显示Lc-cGAS基因(X1/X2两种剪切体)在大黄鱼9种组织中均有表达,其中在鳃中的表达量最高;刺激隐核虫感染后,大黄鱼免疫器官头肾中Lc-cGASmRNA分别在刺激隐核虫幼虫感染阶段和滋养体脱落阶段出现了极显著上调(P0.01);解毒器官肝脏中分别在滋养体脱落阶段和细菌感染阶段出现极显著上调变化(P0.01)。本研究结果暗示大黄鱼cGAS基因参与了大黄鱼感染刺激隐核虫的免疫防御过程,为进一步了解鱼类cGAS基因的多样化功能提供参考。     

刺激隐核虫生活史的光镜观察

本文对寄生于海水硬骨鱼体表组织的纤毛虫刺激隐核虫(Cryptocaryonirritans)的生活史进行了描述。该寄生虫生活史分3个阶段,即滋养体,包囊体和幼虫。滋养体主要营寄生生活。成熟的滋养体离开宿主后,在数小时内就发育成包囊体。包囊体的特点是具多层结构的囊壁,而且此阶段虫体的繁殖方式为不等分裂。每个成熟的包囊平均可形成273±64个幼虫。由于囊壁坚硬,幼虫游离后,包囊壁仍保持原样。进入水体的幼虫游动极快,不摄食,一旦遇到合适的宿主即侵入,并在宿主体内发育成滋养体。文中还将结果与淡水多子小瓜虫生活史进行了比较。     

大黄鱼Lcnkl3基因的分子结构、表达特征及多肽片段抗菌活性

作为重要的免疫基因, NK-lysin参与了鱼类非特异性免疫系统对抗病原感染的免疫应答过程。在之前的研究中, 我们已经发现重要经济鱼类大黄鱼(Larimichthys crocea)体内存在2种类型的NK-lysin基因。在本文中我们报道了1种新型大黄鱼NK-lysin基因Lcnkl3, 并对基因序列、表达特征及其多肽片段的抗菌活性进行了分析。Lcnkl3基因的开放阅读框长度为435 bp, 编码144个氨基酸残基, 其多肽序列Lcnkl3中包含Saposin B结构域及6个高度保守的半胱氨酸残基。系统进化分析表明Lcnkl3与大黄鱼Lcnkl2最为相似, 与其他鱼类NK-lysin多肽则差异较大。Lcnkl3基因在未受感染的大黄鱼各组织中具有不同的基础表达量, 表达水平最高的组织为心脏。在病原诱导的免疫应答过程中, Lcnkl3基因在各组织不同感染阶段的表达模式存在差异。源于Lcnkl3成熟肽序列的多肽片段对不同细菌的抑制和杀灭效果差异显著。以上结果表明Lcnkl3属于大黄鱼NK-lysin基因家族, 并参与了大黄鱼对抗病原感染的免疫过程。     

刺激隐核虫甘油醛-3-磷酸脱氢酶的分子特征

从刺激隐核虫(Cryptocaryon irritans)滋养体/包囊前体c DNA文库中筛选出了甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因(Ci GAPDH),定点诱变Ci GAPDH基因开放阅读框内的非通用密码子后,构建其原核表达载体p GEX-4T-3/Ci GAPDH,转化到大肠杆菌BL21(DE3)中,用异丙基硫式-B-D-半乳糖苷诱导表达,结果大肠杆菌成功表达了r Ci GAPDH蛋白。用抗r Ci GAPDH蛋白的鼠血清进行免疫印迹分析,结果抗血清能够识别刺激隐核虫各期虫体的天然Ci GAPDH蛋白,其表观分子质量为37.3 ku,与根据氨基酸序列推算的理论值相符;实验表明r Ci GAPDH蛋白具有很好的免疫原性,而且Ci GAPDH在生活史的各阶段均有表达,符合持家基因的特征。利用间接免疫荧光抗体实验(IFAT)检测天然Ci GAPDH蛋白在刺激隐核虫幼虫上的定位,结果表明天然Ci GAPDH蛋白主要分布在幼虫的细胞质内,且在胞口位置分布最多。对Ci GAPDH的进一步研究可能为刺激隐核虫感染的药物靶点的寻找多条线索。     

四种贝类和鱼类外寄生车轮虫的国内新纪录

车轮虫是一类主要寄生于贝类和鱼类体表的缘毛类纤毛虫原生动物。本文对分别寄生于海洋贝类－－虾夷扇贝Mizuhopecten yessoensis，半咸水鱼类－－鲻鱼Mugil cephalus和双色鳗鲡Anguilla bicolor bicolor，以及淡水鱼类－－光唇鱼Acrossocheilus fasciatus鳃表和体表的虾夷扇贝车轮虫Trichodina pectenis，亚卓车轮虫T.jadranica，急尖车轮虫T.acuta和喙状车轮虫T.rostrata，进行了详细的分类学研究。本文第一次报道了虾夷扇贝车轮虫的活体和蛋白银染色后特征，该虫体也是国内新记录种。其它三个车轮虫物种感染的鱼类，均属新纪录宿主。同时，也报道了这四种车轮虫对宿主的感染率和感染强度。     

香鱼格留虫(Glugea plecoglossi)环介导等温扩增联合横向流动试纸条检测方法的建立

我国的养殖香鱼正面临着严重的香鱼格留虫（Glugea plecoglossi）感染。本研究联合运用环介导等温扩增技术（LAMP）和横向流动试纸条（LFD）的检测技术，建立了快速便捷地检测G. plecoglossi的LAMP-LFD方法。该方法以G. plecoglossi的β微管蛋白基因为检测靶标，在其保守区域设计并筛得6条特异性引物（其中上游内引物用生物素标记），进行LAMP反应，产物再与异硫氰酸荧光素（FITC）标记的特异性探针杂交，在LFD上进行结果判断。结果表明，LAMP-LFD方法能够特异性地检出G. plecoglossi，对梅氏新贝尼登虫、刺激隐核虫、肝肠胞虫阳性的虾组织、派氏异尖线虫、内弯宫脂线虫、鳗弧菌香鱼分离株、杀香鱼假单胞菌，以及香鱼组织等的检测均呈阴性。优化后，LAMP的反应条件为65℃反应45min，与探针杂交的条件为65℃反应5min，加之5min的显色时间，整个检测时程为55min。利用该方法能够检测到2.0fg/μL的含β微管蛋白的质粒DNA，针对G. plecoglossi基因组DNA的检测灵敏度为14.0pg/μL；能够从感染强度达到100个虫体/克的香鱼肝组织中稳定地检测到虫体。该方法可在简单的恒温加热设备（如水浴锅）中完成核酸扩增和探针杂交，无需昂贵的仪器装置。综上，香鱼格留虫LAMP-LFD方法操作便捷、灵敏度高、特异性好、检测快速，而且设备依赖性低，完全适合于基层检测的需求。     

河流弧菌对牙鲆表皮黏液黏附作用的研究

为了解河流弧菌对牙鲆表皮黏液的黏附特性,采用3H-TdR同位素示踪方法研究了细菌浓度、孵育时间、孵育温度、pH值、阳离子、碳水化合物等因子对河流弧菌黏附作用的影响。试验结果表明:河流弧菌能很好地黏附于牙鲆表皮黏液,黏附量随菌浓度升高而增大并符合饱和黏附动力学:y=417.89ln(x)+691.57(R2=0.986);在30℃下黏附量随着孵育时间的延长而增加,180min趋于饱和;孵育温度在4~30℃范围内黏附量随温度升高而增多,30℃时黏附量最大;pH值酸性较碱性黏附作用明显,pH为5时最强;NaCl浓度在0.5%~4.5%范围内,细菌黏附作用随着浓度升高而增强,较纯水存在显著性差异(P<0.05);Ca2+,Mg2+能显著加强河流弧菌的黏附作用,但Ca2+作用明显超过Mg2+;葡萄糖等8种碳水化合物能显著促进河流弧菌的黏附作用(P<0.05)。以上结果说明:河流弧菌对牙鲆表皮黏液的黏附量较大,这有利于进一步感染、致病;河流弧菌的黏附作用受温度、pH值、阳离子、碳水化合物等多种环境因子的影响,较高的水温有利于河流弧菌的黏附,有利于疾病的发生。     

海洋真菌Neosartorya fischeri 1008F1的次级代谢产物抑菌及抗肿瘤活性的研究

通过抑菌及抗肿瘤活性实验,明确海洋真菌Neosartorya fischeri 1008F1次级代谢产物中的活性有效组分。应用对峙培养法和生长速率法,对菌株的抑菌活性进行测定。应用MTT法,对菌株的抗肿瘤活性进行测定。应用凝胶(Sephadex LH-20)柱层析的方法,对菌株发酵产物的提取物进行分离。结果发现,海洋真菌Neosartorya fischeri 1008F1的水溶性提取物对番茄早疫菌(Alternaria solani)具有一定的抑制活性。菌株的粗提物浸膏经Sephadex LH-20柱梯度洗脱后,得到的组分B、C、D、E和F。在0.5 g/L的供试浓度下,组分B、C和D对胃癌细胞SGC-7901的抑制率均高于80%,而组分B、C、D、E和F对肝癌细胞BEL-7404的抑制率均高于70%。     

松江鲈肌酸激酶的基因克隆、表达与功能分析

前期蛋白质质谱分析发现，松江鲈（Trachidermus fasciatus Heckel）经鳗弧菌（Vibrio anguillarum）刺激后，其皮肤黏液中的肌酸激酶（creatine kinase，CK）的表达明显上调。目前，肌酸激酶在鱼类中的功能研究尚未深入开展。本文利用RACE技术克隆获得了松江鲈CK基因的全长cDNA序列（命名为TfM-CK）。TfM-CK基因的cDNA全长为1 474 bp，开放阅读框为1 146 bp，编码381个氨基酸。序列比对分析显示，TfM-CK序列高度保守。实时荧光定量PCR显示，TfM-CK mRNA广泛表达于松江鲈各组织，在肌肉中的相对表达量最高，其次为血液。鳗弧菌刺激后，TfM-CK mRNA在肌肉、皮肤、脾脏和头肾中均上调表达。其中，脾脏中的表达量高达对照组的900多倍。原核重组表达纯化的TfM-CK （rTfM-CK）蛋白酶活测定实验结果显示，重组蛋白的酶活为22.0 U/mg。rTfM-CK对鳗弧菌、大肠杆菌（Escherichia coli）、巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）和金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）有较强的凝集作用。由以上实验结果推测，TfM-CK可能通过细菌凝集作用参与到了松江鲈抵抗病原菌的先天免疫防御过程中。本研究为认识鱼类肌酸激酶的功能及其在病原菌防御过程中的分子免疫机制机制提供了参考。     

Differential herbivory of invasive algae by native fish in the Mediterranean Sea

The potential role of generalist herbivores to serve as a source of biotic resistance against algal invasion in marine ecosystems has been poorly examined. The present study investigates the capacity of Mediterranean herbivorous fishes to consume three of the most invasive seaweeds of the Western Mediterranean (Caulerpa racemosa, Lophocladia lallemandii and Womersleyella setacea) and examines vertical and temporal variations of such consumption. Our results show that although fish feed throughout the depth gradient examined (5–35 m), they concentrate in shallow waters, and can consume high amounts of C. racemosa. Such high ingestion of C. racemosa does not appear to be random, since this alga is consistently chosen when offered in pairs with several native species. Conversely, L. lallemandii and W. setacea are barely eaten by fish even though they can be very abundant in the field throughout the year. Our results suggest that fish could be an important controlling agent that has been overlooked in temperate marine invasions, and they may be able to provide certain resistance to C. racemosa invasion. In contrast, they are unlikely to exert any important control effects on L. lallemandii or W. setacea.     

GFP标记的迟缓爱德华菌感染诸氏鲻虾虎鱼后组织分布研究

为探讨迟缓爱德华菌(Edwarsiellatarda)入侵途径,建立感染模型,作者通过电转化法构建GFP标记的迟缓爱德华菌EtMc1512(质粒PMDpp-EGFP),实验设立浸泡组、腹腔注射组和肌肉注射组,感染后采集各组实验诸氏鲻虾虎鱼(Mugilogobius chulae)血液、鳃、肝脏、肠、肌肉,培养法统计分析各组织中的荧光细菌数;浸泡组取样时间为0、2、4、6、8、12、24 h,腹腔注射组和肌肉注射组取样时间为6、12、24、48、72、96h。结果显示,构建的EtMc1512-GFP具有较强荧光,GFP标记前后菌株毒力基因(citC、mukF、esrB、katB、fimA、gadB)检测结果均为阳性。浸泡感染后实验鱼各组织内的荧光菌随时间表现为先升后降的趋势,最高菌量出现在肠道(2.51×106CFU/g),其次为鳃(4.19×104CFU/g)、血液(1.65×104CFU/g),肠道荧光菌显著高于其他组织(P0.05);腹腔注射感染后肝脏(4.55×106CFU/g)和血液(4.65×106CFU/g)菌量最高;肌肉注射感染后肌肉在48h首先检出荧光菌,血液(2.93×104 CFU/g)菌量最高。结果表明,肠道、肝脏和肌肉分别是迟缓爱德华菌浸泡感染、腹腔注射感染和肌肉注射感染诸氏鲻虾虎鱼的主要组织器官,在自然条件下迟缓爱德华菌经口感染诸氏鲻虾虎鱼风险较高。     

海水养殖鱼类细菌性疾病研究概况

本文概述性地介绍了发生在海水养殖中的常见细菌性疾病包括弧菌现、链球菌症、卡诺氏菌症、细菌性肾病、巴斯德氏杀菌症、爱德华氏症、滑走细菌症和杀鲑气单胞菌症等的主要症状、流行情况及病原菌特征，通过遗传育种筛选有抗病力的养殖品种是人们正在努力的方向，目前的研究重点主要在鱼类抗病能力方差分析研究及抗病育种的方法研究，免疫接种是提高养殖鱼类对某一特定性病原菌的最有效的方法，目前已有三十多种菌苗上市，通过使用免疫刺激剂提高鱼类的非特异性免疫力已显示一定的应用前景，虽然抗菌素由于存在抗药菌株和鱼体残留，但它仍是目前对细菌性疾病疾病的常规疗法，而海洋藻类提取物对细菌的抑制作用已被人们所认识，它将会成为一种有潜力的抗菌药物。     

抗大口黑鲈(Micropterus salmoides)蛙虹彩病毒药效模型的构建及其抗病毒中药筛选

大口黑鲈蛙虹彩病毒(LMBV)是一种严重危害大口黑鲈养殖的病害,但目前缺乏有效的防控手段。通过研究水温、鱼体大小以及攻毒剂量等条件对大口黑鲈感染蛙虹彩病毒的影响,构建体内抗病毒药效筛选模型,同时利用MTT法构建体外药物筛选模型,进而通过体外和体内药效模型,对29种中草药进行抗病毒药效评价,对筛选出药效最佳的2种中药进行体外和体内抗病毒药效评价。结果表明:水温和鱼体大小是影响体内药效模型的2个关键因子,最佳体内药效模型条件为:水温为25℃,鱼体大小20g,攻毒剂量为0.1mL 10^9.33 TCID₅₀/mL。结合体内和体外药效模型结果,筛选出紫花地丁和黄连这2种中药具有较好的抗病毒效果的中草药。体内药效结果表明:黄连和地丁的添加量为0.6g/kg和1.2g/kg时,其对大口黑鲈的保护率最高均达到40%,而两者用药后病毒在肝组织的抑制率分别可达71.5%和67.0%。组织病理学结果表明,当药物使用浓度为0.6g/kg和1.2g/kg时,可有效降低因大口黑鲈蛙虹彩病毒感染所导致的肝和肾等组织的病理学损伤。上述结果表明,黄连和地丁均具有较好的抗蛙虹彩病毒的作用。