利用扩增vvhA基因的环介导等温扩增技术快速，特异而敏感地检测创伤弧菌

创伤弧菌是一种可感染人类的河口病原菌。建立快速,特异而敏感的检测方法,有助于创伤弧菌感染的早期疾病诊断和及时治疗。本研究设计了针对vvhA基因的一系列引物（包括两对外部引物和两对内部引物）,采用环介导等温扩增技术（LAMP）来检测创伤弧菌。结果显示,本方法的最适扩增温度是63℃,反应仅需35分钟。扩增产物不仅可以用含有DNA ladder的琼脂糖凝胶电泳检出,也可借助钙黄绿素直接肉眼观察。采用45株菌株检测该方法的特异性,其中所有创伤弧菌均被检出而其他菌株检测结果皆为阴性。本方法的敏感性是普通PCR扩增的100倍,同时利用该方法可以准确检测出所有的模拟样品、临床标本及环境样品。与其他已知方法比较,针对vvhA基因的介导等温扩增技术可以快速、简单、敏感及特异地鉴定创伤弧菌。     

矛尾复虾虎鱼溃疡病病原创伤弧菌的鉴定

2009年8月江苏连云港赣榆县多家虾蟹养殖塘混养的矛尾复虾虎鱼（砂nechogobius hasta）大量死亡．从病鱼深层溃烂组织及肝脏中分离出大量优势生长的细菌,人工感染试验证明分离菌对虾虎鱼的半数致死量（LD,0）为1．63×10^6cfu／g。对分离菌进行了形态特征、理化特性和分子生物学等方面的分析。一方面．分离...     

Sensitive and rapid detection of two toxic microalgae Alexandrium by loop-mediated isothermal amplification

A loop-mediated isothermal amplification (LAMP) assay was designed and evaluated for rapid detection of the toxic microalgae Alexandrium catenella and A.minutum,which can produce paralytic shellfish poisoning (PSP).Two sets of four specific primers targeting these two species were derived from the sequence of internal transcribed spacer (ITS) of ribosomal DNA.The method worked well in less than an hour under isothermal conditions of 65 C.LAMP specificity was validated in closely related algae as a comparison,suggesting the strict specificity of the LAMP primers.Two visual inspection approaches were feasible to interpret the positive or negative results.The detection limits of A.catenella and A.minutum samples using the LAMP assay were found to be 5.6 and 4.5 pg DNA,respectively.The sensitivity of this LAMP assay was 10 or 100-fold higher than Polymerase Chain Reaction (PCR) method in detecting the two microalgae.These characteristics of species specificity,sensitivity,and rapidity suggest that this method has the potentiality in the monitoring of red tide caused by A.catenella and A.minutum.     

Sensitive and rapid detection of two toxic microalgae Alexandrium by loop-mediated isothermal amplification

A loop-mediated isothermal amplification (LAMP) assay was designed and evaluated for rapid detection of the toxic microalgae Alexandrium catenella and A. minutum, which can produce paralytic shellfish poisoning (PSP). Two sets of four specific primers targeting these two species were derived from the sequence of internal transcribed spacer (ITS) of ribosomal DNA. The method worked well in less than an hour under isothermal conditions of 65℃. LAMP specificity was validated in closely related algae as a comparison, suggesting the strict specificity of the LAMP primers. Two visual inspection approaches were feasible to interpret the positive or negative results. The detection limits of A. catenella and A. minutum samples using the LAMP assay were found to be 5.6 and 4.5 pg DNA, respectively. The sensitivity of this LAMP assay was 10 or 100-fold higher than Polymerase Chain Reaction (PCR) method in detecting the two microalgae. These characteristics of species specificity, sensitivity, and rapidity suggest that this method has the potentiality in the monitoring of red tide caused by A. catenella and A. minutum.     

环介导恒温扩增技术快速检测米氏凯伦藻方法的建立

米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi,Hansen)属于裸甲藻目(Gymnodiniales),裸甲藻科(Gymnodi-niaceae),凯伦藻属(Karenia)。它能产生溶血性(hemolytic)毒素和鱼毒(ichthyotoxins),溶解鱼类细胞,破坏鱼鳃组织结构,使鱼类无法正常呼吸而窒息死亡[1]。近年来,米氏凯伦藻引起的赤潮在世界各海域屡次发生,日本海域,墨西哥湾,新西兰、韩国、苏格兰和澳大利亚海域都有米氏凯伦藻引发赤潮的报道,对渔业造成很大损失[2]。     

适用于快速远程检测海水中氰化物的方法研究

建立了一种适用于海洋远程快速检测氰化物的检测方法,设计了一体化检测装置,未来可搭载到无人艇上实现自动快速检测。针对最佳检测条件进行了一系列优化,得到最佳检测条件:对于100 mL的待测样品,加入酒石酸固体1.5 g;用1～2滴浓度为150 g/L的碳酸钠溶液浸润苦味酸试纸;加热温度80℃,加热时间10min。在最佳检测条件下,检测检出限达0.3mg/L。该方法实现了适用于海水氰化钠的远程检测,大大提高了检测效率,无需人员进入污染现场,安全性高。可广泛用于海洋危化品泄漏、湖泊污染、现场应急筛选等场合的水体样品快速检测。     

Efficient detection of pathogen virus in sand dabs, Paralichthys olivaceus using loop-mediated isothermal amplification (LAMP)

Viral hemorrhagic septicemia virus (VHSV) and marine birnavirus (MABV) are the causative pathogens for some of the most explosive epidemics of emerging viral diseases in many Asian countries, leading to huge economic losses in aquaculture. Rapid molecular detection for surveillance or diagnosis has been a critical component in reducing the prevalence of pathogen infection. The loop-mediated isothermal amplification (LAMP) of DNA is currently one of the most commonly used molecular diagnostic tools, as it is simple, quick, and easy to amplify target DNA under isothermal conditions. In the present study, a novel and highly specific LAMP assay for the sensitive and rapid detection of VHSV and MABV infection in fish was developed. Using a set of synthesized primers matching a specific region of the genome, the efficiency and specificity of the LAMP assay were optimized in terms of the reaction temperature and DNA polymerase concentration, as they are the main determinants of the sensitivity and specificity of the LAMP assay. In particular, we demonstrated that our assay could be applied to efficient detection of VHSV and MABV infection in the wild fish, Paralichthys olivaceus. Our results demonstrate the simplicity and convenience of this method for the detection of viral infection in aquatic organisms.     

水产动物致病性副溶血弧菌双重PCR 检测方法的研究

副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)是多种水产养殖动物的主要病原菌,尤其是可引起凡纳滨对虾幼虾呈毁灭性死亡。本研究基于gyrB和toxR两种基因序列设计2对特异性引物,建立一种副溶血弧菌快速、准确的双重PCR检测方法,扩增目的片段大小分别为285 bp和368 bp。结果表明在同一PCR反应体系中副溶血弧菌可同时扩增大小分别为285 bp和368 bp的2种基因片段,两种引物对4种其他水产动物病原菌无交叉反应;敏感性检测结果显示,该双重PCR最低能检测8.867 2×103 CFU/mL菌体浓度的副溶血弧菌,对副溶血弧菌模板DNA的检出极限为0.029 3 mg/L;对发病中国对虾糠虾幼体、水产品及虾池养殖用水进行双重PCR检测,呈阳性反应的样品可分离出优势生长的副溶血弧菌。该实验所建立的基于gyrB和toxR两种基因的双重PCR检测方法可用于副溶血弧菌引起的水产动物疾病的快速诊断及分子流行病学的调查研究。     

浴场海水中大肠杆菌耐药性及其耐药基因研究

为了解海水浴场中大肠杆菌耐药性状况及其耐药基因分布,以大连星海浴场近岸海水样品为研究对象,分离鉴定得到41株大肠杆菌,采用K-B药敏纸片法检测其对9种常用抗生素的耐药性,并对耐药菌株中的耐药基因进行检测。结果表明:41株受试大肠杆菌菌株对四环素的耐药率最高(46%),而对氨曲南的耐药率最低(5%),大肠杆菌的多重耐药率达到34%。采用PCR方法对41株分离菌株进行四环素耐药基因检测,结果显示,仅四环素耐药基因tetA和tetB被检出,其他4种类型四环素耐药基因未被检出。大肠杆菌基因组与质粒DNA中tetA的检出率分别为34%和29%;tetB的检出率分别为2%和12%。相关性分析结果表明大肠杆菌的四环素耐药表型与四环素耐药基因的阳性检出率显著相关。     

基于分光光度法的多量程海水营养盐原位传感器检测系统设计

针对传统海水营养盐检测方法不能满足海水营养盐长期原位监测需求的问题,研制了一种基于分光光度法的多量程海水营养盐原位传感器检测系统,通过对系统的高度集成及对多量程检测、低功耗技术、漏液保护技术的应用,实现了对海水5项营养盐参数快速、宽范围、高精度的原位测量。经过实验室和青岛中苑码头现场测试,表明本营养盐传感器检测系统具有低功耗、高可靠性能,可满足对5项营养盐参数的快速精确测量要求,实现了对海水营养盐参数的原位监测,为相关部门及时了解海洋生态环境和水体富营养化程度提供了数据支持,具有重大现实意义。     

Polycyclic aromatic hydrocarbons in surface seawater and in indigenous mussels (Mytilus galloprovincialis) from coastal areas of the Saronikos Gulf (Greece)

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) were identified and measured in surface seawater and in the tissues (gills and mantle) of indigenous black mussels, Mytilus galloprovincialis, collected from three coastal sites of Saronikos Gulf (Greece), a gulf that exhibits high levels of pollution. The total PAHs measured by spectrofluorometry in the surface seawater were found in the range of 425–459 ng L⁻¹ at the most polluted sites 1 and 2 (Elefsis Bay–Salamis Island) and in the range of 103–124 ng L⁻¹ at site 3 (Aegina Island). PAHs' sources in seawater were identified by application of specific PAH ratios, such as phenanthrene/anthracene and fluoranthene/pyrene. Levels of PAHs in soft tissues (gills and mantle) of indigenous mussels were much higher than those reported for seawater. Total PAH concentrations in mantle tissues were in the range of 1300–1800 ng g⁻¹ dry weight (dw) tissue at sites 1 and 2 and approximately 380 ng g⁻¹ dw at site 3. In gill tissues total PAH concentrations were in the range of 1480–2400 ng g⁻¹ dw at sites 1 and 2 and approximately 430 ng g⁻¹ dw at site 3. PAHs composition was dominated by two-, three- and four-ring compounds in seawater, where 17 different PAH compounds were identified and measured in mussel tissues. Mussels can be used as sentinel organisms to monitoring PAHs' contamination, since they concentrate PAHs from the surrounding water media and therefore making the chemical analysis simpler and less prone to error than that for water. In surface seawater possible weathering and photodegradation due to hot climates contribute to reduced PAHs concentrations.     

养殖石斑鱼溃疡病病原哈维氏弧菌胞外产物的研究

以网箱养殖的患溃疡病青石斑鱼(Epinephlus awoara)和斜带石斑鱼(Epinephlus co-ioides)分离的哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)TS-628菌株为研究对象,采用平板玻璃纸覆盖技术,获得该菌株的胞外产物(ECP),并对其成分进行分析。利用杯碟法研究表明,哈维氏弧菌TS-628菌株的胞外产物具有酪蛋白酶、明胶蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、卵磷脂酶等多种酶活性和溶血活性,且溶血性物质具有热不稳定性。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)及考马斯亮蓝R-250染色分析表明,ECP蛋白条带主要集中在分子质量范围25.0~66.2 ku之间,经不同时间培养所获得的ECP在凝胶上显示出的蛋白条带几乎一致。采用复性电泳方法(G-PAGE)分析了哈维氏弧菌及其它4种弧菌属细菌的ECP蛋白酶活性,结果发现哈维氏弧菌ECP在酸性条件下,蛋白酶活性较强,在碱性条件下,蛋白酶带明显减少,活性很弱。在相同的pH条件下,5种弧菌中以副溶血弧菌的ECP蛋白酶活性最强,种类多,分子质量范围宽;而哈维氏弧菌的蛋白酶带较少,活性也稍弱。     

16S与gyrB基因联合建树快速鉴定海水中的一株地衣芽胞杆菌

在保守序列高度相似的细菌鉴定中,单独使用16S rDNA/RNA序列进行比对和构建进化树通常无法准确鉴定到种,需要增加测序基因数并对多基因进行分析。为实现快速鉴定,课题组对16S与gyrB基因联合建树的方法进行了研究,将海洋来源的一株杆菌,分别用通用引物扩增16S和gyrB基因并测序,在GeneBank进行序列比对后,选择各菌种保藏中心16S和gyrB基因均相似的菌株,取16S和gyrB基因序列,采用Paup*4.0构建进化树。使用16S与gyrB拼接序列构建的进化树中属于同一种的菌株均很好的聚合在一枝,种间分枝自展值均高于98,分类结构准确,筛选得到的杆菌与地衣芽胞杆菌(Bacilluslicheniformis)聚合在一枝,自展值为100,鉴定为地衣芽胞杆菌。经生理生化试验验证,该菌株与地衣芽胞杆菌特征完全一致,使用16S和gyrB基因联合建树得到的鉴定结果准确且快速简便。     

缢蛏天然抗性相关巨噬蛋白2(Sc-Nramp2)基因克隆及其在副溶血弧菌刺激下的表达分析

克隆得到缢蛏天然抗性相关巨噬蛋白2（Sc-Nramp2）基因的cDNA全长序列3 681 bp,该基因的开放阅读框有1 776 bp,编码591个氨基酸,预测分子量为65.86 kDa;其结构具有Slc11蛋白家族的典型特征,包括有10个典型的跨膜结构和2个糖基化位点。Sc-Nramp2基因3'-UTR有2个类似于脊椎动物Nramp2中铁反应控制蛋白结合位点;同源性分析表明,Sc-Nramp2和太平洋牡蛎Nramp2-like的同源性最高为71.6%。实时荧光定量PCR结果表明,Sc-Nramp2基因在闭壳肌、外套膜、肝胰腺、斧足、水管和鳃6个组织中均有表达,其中肝胰腺中的表达量最高,其次是鳃,与其他组织均有极显著性差异（P<0.01）;注射副溶血弧菌后,肝胰腺中Sc-Nramp2基因的表达量较对照组显著上调（P<0.01）,且表达量呈现先上升后下降的趋势,在12 h时达到最大表达量,推测Sc-Nramp2基因参与了缢蛏非特异性免疫应答反应。     

基于线粒体COI基因序列的4个海域口虾蛄群体的遗传多样性研究

为比较中国不同海域口虾蛄(Oratosqilla oratoria)群体的遗传特性, 作者对采自皮口、绥中、青岛和广州4 个海域的口虾蛄群体的线粒体COI基因序列进行扩增和测序, 比较并分析了其遗传多样性和系统进化关系。获得585bp 的口虾蛄线粒体COI基因序列, 发现变异位点54 个, 占总位点数的9.2%。COI基因序列A+T 含量(64.8%)显著高于G+T 含量(35.2%), 符合节肢动物线粒体DNA 碱基组成的特点。转换与颠换的平均比值是7.84, 碱基替换未达到饱和。100 个样本的线粒体COI基因序列共定义35 个单倍型, 单倍型多样性(Hd)为0.9162, 平均核苷酸多样性(π)为0.0203。4 个群体均具有高的单倍型多样性和低的核苷酸多样性的特点, 说明4 个海域口虾蛄的遗传多样性均处于中等水平, 但广州海域的遗传多样性水平最高。AMOVA 分析表明, 来自于群体间的遗传差异(84.53%)明显高于来自群体内的差异(15.47%)。遗传分化系数(F_st)表明皮口、绥中、青岛3 个海域间几乎没有发生分化(F_st<0), 而广州海域口虾蛄遗传分化较大。从GenBank 上下载了19 条粤东海域口虾蛄的同源序列与本实验获得序列共同构建NJ 系统发育树, 结果显示皮口、绥中、青岛聚为一支, 广州和粤东(深圳和汕尾)聚为另一支。单倍型系统发育树和单倍型进化网络关系图均显示出广州海域口虾蛄群体较大的遗传分化。     

基于沉积物eDNA评估三疣梭子蟹资源量的方法初探

本文旨在通过沉积物eDNA (environmental DNA)的分析,建立一种快速评估三疣梭子蟹资源量的方法。采用柱状采泥器对莱州湾同一地点(37°30″E、119°20″N)不同深度(0~24 cm,7个深度)进行样品采集,提取不同深度地层沉积物中的eDNA,并以此为模板,运用三疣梭子蟹COI基因通用型引物和特异性引物分别进行普通PCR和实时荧光定量PCR (quantitative PCR,qPCR)扩增,评估莱州湾近年来三疣梭子蟹的资源量变化。结果显示:7个样品的eDNA中均能扩增出700 bp长度的DNA产物,表明在不同深度沉积物所代表的年份均有三疣梭子蟹的存在;通过Clustal X与MEGA 7.0软件比对各序列碱基之间的差异性,发现不同柱深沉积物中的COI基因共出现11个变化位点,包括8个转换位点、2个颠换位点和1个插入位点;qPCR结果显示,8~9 cm处的三疣梭子蟹COI基因拷贝数要大于其他深度地层沉积物,说明此柱深代表的年份中三疣梭子蟹的资源量高于其他年份。利用沉积物eDNA评估莱州湾海域内的三疣梭子蟹资源量的方法,可以打破时间和空间的限制,检测不同年份三疣梭子蟹的资源量的变化。     

基于线粒体16S rRNA基因序列对3种珍珠贝的鉴定

传统的形态鉴定主要依赖于分类者的经验和水平,容易产生分类错误。为提高物种鉴定的准确性,作者采用形态学与线粒体16S rRNA基因序列分析相结合的方式对广西北海涠洲岛采获的3种珍珠贝进行了鉴定。研究结果表明,基于形态学可将3种珍珠贝分别鉴定为企鹅珍珠贝(Pteria penguin)、宽珍珠贝(P.loveni)和中国珍珠贝(P.chinensis),但基于16S r RNA基因序列,形态学鉴定为P.loveni的标本应为P.lata。P.loveni和P.lata是两个完全独立的种,并非为同物异名。珍珠贝属16S rRNA基因序列的种间遗传距离明显大于种内遗传距离,适宜作为该属种类鉴定的分子标记。在基于16S r RNA基因序列构建的系统树中,相同种类的不同个体均形成单系群,并获得很高的支持率。分布于中国沿海的珍珠贝属种类应包括P.lata,是否有P.loveni的分布尚需进一步证实。     

基于COI基因和D-loop区部分序列比较雷州半岛东、西岸湖栖鳍虾虎鱼群体的遗传多样性

为比较分析雷州半岛东、西两岸湖栖鳍虾虎鱼(Gobiopterus lacustris)遗传差异,以COI基因和D-loop区部分序列为分子标记,获取雷州半岛湖栖鳍虾虎鱼群体COI序列44条(九龙山群体21条,高桥群体23条)、D-loop序列53条(九龙山群体25条,高桥群体28条)。基于COI基因部分序列分析结果显示:619 bp的44条序列中,统计的变异位点29个;T、C、A、G碱基组成分别为:27.8%、31.0%、23.7%、17.5%,且A+T(51.5%)高于C+G(48.5%);单倍型多样性比较,九龙山群体(0.695)高桥群体(0.324);遗传分化分析表明东、西群体分化显著(Snn=0.0.591,0.01P0.05),基因流(Nm)为5.37,遗传分化系数(Gst)为0.147,固定指数(Fst)为0.042(0.001P0.01),核苷酸差异数(Kxy)为2.547,核苷酸歧义度(Dxy)为0.004。而基于D-loop区部分序列分析结果表明:563 bp的53条序列中,变异位点133个;T、C、A、G碱基组成分别为:32.3%、14.8%、35.5%、17.4%,A+T(67.8%)明显高于C+G(32.2%);单倍型多样性与COI分析结果类似,九龙山群体(0.797)高桥群体(0.661);遗传分化分析表明东、西群体分化极显著(Snn=0.970,P0.001),Fst为0.315(P0.001),Nm值为0.55,Gst、Kxy、Dxy分别为:0.157、3.506、0.006;AMOVA分析揭示群体内变异程度高于群体间;聚类分析表明,基于COI基因与D-loop区部分序列构建的邻位链接法聚类树(NJ树)均存在按照采样点聚类的现象,但D-loop更为明显。综上,雷州半岛东、西两岸湖栖鳍虾虎鱼群体出现较为明显的分化现象。     

基于CO1基因的渔山列岛厚壳贻贝遗传资源评估

基于线粒体CO1基因的序列,对渔山列岛,大连獐子岛,南麂列岛,山东南隍城乡,舟山嵊泗5个野生群体的厚壳贻贝进行遗传多样性和遗传结构的分析。结果表明:在mt DNACO1基因同源片段上共检测到了39个多态位点,其中39个简约信息位点,无单突变位点,构成40个单倍型,群体遗传多样性水平为:渔山山东大连舟山南麂;然而单倍型多样性却是山东渔山南麂大连舟山。分子进化树和单倍型网络关系图构建结果显示:5个群体之间分为3个单倍型类群(A、B、C),其中A类群含15个单倍型,B类群含23个单倍型,C类群含2个单倍型(均为渔山列岛的单倍型),其中渔山列岛的单倍型在上述三个类群中都有分布。3个单倍型类群间的遗传距离为0.0099~0.0268。渔山列岛群体内遗传分化较为显著,其他4个群体间未检测到显著的遗传分化。     

基于Cyt b基因序列的南海北部蓝圆鲹群体遗传多样性研究

为了解南海北部蓝圆鲹(Decapterus maruadsi)的群体遗传变异特征,本研究利用线粒体DNA Cyt b基因部分序列对9个群体共203个个体进行群体遗传多样性和遗传结构分析.结果显示:在722 bp长的Cyt b部分序列中,共检测出52个多态位点,定义25个单倍型;群体的单倍型多样性(h)为0.577±0.036,核苷酸多样性(π)为0.001 55±0.001 12,整体遗传多样性呈中等偏低水平,其中雷州半岛和海南岛以东5个群体的遗传多样性水平明显高于以西的4个北部湾群体.单倍型系统发育树和网络图均未表现出与地理位置相对应的谱系结构,单倍型网络图呈以主体单倍型为中心的星状结构.群体间的Fst值为-0.077~0.018,且统计检验均不显著(p0.05).分子方差分析(AMOVA)表明,遗传变异全部来源于群体内个体间.Tajima's D值和Fu's Fs值均为显著负值,核苷酸不配对分布呈明显的单峰分布.南海北部蓝圆鲹群体约在29 000a前可能发生过扩张事件,导致遗传多样性呈现高h、低π模式;9个群体间的遗传分化并不显著,符合是一个随机交配种群的假设,但9个群体的遗传多样性水平却表现出明显的地理趋势,提示将南海北部蓝圆鲹作为单一种群进行渔业管理需持谨慎态度.