大气CO2浓度升高对繁茂膜海绵滤食海水细菌能力的影响

通过模拟大气CO_2浓度升高,研究其对海绵滤食细菌功能的影响。在模拟大气CO_2浓度升高生态系统中,探究了大气CO_2浓度387、500、750和1 000mmol/mol环境下繁茂膜海绵(Hymeniacidon perlevis)滤食灭菌海水中大肠杆菌(Escherichia coli AS 1.1017)和灿烂弧菌(Vibrio splendidus)的能力。结果表明:在24 h实验期间,模拟大气CO_2从目前约387mmol/mol升高至500mmol/mol,繁茂膜海绵滤食大肠杆菌和灿烂弧菌效率提高了。当模拟大气CO_2 750mmol/mol时,繁茂膜海绵滤食海水中大肠杆菌和灿烂弧菌功能都下降了,说明繁茂膜海绵已经受到大气较高浓度CO_2损害。模拟大气CO_2为1 000mmol/mol时,繁茂膜海绵基本丧失了滤食海水中大肠杆菌和灿烂弧菌的功能。上述结果可为了解大气CO_2浓度对近岸海洋生态系统的影响提供科学依据。     

泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)病原霍乱弧菌(Vibrio cholerae)PCR 与LAMP检测方法的比较研究

采用分子生物学方法,以霍乱弧菌lolB为靶基因设计特异性引物,进行了霍乱弧菌的PCR和环介导等温核酸扩增(Loop-mediated isothermal amplification,LAMP)检测技术研究,并对它们的特异性、灵敏性和实际应用进行了比较.结果表明,所建立的PCR检测霍乱弧菌的方法最低检测限为4.0× 103 CFU/ml; LAMP检测方法在65℃下恒温扩增60min,检测限为4.0×101 CFU/ml,反应产物加入荧光染料SYBR Green Ⅰ后反应液呈现明显的绿色;以温和气单胞菌、副溶血弧菌、鳗弧菌及美人鱼弧菌为对照菌株,检测结果均为阴性;霍乱弧菌人工染菌的8种水产品进行PCR及LAMP检测,结果均为阳性,而未染菌组均为阴性;PCR及LAMP检测霍乱弧菌的方法均具有灵敏度较高、特异性强等优点,且LAMP检测霍乱弧菌的方法灵敏度是PCR方法的100倍,更适合于养殖现场检测的推广使用.     

利用核酸适配体的竞争置换作用检测溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)

溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)是水产养殖中致病性较强的一种条件致病菌,为更灵敏、高效地对其进行检测,研发出一种基于核酸适配体竞争置换作用的检测方法。首先设计并制备出磁珠-核酸适配体-荧光报告探针的检测复合物(MAP检测复合物),然后利用溶藻弧菌与其核酸适配体有较好的亲和特异性,在对样品进行检测时,样品中的溶藻弧菌就会竞争MAP检测复合物中的核酸适配体,从而置换出与该核酸适配体结合的荧光报告探针,再通过检测置换出的报告探针的荧光强度来表征溶藻弧菌的浓度,从而实现对溶藻弧菌的定量检测。结果表明,该方法对溶藻弧菌的检测限可达到1CFU/mL,与嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)、迟钝爱德华氏菌(Edwardsiella tarda)、哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)、大肠杆菌(Escherichia coli)等水产养殖中的常见致病微生物没有交叉反应,并在1~20、20~100和100~1000 CFU/mL范围内都表现出较好的线性关系。另外还对MAP检测复合物的制备条件进行了优化,较为理想的制备条件为:100nmol/L核酸适配体与100nmol/L荧光报告探针按体积比1︰1混合结合30 min,制备出50 nmol/L的核酸适配体-荧光报告探针复合物,然后该复合物再与25μg/mL的磁珠按体积比1︰1混合结合60 min,制备出相应的MAP检测复合物。利用核酸适配体的竞争置换作用检测溶藻弧菌有较好的灵敏度和特异性,展现了较好的应用前景。     

环境因子对溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)粘附大黄鱼(Pseudosciaena crocea)表皮粘液影响的研究

采用3H-TdR同位素示踪方法研究了环境因子对溶藻弧菌对大黄鱼表皮粘液粘附作用的影响。试验结果表明,溶藻弧菌能很好地粘附于大黄鱼表皮粘液,其粘附量在菌浓度不超过6.52×108cfu/ml情况下随菌浓度的升高而升高;粘附量在25℃下孵育180min趋于饱和,在180min以内与孵育时间呈正相关关系;粘附作用在温度25—30℃、pH值偏酸、盐度35条件下较强;在无Na (盐度为0)时,无粘附作用;Ca2 能显著加强溶藻弧菌的粘附作用,而Mg2 作用不明显。这些结果表明,溶藻弧菌对大黄鱼表皮粘液有较强的粘附作用,其粘附作用受温度、盐度、pH值等环境因子的影响。     

溶藻弧菌脂多糖对大黄鱼的毒性与免疫保护性试验

用酚水法从20dm3大黄鱼的病原菌--溶藻弧菌菌液分离出脂多糖(LPS)溶液380cm3,冻干后得到LPS粉末97.6mg.在注射剂量为0.2cm3不同浓度LPS溶液对大黄鱼肌肉注射毒性试验中,LPS注射浓度为0.5 mg/cm3 时, 5d内能引起大黄鱼死亡;当LPS浓度提高到2 mg/cm3时,大黄鱼的死亡率达到100%.以剂量为0.2 cm3、浓度为0.2 mg/cm3的LPS溶液对大黄鱼进行免疫注射,15d后用0.2cm3浓度为9×108 个/cm3的溶藻弧菌进行攻毒试验,40%的大黄鱼获得免疫保护.     

哈维氏弧菌浸泡感染下泥蚶(Tegillarca granosa)不同组织弧菌载量的变化规律分析

为明确哈维氏弧菌感染下,泥蚶（Tegillarca granosa）不同组织弧菌载量的变化规律,通过哈维氏弧菌浸泡感染泥蚶的方法,建立弧菌浓度计数标准曲线,记录攻毒水体和泥蚶组织中的哈维氏弧菌含量的动态变化及相关关系。结果显示,弧菌感染浓度为1×10⁷CFU/mL,泥蚶血液中弧菌载量显著高于鳃、闭壳肌、外套膜和肝胰腺,各组织中的弧菌载量呈现先上升,后下降,最后维持较低水平的变化规律。持续感染6 d,泥蚶血液中弧菌载量降至10²-10⁴ CFU/mL,其他组织中弧菌载量降至10⁰-10² CFU/mg。检测不同浓度弧菌（1×10⁵,1×10⁶,1×10⁷,5×10⁷ CFU/mL）浸泡感染后泥蚶肝胰腺的弧菌载量变化,结果显示,1 d时各感染组肝胰腺弧菌载量均较对照组显著增加（81.0-667.8倍）,且与浸泡水体中弧菌浓度呈显著正相关（Spearman''s ρ=0.762,P<0.001）,5 d时各侵染组肝胰腺弧菌载量均较1 d明显降低,但仍然高于对照组。研究结果为泥蚶感染弧菌发病过程中,免疫识别及免疫响应机制的研究提供了参考。     

哈维氏弧菌对泥蚶的毒性及半致死浓度研究

为构建泥蚶感染弧菌标准技术体系,本研究采用哈维氏弧菌浸泡感染和注射胁迫两种攻毒方式对泥蚶进行了急性毒性实验,观察泥蚶在菌液胁迫下的存活情况,分析哈维氏弧菌对泥蚶的半致死浓度。浸泡感染实验结果表明,随着感染水体中弧菌升高,泥蚶死亡起始时间和最大日死亡率时间均有所提前,泥蚶死亡情况呈现上升趋势,当浸泡浓度超过2×10⁷CFU/mL,泥蚶15 d累计死亡率接近100%。注射胁迫实验结果表明,泥蚶死亡率与弧菌注射浓度呈显著正相关(r=0.964,P<0.01)。Probit回归分析结果显示,哈维氏弧菌浸泡感染泥蚶7 d后停止实验,15 d的半致死浓度(LC₅₀)为1.35×10⁷CFU/mL;注射胁迫下的96 h半致死剂量(96 h LD₅₀)为2.12×10⁷CFU/g,说明哈维氏弧菌对泥蚶有明显的毒害作用。研究结果为泥蚶对哈维氏弧菌耐受性提供数据参考,并且为泥蚶弧菌病防治提供了理论基础。     

鳗弧菌(Vibrio anguillarum)对青蛤(Cyclina sinensis)的毒性及半致死浓度研究

利用不同浓度的鳗弧菌对青蛤进行了急性毒性实验,观察青蛤在菌液胁迫下的存活情况,进一步统计得到鳗弧菌对青蛤的半致死浓度。结果表明,青蛤在鳗弧菌液浓度OD600为1.0—2.2范围内,胁迫96h以内死亡率呈逐渐上升趋势,并且在OD600=2.2时所有受试个体全部死亡。在相同的胁迫时间内,受试个体死亡率与胁迫浓度均呈正相关。经SPSS16.0软件分析后,最终得到鳗弧菌对青蛤的半致死浓度(LC50)为OD600=1.57,说明鳗弧菌对青蛤有明显的毒害作用。     

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)CTL基因SNP位点E4-205 C/T与抗溶藻弧菌相关性分析

C-型凝集素(C-typelectin,CTL)是甲壳类动物体液免疫中重要的免疫因子之一。但CTL基因在溶藻弧菌对三疣梭子蟹(Portunustrituberculatus)感染的过程中的表达及抗病机制尚有待进一步研究。为初步阐明CTL基因SNP E4-205 C/T位点与抗溶藻弧菌感染相关的分子机制,对不同基因型梭子蟹进行溶藻弧菌感染,通过绝对定量方法分析不同基因型梭子蟹肝胰腺、肌肉组织中溶藻弧菌的复制情况。发现溶藻弧菌感染后12 h内梭子蟹肝胰腺、肌肉组织中C/C组细菌数量显著高于T/T组,结果表明T/T组梭子蟹抗感染能力显著高于C/C组。进一步对该位点非同义突变(ACT-ATT)导致的一个氨基酸改变(Thr-Ile)的两种蛋白进行体外重组表达,并对两种重组蛋白CTL-ATT及CTL-ACT进行活性分析。发现两种重组蛋白对溶藻弧菌生长均具有一定的抑制作用, CTL-ATT的抑菌活性显著高于CTL-ACT。重组蛋白CTL-ATT与PAMPs的结合活性高于CTL-ACT与PAMPs的结合活性,同时两种蛋白与PAMPs和溶藻弧菌的结合活性具有浓度依赖性。结果表明三疣梭子蟹CTL基因参与机...     

山楂提取物生物合成纳米银对四种常见水产病原菌的抑制作用

近年来,"绿色"生物合成纳米抑菌材料以其方法简单、价格低廉、环境友好的优势已成为纳米技术领域中的一项激动人心的发展策略。为了研究生物合成纳米银(Silver nanoparticles,Ag NPs)对水产病原菌的抑菌效果,本研究分别以山楂果实超纯水提取物和山楂乙醇提取物作为还原剂和稳定剂,采用生物合成法制备出两种纳米银抑菌材料W-Ag NPs和E-Ag NPs。通过紫外-可见吸收光谱(UV-vis)、透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)等方法对合成产物的光学特性、形貌特征以及晶体结构等指标进行了比较,并采用琼脂扩散法初步检测了W-Ag NPs和E-Ag NPs对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌两种典型病原菌的抑菌活性。研究结果显示,W-Ag NPs的合成效果较为理想,它的粒径较小、更加均一,并且具有较高的抑菌活性。在此基础上,我们进一步检测了W-Ag NPs对鳗弧菌、溶藻弧菌、副溶血弧菌及点状气单胞菌等4种典型的水产病原菌的抑菌圈,并测定了其抑菌动力学曲线、最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)。研究结果表明,W-Ag NPs对四种供试水产病原菌均有显著的抑菌效果,10μg/m L和20μg/m L的W-Ag NPs均对鳗弧菌的生长产生明显的抑制作用,对鳗弧菌的MIC和MBC分别为6.5μg/m L和12.9μg/m L。研究表明山楂提取物制备的纳米银抑菌剂对水产病原菌有显著的抑制和杀灭效果,在水产养殖领域中有着广阔的开发和利用前景。     

Cu2+/SnO2复合纳米光催化剂的制备及其对海洋柴油污染物的降解

采用化学沉淀法成功制备了Cu2+/SnO2复合纳米光催化剂,采用XRD、SEM等测试手段对复合纳米光催化剂的粒径、形态等进行表征。在紫外光条件下,分别改变催化剂掺杂比、催化剂煅烧温度、催化剂投加量、柴油初始含量和光照时间等单因素,探究不同条件对Cu2+/SnO2复合纳米光催化剂降解海洋柴油污染物的影响。结果表明,自制复合纳米光催化剂可以有效降解海水中的柴油污染物,在紫外光作用下,于400℃下煅烧Cu/Sn掺杂比为0. 03的Cu2+/SnO2复合纳米光催化剂、投加量为0. 2 g/dm3、柴油初始含量为0. 15 g/dm3、H2O2溶液含量为0. 2 g/dm3、溶液的p H为7、光照时间3 h时效果最好,海水中柴油的去除率最高,达到86. 98%。Cu2+/SnO2复合纳米光催化剂用聚丙烯纳米球负载后可以实际应用于海洋中,便于回收。     

两种海藻提取物抗水产动物病原菌活性的初步研究

研究了两种大型海藻——羊栖菜(Sargassum fusiforme)、条浒苔(Enteromorpha clathrata)提取物对11种水产动物病原菌的抑制活性。结果显示:羊栖菜乙醇粗提物乙酸乙酯相对溶藻弧菌(Vibrio algi-nolyticus)的抑制作用最明显,抑菌圈可达21.6 mm;薄层层析表明羊栖菜乙醇粗提取物乙酸乙酯相有6条层析带,其中Rf=0.54带对哈氏弧菌(Vibrio harveyi)的抑制作用最强,抑菌圈可达13.6 mm;条浒苔乙醚粗脂对11种水产动物病原菌均表现出了较强的抑制作用,其中对灿烂弧菌(Vibrio splendidus)的抑制作用最强,抑菌圈可达24.7 mm;进一步的实验显示,条浒苔乙醚粗脂3种洗脱组分抗菌性均比粗脂减弱了,而其95%乙醇洗脱组分对恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)的抑菌圈仍可达13.8 mm。说明利用羊栖菜、条浒苔为开发海洋药物资源提供了可能。     

Pb2+对青蛤的急性毒性及对其血淋巴液中免疫相关酶活性的影响

采用静态急性毒性实验研究了重金属Pb~(2+)对青蛤(Cyclina sinensis)的生物急性毒性效应,测定了在96 h Pb~(2+)半致死浓度的1/10(TC组)和1/100(SC组)两个浓度胁迫下,血淋巴液中酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)和溶菌酶(LSZ)活性的变化。结果显示:Pb~(2+)的96 h LC50为7.938 mg/L; SC组ACP活性表现为诱导-抑制趋势,除4 d外均与对照组差异显著(P0.05), TC组为抑制趋势,为3个组中的最低,与对照组差异显著(P0.05);实验组SC组和TC组的AKP、LSZ活性均表现为前期为诱导中后期受抑制的趋势,与对照组差异显著(P0.05),且TC组活性始终低于SC组,表现出Pb~(2+)的胁迫浓度越高酶活性受到的抑制作用越大。以上结果表明,重金属Pb~(2+)对青蛤的毒性级别为高毒级,能造成青蛤免疫相关酶的活性受到抑制,影响青蛤的免疫能力,而且这种抑制作用随着环境中Pb~(2+)浓度增加而增加。     

中华哲水蚤抗氧化系统对海水酸化的响应

海洋浮游动物可以对因二氧化碳浓度升高导致的海水酸化做出敏感的响应,然而关于海水酸化对其生理机能的研究却较少。因此,我们研究了暴露于不同二氧化碳浓度（0.08,0.20,0.50 and 1.00%）的酸化条件下中华哲水蚤主要抗氧化酶以及2种解毒酶的活性变化情况。结果表明,暴露于酸化海水中的中华哲水蚤的GPx酶活性显著高于对照组,然而,其它抗氧化组分,包括GST、SOD活性,GSH水平和GSH/GSSG比值均被显著抑制。中华哲水蚤的ATPase活性被海水酸化显著刺激,而AchE活性却显著被抑制。此外,主成分分析结果表明,各指标变化的75.93%可以用第一和第二主成分解释。因二氧化碳浓度升高导致的海水酸化可以通过影响桡足类体内一些酶类的活性来影响其新陈代谢及存活。在未来的研究工作中,需要对海水酸化和其它环境因素的协同作用对桡足类的影响作进一步研究。     

毛蚶血清凝集素的凝集活性

以毛蚶为实验材料,对其血清中的凝集素进行研究.毛蚶血清凝集素对人的A,B,O血型红细胞、鸡和小鼠的红细胞均有凝集作用,凝集效价分别为256,256,8,16,64,同时它还能对白色念珠菌、啤酒酵母、溶藻胶弧菌等微生物具有凝集作用.毛蚶血清凝集素具有一定的pH值稳定性和热稳定性.在选用的12种单糖和寡糖中,L-鼠李糖、L-树胶醛糖、麦芽糖、D-半乳糖、蔗糖对毛蚶血清的凝集活性有明显的抑制作用.用弧菌对毛蚶进行免疫刺激时,其血清对鸡红细胞的凝集效价明显增加.     

变形假单胞菌(Pseudomonas plecoglossicida)核酸适配体的SELEX筛选

变形假单胞菌(Pseudomonas plecoglossicida)是大黄鱼内脏白点病的主要致病菌。核酸适配体,因其亲和力高、特异性好等多个优点,在微生物检测等多个领域都有较好的应用前景。以变形假单胞菌为靶目标,采用SELEX筛选方法,从高频序列中筛选获得了变形假单胞菌的5个核酸适配体,测定了这些核酸适配体对变形假单胞菌的亲和特异性及其亲和常数(Kd)和最大亲和力(Am),并对其二级结构进行了分析研究。结果表明,这5个核酸适配体对变形假单胞菌的亲和力是其他非目标菌(嗜水气单胞菌、溶藻弧菌、哈维氏弧菌、大肠杆菌、迟钝爱德华氏菌、铜绿假单胞菌)的10倍以上,体现出了较好的亲和特异性。测定了5个核酸适配体(#1、#2、#3、#4、#5)的Kd和Am,相应的Kd值分别为(25.77±6.11)、(7.14±1.86)、(19.59±3.01)、(83.22±22.45)、(34.31±8.76) nmol/L,Am值分别为(789.23±38.46)、(1392.27±58.03)、(3012.50±106.19)、(1457.99±171.32)、(1070.91±70.16) nmol/...     

Rearing in intermediate salinity enhances immunity and disease-resistance of turbot (Scophthalmus maximus L.)

Studies were conducted to investigate the non-specific immune responses and disease-resistance of juvenile turbot Scophthalmus maximus,cultured at four different salinities(8,20,32 and 40) . Three concentrations(3.75 × 10 7,3.75 × 10 8 and 3.75 × 10 9 CFU/ml) of Vibrio anguillarum suspension were employed at each salinity to determine the 4-day LD 50 . The serum lysozyme activity,the alternative complement pathway activity(ACH50) and the phagocytosis percentage of head kidney in turbot were tested at 24,48 and 72 h post-challenge of V. anguillarum(1.1 × 10 8 CFU/ml,0.1 ml) ,respectively,to evaluate the non-specific immune responses at the selected rearing salinities. Fish reared at salinity 20 had the lowest mortality,namely,the highest 4-day LD 50 value(8.88 ± 0.17) . Besides,the lysozyme activity,ACH50 and the phagocytosis of turbot were the highest at the salinity 20,but with the lowest at the salinity 40 treatment regardless of sampling time. In addition,the non-specific immune activities kept increasing within 72 h post-challenge of V. anguillarum,except that the lysozyme activity increased from 24 to 48 h,and then decreased from 48 to 72 h at 40 significantly. These results together indicate that rearing in intermediate salinity(20) was able to enhance the immunity and disease-resistance of turbot.     

急性UVB辐射对粉叶马尾藻过氧化损伤和主要抗氧化酶的影响

粉叶马尾藻(Sargassum glaucescens)是台湾地区潮间带的重要大型藻类,其对紫外线增强的生理响应特征尚不清楚。本研究关注粉叶马尾藻在急性紫外线辐射(Ultraviolet radiation B,UVB)下的生理指标变化,探索了粉叶马尾藻在急性UVB辐照下抗氧化系统的瞬时反应过程。结果表明:低强度组[0.5W/(m2·s)]藻体在24h内未出现显著氧化损伤和蛋白质含量变化,但是细胞活力在辐照12h后显著降低,藻体超氧化物歧化酶(SOD)酶活性随辐照时间延长而降低,过氧化氢酶(CAT)酶活性呈现升高后下降的趋势,抗坏血酸过氧化物酶(APX)酶活性没有出现显著降低;高强度组[2W/(m2·s)]藻体在辐照3h后藻体出现明显氧化损伤,6h后细胞活力和蛋白质含量显著降低,藻体SOD酶活性随辐照时间延长而降低,CAT和APX酶活性呈现升高后降低的趋势,辐射12h后即显著降低。低强度UVB辐射对粉叶马尾藻的影响相对较小,表明粉叶马尾藻对UVB辐射具有一定耐受性;而高强度UVB辐射的影响较为显著,意味着UVB辐射的持续增强将超出粉叶马尾藻的耐受限度,进而造成不利影响。本研究结果初步揭示了粉叶马尾藻对于急性UVB辐射的增强的生理响应特征,为进一步研究UVB辐射增强的生态学效应提供参考依据。     

实验室海月水母大规模解体的初步研究

本实验针对两次突发的饲养海月水母(Aureliaaurita)大规模烂洞解体状况,通过对病灶处进行细菌培养,从其中每次发病水母中均各分离到2种优势病原菌菌株,利用PCR扩增和DNA测序技术,获得优势菌株16SrRNA基因序列,通过生物信息比对分析显示,导致两次海月水母发病的病原菌菌株分别为2种嗜冷杆菌(Psychrobacter sp.)和2种弧菌(Vibrio splendidusVibrio neptunius)。通过利用福林酚法进行此四种优势菌株的细菌发酵培养液蛋白酶活性的测定,结果显示,此4种细菌均具有较强的蛋白酶活性。根据实验结果推测,分离所得的2种嗜冷杆菌菌株(Paa1Paa2)和2种弧菌菌株(Vaa1Vaa2)作为此次发病海月水母的病原菌,有可能均是通过分泌胞外蛋白酶侵蚀水母伞体,从而导致伞体烂洞解体。通过本次实验分析,推测自然条件下水母暴发后的快速消亡是由水母自身免疫下降与细菌侵染的共同作用导致。