蛭弧菌及其在水产养殖动物疾病防治中的应用(连载三)

<正>七、制剂与菌种选择(一)蛭弧菌制剂蛭弧菌有3个重要的种,其模式菌株是Bdellovbrio bacteriovo-ru。Bacteri意为细菌,ovoru意为捕食。Bdellovbrio bacteriovoru的原意为类似水蛭样的细菌食者。1981年,秦生巨等在国内首次报道对这类的研究时,鉴于Bdellovbrio bacteriovoru有类似噬菌体寄生和溶解细菌的特性,但它又具有典型的菌细胞结构,故译     

典型农田根际土壤伯克霍尔德氏菌群落结构及其多样性

在根际环境中伯克霍尔德氏菌(Burkholderiales)是一类重要的植物促生菌,其群落结构变化可能会影响植物的生长和发育。本研究针对伯克霍尔德氏菌目,采用特异性引物16S rRNA基因高通量测序技术,研究了田间条件下黑土、潮土和红壤中玉米根际伯克霍尔德氏菌群落结构及其对地上部作物生物量和产量的可能影响。结果表明:在三种土壤类型中,与未施肥相比,施肥对伯克霍尔德氏菌目的丰富度和多样性均没有显著影响。在伯克霍尔德氏菌的科水平主要检测到三类细菌,分别为草酸杆菌科(Oxalobacteraceae)、丛毛单胞菌科(Comamonadaceae)和伯克氏菌科(Burkholderiaceae),且草酸杆菌科是其中的优势菌。此外,施肥显著增加了有机质含量较低的潮土中马赛菌(Massilia spp.和Massilia sp. WG5)和伯克氏菌(Burkholderiaspp.)的相对丰度(P0.05);增加了酸性红壤中草螺旋菌(Herbaspirillumsp.ZM319)的相对丰度,但降低了Noviherbaspirillum spp.的相对丰度(P0.05);而在有机质含量最高的黑土中,所有检测到的伯克霍尔德氏菌均无明显地变化。进一步分析表明,土壤有效磷、速效钾含量和土壤pH是影响这几类细菌的主要因素,而马赛菌群落的变化可能会影响玉米地上部生物量和产量。本研究表明,尽管化学施肥是影响玉米地上部生物量和产量的主要原因,但是伯克霍尔德氏菌等根际微生物群落也可能是影响它们的潜在生物因素。     

基于转录组测序的半滑舌鳎长链非编码RNA的初步鉴定与分析

以抗病家系与易感家系半滑舌鳎为材料,进行哈维弧菌感染实验,并对易感家系感染前(CsSU)、易感家系感染后(CsSC)、抗病家系感染前(CsRU)、抗病家系感染后(CsRC)4组进行转录组测序,根据RNA-seq数据挖掘半滑舌鳎长链非编码RNA信息;通过生物信息学分析,筛选出与抗哈维弧菌病相关的差异长链非编码RNA(long non-coding RNA, lncRNA)。结果显示,共识别出4 584个lncRNA座位,包含5 714个转录本;其基本特征与编码基因的比较分析,lncRNA的GC含量低于编码基因,单外显子基因数多于编码基因,转录本的平均长度长于编码基因,基因表达量低于编码基因。对4组样品进行两两比较(CsRU vs CsSU、CsRC vs CsSC、CsRC vs CsRU、CsSC vs CsSU)分别筛选出818、813、261、140个差异表达lncRNA,其中CsRU与CsSU之间、CsRC与CsSC之间lncRNA数目差异最多,通过聚类分析确定了各实验组的表达模式之间的联系,CsRU与CsSU之间的表达模式最为相近。通过共表达分析,预测出lncRNA和274个编码基因可能存在14 539种相互关系,并进行了功能注释,进而筛选出7个关键lncRNA。qRT-PCR结果显示,差异表达lncRNAs的表达模式和转录组数据得到的基本一致。研究结果为揭示lncRNA在半滑舌鳎抗哈维弧菌免疫调控反应中的作用提供重要的参考数据。     

拟穴青蟹致病性副溶血弧菌分离鉴定及药敏试验

[目的]确定引起拟穴青蟹发病死亡的病原菌,并了解其致病性及药敏特性,为该病的临床诊断及科学防控提供理论依据,同时为保障拟穴青蟹养殖业的健康发展打下基础.[方法]采用常规细菌分离纯化方法从患病拟穴青蟹的病料组织中分离优势菌株,通过形态特征观察、生理生化特性鉴定及16S rDNA序列分析进行分类学鉴定,并进行人工感染试验、组织病理学观察及药敏特性分析.[结果]从患病拟穴青蟹肝胰腺中分离得到1株优势菌株(编号NS1SP18),菌株NS1SP18感染拟穴青蟹48 h的半数致死剂量(LD50)为3.18×104 CFU/g,感染发病拟穴青蟹呈现出多体液、偶有黑鳃及肝胰腺暗黄等症状,与自然发病拟穴青蟹的症状相似.综合菌株NS1SP18的形态特征、生理生化特性及16S rDNA序列分析结果,可鉴定为副溶血弧菌(Vibrio parahemolyticus).患病拟穴青蟹的肝胰腺细胞发生变性;心肌纤维肿大,细胞坏死,有血淋巴浸润;网状鳃腔结构消失,脱落细胞阻塞鳃腔;肌纤维形变、断裂,局部坏死.菌株NS1SP18对氟苯尼考、恩诺沙星、四环素、多四环素、诺氟沙星、复方新诺明和庆大霉素等7种抗生素敏感,对麦迪霉素、万古霉素和阿莫西林已产生耐药性;对诃子、乌梅、苏木和八角茴香等4味中药极敏,对地榆、女贞子、山楂、五倍子、黄连、半枝莲、赤芍和救必应等8味中药高敏,对应的最小抑菌浓度(MIC)为7.81~31.25 mg/mL,最小杀菌浓度(MBC)为15.62~125.00 mg/mL.[结论]从患病拟穴青蟹分离获得的副溶血弧菌具有较强致病性,能造成严重的组织损伤而导致拟穴青蟹发病死亡.在拟穴青蟹养殖生产中,可适度选用氟苯尼考和恩诺沙星等抗生素抑制副溶血弧菌病暴发流行,或以诃子、乌梅、苏木和八角茴香等中药进行副溶血弧菌病防治.     

菌剂与钾肥配施对连作魔芋生长、生理代谢和发病率的影响

以安康当地花魔芋为材料进行盆栽试验，研究娄彻氏链霉菌（Streptomyces rochei）菌剂D74与钾肥配施对连作魔芋生物学性状、块茎产量、叶绿素含量、活性氧代谢、渗透调节物质含量及软腐病的影响，为魔芋连作障碍微生物-化学双重修复提供理论依据。结果表明：菌剂与钾肥配施对连作魔芋具有一定的促生防病作用，使魔芋单株块茎鲜质量和生长系数分别较对照显著增加86.7%和85.9%，软腐病病情指数降低 33.0%。配施处理中，钾肥和菌剂分别在促进魔芋块茎膨大和抑制软腐病方面发挥主导作用。菌剂与钾肥配施促进魔芋叶片叶绿素的合成，其叶绿素a及叶绿素(a+b)含量分别较对照显著增加51.0%及34.6%，同时叶绿素a/b及叶绿素(a+b)/类胡萝卜素比值分别提高41.8%及22.2%。配施的菌剂效应对叶绿素合成的促进作用占主导地位。菌剂与钾肥配施显著提高魔芋的诱导抗性，其叶片过氧化物酶活性、可溶性蛋白和可溶性糖含量分别为对照的3.1倍、2.9倍和2.2倍。采用主成分分析法对魔芋相关19个生理生化指标分析得出特征值、贡献率、累积贡献率和主成分载荷矩阵，提取3个主成分（叶绿素b、叶幅和相对防效）综合评价菌剂与钾肥配施对魔芋连作障碍的修复效果。不同施肥处理综合得分高低顺序为：菌剂与钾肥配施>单施钾肥>单施菌剂>不施肥对照。综上所述，娄彻氏链霉菌菌剂D74与钾肥配施能提高连作魔芋产量并降低植株发病率，有效缓解连作障碍。     

亚硝基谷胱甘肽还原酶 GSNOR1正调控植物对疫霉菌的抗性

疫霉属（ Phytophthora）卵菌引致马铃薯晚疫病等作物灾难性病害，严重威胁作物的可持续生产。由于病菌毒性变异，导致品种抗病性丧失问题突出。因此，挖掘植物广谱和持久抗病基因，并探索其在抗病育种中的有效利用具有重要的科学意义。亚硝基谷胱甘肽还原酶1（GSNOR1）是植物氮信号通路中高度保守的关键还原酶，其参与调节r基因介导的植物抗性和非寄主抗性。然而， GSNOR1参与抗疫霉菌的免疫功能和作用机理尚不清楚。本研究中，借助拟南芥与寄生疫霉菌互作的模式体系，首先发现拟南芥T-DNA插入突变体 gsnor1-3对寄生疫霉菌呈现感病表型。进一步利用病毒诱导的基因沉默（VIGS）降低烟草叶片中 GSNOR1同源基因的表达量，在此基础上，通过抗病表型分析以及一系列抗性相关功能的检测，结果表明，沉默本氏烟草 GSNOR1同源基因能够在寄生疫霉菌侵染植物的过程中削弱植物体内的活性氧（ROS）迸发、病程相关基因（PR genes）的诱导表达以及MAPK信号转导，从而增强了植物对疫霉菌的感病性。本研究揭示了植物 GSNOR1对疫霉菌具有高度保守的抗性功能，并初步解析了 GSNOR1正调控植物抗疫霉菌的作用机理，为进一步探索 GSNOR1在马铃薯抗晚疫病中的功能及其在抗病育种中的有效利用奠定了重要的理论 基础。     

烟草Hsc70-2的克隆及对马铃薯Y病毒侵染烟草的促进作用

【目的】马铃薯Y病毒（Potato virus Y,PVY）是危害烟草、马铃薯、番茄、辣椒等主要农作物的重要病毒,给农业生产带来巨大损失。论文旨在克隆Hsc70-2蛋白在本氏烟（Nicotiana benthamiana）中的基因序列并分析其生物学信息,研究NbHsc70-2蛋白对PVY侵染烟草的影响,为进一步解析PVY的侵染机制提供理论依据。【方法】以本氏烟为材料,克隆NbHsc70-2蛋白的基因编码序列（coding sequence,CDS）,利用MEGA 6.0 进行多序列比对并构建系统进化树;利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）分析NbHsc70-2在本氏烟各组织中的表达水平;采用在线软件BaCeILo和SignalP 4.0对NbHsc70-2进行生物信息学分析;构建NbHsc70-2-RFP融合蛋白确定该蛋白的亚细胞定位;研究PVY处理对本氏烟叶片中NbHsc70-2的影响;利用激光共聚焦观察PVY-GFP处理对NbHsc70-2-RFP定位的影响;构建NbHsc70-2 VIGS沉默体系及瞬时表达载体,采用qRT-PCR比较NbHsc70-2在沉默/过表达后对PVY表达的影响。【结果】NbHsc70-2编码649个氨基酸,系统进化树分析表明,NbHsc70-2与普通烟NaHsc70-2序列相似性最高,亲缘关系最近,属于热激蛋白家族,C端具有热激蛋白家族的高度保守基序结构;qRT-PCR分析表明,NbHsc70-2在叶中表达量最高,在根和茎中的表达量较低;BaCeILo预测及激光共聚焦显微镜观察均显示NbHsc70-2定位在细胞质中,并且PVY-GFP侵染本氏烟后NbHsc70-2-RFP部分转移至细胞核,与PVY-GFP共定位在细胞质及细胞核中;将NbHsc70-2基因沉默载体pTRV::NbHsc70-2导入本氏烟中7 d后相比于对照组,沉默组出现心叶皱缩及矮化现象;接种PVY-GFP 7 d后通过手持紫外灯观察到沉默组中无明显绿色荧光出现,而对照组中PVY-GFP系统侵染使得非接种叶片呈现荧光现象,沉默组荧光点数约为对照组28%;接种PVY后,利用qRT-PCR检测沉默NbHsc70-2后1、3、5 d的PVY CP基因积累量,结果表明沉默NbHsc70-2后PVY CP基因积累量下降,其中3 d和5 d与对照相比差异显著,基因表达水平分别为对照的14%和0.004%;将NbHsc70-2过表达载体pEarleyGate100::GWC::NbHsc70-2与PVY同时导入本氏烟后,结果表明相比于对照组,过表达组48 h和72 h 其PVY CP基因积累量显著上升,基因表达水平分别为对照组的2.31、2.56倍。【结论】PVY侵染会引起NbHsc70-2表达量上升;NbHsc70-2是PVY侵染本氏烟重要的组成成分,沉默该基因显著抑制PVY的表达,过表达NbHsc70-2则显著提高PVY的表达,即NbHsc70-2的表达水平与PVY复制呈正相关,NbHsc70-2蛋白促进PVY对烟草的侵染。