循环水养殖系统中凡纳滨对虾肠道微生物对三种复合益生菌制剂的响应

【目的】在循环养殖系统中应用不同的复合益生菌制剂,探讨凡纳滨对虾肠道菌群结构特征及免疫水平发生的变化。【方法】30 d养殖周期结束后,通过平板计数法分析肠道细菌总数和弧菌总数;基于高通量测序技术分析肠道样品V3+V4区菌群特征;采用实时荧光定量PCR技术分析免疫相关因子TLR1和Dorsal基因表达水平,阐述益生菌制剂应用的意义。【结果】益生菌制剂的应用降低了凡纳滨对虾肠道中细菌总数,抑制弧菌的生长,间接预防疾病的发生。不同益生菌制剂从不同程度上优化了凡纳滨对虾肠道菌群结构,提高高质量序列和有效OTU数量,Chao1、Simpson、Shannon指数显示了丰富度和多样性变化,复合益生菌制剂3效果较好。同时,菌群结构得到优化,其中益生菌制剂1组对拟杆菌门含量百分比产生显著影响。Toll受体TLR1和Toll通路中的Dorsal基因m RNA表达受到益生菌制剂的影响,1、3组促进了TLR 1表达,1、2、3组都促进了Dorsal基因表达。【结论】在循环水养殖系统中添加益生菌制剂可优化凡纳滨对虾肠道菌群特征,提高免疫水平,为病害防控和健康养殖提供理论依据。     

细菌β-1,3-1,4-葡聚糖酶分子改造和表达策略

β-1,3-1,4-葡聚糖酶作为一种饲料和食品添加剂有着广泛用途。迄今在杆菌、梭菌、瘤胃细菌、真菌、高等植物中都发现了β-1,3-1,4-葡聚糖酶。综述了细菌来源β-1,3-1,4-葡聚糖酶的性质、结构、分子改造与表达研究进展。     

巴斯德毕赤酵母表达外源蛋白的优化策略

巴斯德毕赤酵母(Pichia pastoris)表达系统已成为外源蛋白最理想的表达系统之一,诸多的优点体现了其广泛的研究价值和应用价值。综述了P.pastoris表达外源蛋白时在载体选择与利用、外源基因改造、翻译后修饰及表达稳定性等方面的优化策略,以加速其应用。     

基于16S rRNA高通量测序分析大泷六线鱼表皮粘液及肠道内容物微生物多样性

大泷六线鱼(Hexagrammos otakii)是一种具有代表性的高价值冷水性鱼类。通过分析大泷六线鱼表皮粘液及肠道内容物微生物菌群特征,了解其微生物多样性及所携带的自身特有的潜在病原微生物情况。采集设施化车间养殖的大泷六线鱼,提取表皮粘液和肠道内容物基因组DNA,通过16S rRNA高通量测序技术和生物学分析方法,对不同样本的V3+V4区基因文库进行分析。结果表明,大泷六线鱼表皮粘液和肠道内容物样本拥有共同的OTUs为33个,且Venn图呈现了不同来源样本之间的相似性和差异性。Rank-abundance曲线显示了不同样本的均匀度和丰富度,测序数据合理、可信。Alpha指数平均值显示肠道内容物微生物丰富度较高,而表皮粘液微生物多样性较高;Beta多样性显示了不同来源样本间的异质性及同一来源样本间的相似性。从门水平上看,优势菌门均为蓝菌门（Cyanobacteria）、变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）;而属水平结果不同,肠道内容物样本中优势菌属包括Streptophyta、芽孢杆菌属（Bacillus）、杆菌属（Bacillaceae_unclassified）、气单胞菌属（Aeromonas）及弧菌属（Vibrio）,表皮粘液样本中优势菌属包括Streptophyta、气单胞菌属（Aeromonas）、杆菌属（Bacillaceae_unclassified）、香味菌属（Myriudes）、假单胞菌属（Gemmobacter）及弧菌属（Vibrio）。Heatmap热图结果提示,不同微生物菌群结构发挥出不同生物学功能,其中未分类杆菌属、气单胞菌属、弧菌属、假单胞菌属等条件性致病菌的存在均可能导致病害的发生。因此,揭示表皮粘液和肠道内容物样本中微生物的多样性及主要病原菌属的特征对大泷六线鱼健康养殖和疾病防控具有一定的指导意义。     

斑节对虾(非洲群体)肠道细菌抗生素耐药性及耐药基因分布特征

[目的]解析斑节对虾(Penaeus monodon)(非洲群体) (俗称"金刚虾",以下同)携带耐药菌及耐药基因现状。[方法]本研究从山东滨州北海新区采集了金刚虾,对其肠道细菌常用抗生素的耐药菌性质及数量、占比及种类进行检测,通过荧光定量PCR技术分析肠道内容物样品中的4类抗生素的4种耐药性基因分布特征。[结果]肠道中可培养细菌总数约1.45×10⁵- 2.13×10⁶CFU/g,有四环素、萘啶酸、氟苯尼考、庆大霉素4种抗生素耐药菌的检出,其中喹诺酮类萘啶酸耐药菌占比最高,达到35.00%,氨基糖苷类庆大霉素占比最少。10种抗生素药敏性质分析表明,肠道可培养细菌对庆大霉素、氟苯尼考等6种抗生素高度敏感,对四环素、卡那霉素中度敏感,对萘啶酸、青霉素、阿莫西林耐药。从分离的耐药菌鉴定结果可以得出,可培养的抗生素耐药菌主要集中在弧菌属,基于属水平的不同抗生素耐药菌统计显示,不同抗生素耐药菌种类存在明显差异,且同一菌属有耐多种抗生素的情况。荧光定量PCR检测分析,4种耐药基因的丰度不同,tetA基因相对拷贝数和四环素耐药菌比例、floR基因和氟苯尼考耐药菌比例之间存在显著相关性(P<0.01);qnrA基因相对拷贝数和萘啶酮酸耐药菌比例、aadA基因相对拷贝数和庆大霉素耐药菌比例之间均不存在显著相关性(P>0.01)。[结论]本研究说明,金刚虾肠道微生物中存在一定的耐药菌和耐药基因,具有携带风险。     

斑节对虾(非洲群体)肠道中哈维氏弧菌拮抗菌的筛选、鉴定及生理特性分析

基于斑节对虾(非洲群体)(Penaeus monodon)肠道菌的生理生化特性, 为解决斑节对虾急性肝胰腺坏死综合征(AHPND)提供新思路, 文章分离纯化健康斑节对虾肠道中的优势菌株; 以致病性哈维氏弧菌为指示菌, 用牛津杯法从纯化菌株中筛选拮抗菌; 通过生理生化特征、Biolog系统鉴定及16S rDNA技术综合方法对菌株进行鉴定; 通过药敏实验, 评价拮抗菌株的安全性; 绘制高敏拮抗菌株的生长曲线, 得出其生长特性; 通过测定其产酶活性, 形成对其益生机制的初步推断。从斑节对虾肠道中共分离得到14株的优势土著菌, 分别标记为P.m-1、P.m-2······P.m-14, 经过拮抗实验得到了3株拮抗菌(P.m-1、P.m-9和P.m-13)。经鉴定P.m-1、P.m-9和P.m-13分别为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、屎肠球菌(Enterococcus faecium)和溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)。药敏实验结果表明, 3株拮抗菌均不属于耐药菌, P.m-1对药物高度敏感。生长特征实验表明: P.m-1在2h进入对数期, 10h达到生长高峰, 菌体密度可达1.14×109 cfu/mL, 表现出了强劲的生命力。经过蛋白酶活性测定, P.m-1具有较强的产酶能力。优势菌P.m-1具有成为益生菌的潜力, 后续将作为功能性饲料添加剂或水质调节剂进行应用, 为AHPND进行生物防治提供新思路。     

红花实蝇生活史及其防治

红花Carthamus tinctorius L.是重要的药材和油料作物。红花实蝇Acanthiophilus helian-thi Rossi是栽培红花的重要害虫(图1)。 现将我们过去对此项工作研究结果整理如下:     

基于宏基因组测序技术揭示大泷六线鱼肠道微生物特征北大核心

对大泷六线鱼不同生长期肠道微生物进行分析。【目的】基于宏基因组学技术揭示其肠道微生物变化特征及其与营养的联系。【方法】对大泷六线鱼仔鱼、稚鱼和幼鱼肠道微生物样本进行HiSeq高通量测序,分析菌群结构,比较微生物群落的多样性,探究生长过程中肠道微生物的相互演替及功能关系。【结果】门水平上,鱼肠道微生物在生长过程中优势菌门变形菌门(Proteobacteria)递减,而厚壁菌门(Firmcutes)递增;属水平上,仔鱼期的弧菌属(Vibrio)(37.8%)、稚鱼期的发光杆菌属(Photobacterium)(77.8%)、幼鱼期的乳酸菌属(Lactococcus)(42.5%)占优势,微生物群落组成发生显著变化;且仔鱼期的多样性高,幼鱼期的丰富度高;物种差异也呈现着与生长特征的相关性,幼鱼期差异标志物是厚壁菌门、芽孢杆菌纲(Bacilli)、乳酸杆菌目(Lactobacillales)、链球菌科(Streptococcaceae)、乳球菌属(Lactococcus)和乳酸乳球菌(Lactococcus lactis);稚鱼期差异标志物是发光菌属、托鲁尼发光菌(Photobacterium toruni);仔鱼期差异标志物是Phaeobacter inhibens、Colwellia aestuarii和Colwellia polaris等。宏基因组功能水平分析显示,KEGG数据统计代谢功能占优势,随生长呈现递增趋势,鱼肠道微生物群在碳水化合物代谢、氨基酸代谢、核苷酸代谢、能量代谢,以及辅助因子和维生素代谢中起着重要作用;从蛋白注释功能上也呈现了类似的结果,碳水化合物代谢(3350)和氨基酸代谢(2424)占代谢通路主要组成部分。功能差异分析表明,随着生长变化,微生物功能逐渐适应机体和环境需求,稚鱼期差异主要体现在能量代谢和糖降解功能;仔鱼期差异显著的是细胞的生长、死亡和凋亡功能,主要体现在光合作用方面;幼鱼期主要体现是二级代谢物的生物合成,其次是糖酵解和糖异生等碳水化合物代谢等。【结论】大泷六线鱼仔、稚、幼不同生长期肠道微生物结构存在显著差异,生长发育改变肠道微生物菌群的功能,采用差异物种和差异功能综合判定生长所需的营养,有助于提高养殖效益,为绿色健康生态养殖提供理论基础。