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与海水养殖相关的细菌多样性的研究及方法评价

李筠

  为了探索微生物区系与养殖动物疾病的关系,进一步加强对海水养殖生物病原学的认识,更好地对疾病进行诊断,我们研究了两个育苗场不同发育期的中国对虾(P.chinensis)幼体和仔虾体内的异养菌和弧菌种群变动的动态过程。以典型特征法、BIOLOG GN法、数值分类法对菌株进行鉴定。结果表明,对虾幼体样品中所分离的细菌,大多是革兰氏阴性杆菌,经鉴定为假单胞菌属(Pseudomonas)、气单胞菌属(Aeromonas)和弧菌属(Vibrio)。弧菌属主要为溶藻胶弧菌(Vibrio alginolyticus)和哈维氏弧菌(Vibrio harvevi)。在对虾幼体发育早期,假单胞菌(Pseudomonas)和气单胞菌(Aeromonas)占优势,随着对虾幼体的发育,在以后的发育过程中,弧菌(Vibrio)成为优势,其中溶藻胶弧菌(Vibrio alginolyticus)和哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)优势明显。且二者的消长与苗期病害的发生相关,溶藻胶弧菌总是在虾苗健康时出现或成为优势,而哈维氏弧菌成为优势时,苗期病害容易发生。从而揭示了育苗期中国对虾(Penaeus chinensis)幼体中可培养的异养细菌区系及其变化与病害发生的关系。在上述研究基础上,采用BIOLOG-GN细菌鉴定系统,分析了来自5个国家的4个养殖对虾品种苗期及部分养成期虾体的185株弧菌(分别分离自对虾健康状态及发病期间)。结果表明,来源、种类不同的养殖对虾苗期的主要弧菌组成相似,溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)和哈维氏弧菌(V.harveyi)是普遍存在的种类,同一种对虾在不同地区养殖,其区系组成略有差异。通常哈维氏弧菌(V.harveyi)为对虾苗期致病菌,副溶血弧菌(V.parahaemolyticus)为成虾致病菌。在健康虾苗和发病虾苗体内都可分离到溶藻弧菌(V.alginolyticus)。因此,可以说明以中国对虾为研究对象得出的结论具有普遍意义。为探索海洋环境中可培养细菌多样性的规律,直接比较研究了水产养殖、工业污染对海洋细菌多样性的影响。我们在1999-2000年间研究了青岛近岸代表性海区(养殖密集区、工业污染区、无污染区)不同样品中的异养菌(革兰氏阴性菌)的区系组成,对从青岛沿岸的养殖密集区、工业污染区、无污染区不同月份分离的428株革兰氏阴性细菌,用BIOLOG-GN法进行了鉴定,其中106株菌对BIOLOG-GN板的95种碳源反应结果全部为阳性或阴性,而其余的322株菌对BIOLOG-GN板的95种碳源反应结果正常。根据BIOLOG结果,对其中的322株菌进行4种比较分析:1.待测菌株、参考(或标准)菌株与BIOLOG-GN与海水养殖相关的细菌多样性的研究及方法评价数据库比较;2.根据95种碳源反应结果进行聚类分析;3.聚类分析结果与标准菌株(27株)、BIOLOG毛N鉴定结果的比较;4.根据聚类分析结果,进行细菌多样性评价。同时,也对BIOLOG一GN技术进行了评价。以上研究表明,在近岸海水环境中,弧菌是可培养细菌中的优势种群。目前,对弧菌科多样性的研究越来越集中到病原种类上,研究中发现弧菌科中仍然有很多种群还没有被描述。AFLP方法在细菌属的多样性研究、分类学研究和系统发育学研究等方面越来越起到非常重要的作用,于是出现了AFLP方法对弧菌科菌株(其中76%来源于海水养殖环境)遗传多样性的报道,其中有一些尚未定种群(即与现存的已定名的菌株不在一群中)。对此,我们选择了不能与现有的弧菌标准菌株或参考菌株归入同一类群的部分独立聚簇,依据其165rDNA全序列与标准菌株的比较结果,确立这些菌株在弧菌系统发育树中的地位,找出亲缘关系最近的已知种的标准弧菌,并与之进行DNA一DNA杂交,进一步确立这些聚簇的分类地位,以发现弧菌新的种类。研究结果表明,聚簇Al、A3、AS、AS、A23、A51、A52与A53、A55、菌株LMG 21329、菌株LMG C21330为有待于描述的新的弧菌种类。并对其中的A23和菌株LMG 21330、LMG21329进行了表型特征的测定,包括脂肪酸组成、不同碳源的利用或发酵,以及弧菌新种的命名与描述。A23命名为巧b川。xui sP.nov.,LMGZI犯9命名为风b对。户aneiensis sp.nov.,LMG 21330命名为片b厂iogallicossp.nov.。……   
[关键词]:海水养殖;细菌多样性;弧菌;新种
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:中国海洋大学2002年