1、毕业论文文献综述食品质量与安全弧菌对水产养殖影响的研究现状摘要三疣梭子蟹(PORTUNUSTRITUBERCULATUS)是我国海产经济蟹类,其肉质鲜美、营养丰富、经济价值高,在国内外享有盛名。但是由于养殖规模的不断扩大、养殖密度不断提高、养殖环境的污染等对三疣梭子蟹的规模化养殖和发展造成了巨大的威胁。而弧菌在其养殖系统中为主要的威胁性致病性菌。本文将简单介绍弧菌,弧菌病和弧菌对养殖动物发病的影响以及目前国内外对弧菌的研究技术等进行阐述,初步探讨对弧菌在水产养殖生态系统中的影响。关键词弧菌;水产养殖;影响0前言三疣梭子蟹(PORTUNUSTRITUBERCULATUS)是我国海产经济蟹类,其肉
2、质鲜美、营养丰富、经济价值高,在国内外享有盛名。近年来,由于养殖规模的不断扩大、养殖密度不断提高、养殖环境的污染等导致了三疣梭子蟹免疫防御系统抗病力下降,对病害的易感性增加,疾病频繁发生,对水产养殖动物规模化养殖和发展造成了巨大的威胁,尤其以弧菌病最为严重。弧菌是海水环境中的常在菌群,广泛分布在自然海区,是一种条件致病菌,但当养殖动物受伤、体弱、抗病力降低和环境条件恶化时,弧菌会乘虚而入,引起蟹、虾等各种水产动物的严重疾病,甚至死亡1。1弧菌与弧菌病弧菌病(VIBRIOSIS)作为弧菌所引起一种细菌性疾病,是最早发现的鱼类细菌性疾病之一,现已成为海水养殖动物主要细菌性病害之一25,对养殖业的危
3、害严重,常常造成极大的经济损失。弧菌VIBRIO是海洋环境中最常见一类条件致病菌,由于其广泛存在于自然海区,而其中某些种特别对人、鱼、鳗、蛙及其他动物有致病性,故作为致病菌常引发疾病的爆发流行,发病率极高,危害很大。近年来,随着人工养殖的迅速发展,养殖水域生态变化,弧菌已成为海水养殖动物的主要病原菌之一。弧菌有许多致病种类和菌株,可引起养殖对象出现皮肤溃疡、烂尾、烂鳍、出血等症状,导致养殖动物对外界反应迟钝,摄食率下降或停止摄食等。不仅给海水养殖鱼类、贝类及甲壳类等经济动物的养殖业造成巨大的经济损失,还导致野生的海水鱼类、贝类及甲壳类大量死亡。因此,该类疾病的弧菌也一直备受国内外研究工作者的关
4、注,是海水养殖动物病害的主要研究领域之一。弧菌(VIBRIO)属于弧菌科VIBRIONACEAE弧菌属,是一群具极生鞭毛、能运动、无芽胞、氧化酶阳性、发酵型的,革兰氏阴性杆状或弯曲状细菌。弧菌属比较庞杂,最近出版的伯杰氏细菌鉴定手册第9版(1994年)6共收入了34个种,6个生化变种,其中至少有12个种与人类感染有关。弧菌广泛存在于海水、淡水和水生动物中,是海洋环境中常见的细菌类群之一,该类细菌具很强的适应性和抗逆性,因此成为海水环境的优势种群,尤以溶藻弧菌(VALGINOLYTICUS)、副溶血弧菌(VPRARHAEMOLYTICUS)、鳗弧菌(VANGUILLARIUM)等占优势7。例如早
5、在1909年,BERGMAN8就从患病的欧洲鳗鲡ANGUILLAANGUILLA中分离得到致病性弧菌并将其鉴定为鳗弧菌VANGUILLARUM,从此对病原性弧菌的研究成为研究水生动物病原菌的热点,随后,倪纯治等9研究了弧菌数量与虾病的关系。在2004年,GABRIELAGUIRREGUZMAN10等人也提出了弧菌在虾养殖系统中为主要致病性菌的最新认识。而在2007年RIKARDDRYSELIUS11等对弧菌基因进化的多样性进行了研究。2弧菌对水产养殖动物发病的影响目前,国内外已经报道的弧菌病病原主要有副溶血弧菌(VPARAHAEMOLYTICUS)、鳗弧菌、溶藻弧菌(VALGINOLYTICU
6、S)、哈维氏弧菌(VHARVEYI)、创伤弧菌(VVULNIFICUS)、拟态弧菌(VMIMICUS)、产气弧菌(VGAZOGENES)和河弧菌(VFLUVIALIS)等1215。而对近几年由弧菌引起的三疣梭子蟹“乳化病”也有研究16。但对于三友梭子蟹疾病爆发与其自身环境微生物群落的关系研究较少。目前对弧菌的研究多见于对一些致病弧菌的生物学特性及其致病性的研究1719。国内对海洋动植物养殖水体弧菌生态也开展了不少研究,但多数仅极限在养殖池水体2527对于弧菌在自然水域环境中的群落结构的研究还比较少。弧菌VIBRIO是海洋环境中最常见一类条件致病菌,由于其广泛存在于自然海区,因而弧菌与疾病爆发的
7、关系一般认为是由于水体中某特定种类的弧菌大量繁殖而引发疾病,水产品的弧菌检测也多是针对某特定弧菌而建立的,因而,蟹体的弧菌数量和种类常常被看做疾病爆发的重要征兆之一,但是,弧菌种类繁多,致病性菌株只占一小部分,大部分是非致病菌,这些非致病菌在水体净化中还起着非常重要的作用,因此,相较于弧菌数量,弧菌群落的结构组成可能与疾病爆发更为相关。如谢文阳等20也认为VHARVEYI是某些虾种主要病原细菌,养殖池中鱼类和甲壳类在早期幼苗阶段,极易因突然感染此种细菌而死亡。3研究弧菌的主要方法和技术目前,对于海洋微生物研究按照研究对象不同,主要分为两个方向主要是基于纯培养技术的研究方法和分子生物学技术的研究
8、方法。自19世纪科赫创立微生物纯培养技术以来,已有数千种细菌、病毒和约10万种真菌在实验室中得到了纯培养,纯培养技术已成了研究微生物的必要技术之一。通过纯培养方法对可培养弧菌(CULTIVATEDBACTERIA)进行一系列的研究,可以准确的了解弧菌细胞的生命活动以及环境中各种微生物相互协调的规律,开发潜在的生态功能,进而对弧菌和环境中的微生物进行精细地调控和高效地利用。但是由于传统的研究方法在对弧菌分类特征进行常规鉴定时,也经常出现表型表达不稳定、敏感性不高、测试项目多、费时费力等问题。因此,随着分子生物学技术的迅速发展和计算机的广泛应用,弥补了纯培养技术的不足,新的分子生物学研究方法更具有
9、吸引力。自1982年,人们提出了“不可培养(活)微生物”(VIABLEBUTNONCULTURABLEMICROORGANISMS,VBNCMICROORGANISMS)的概念后,分子生物学技术开始被广泛应用于微生物群落结构分析,且发展非常迅速,但研究的焦点主要集中在具有保守序列的16SRDNA上。研究方法包括分子杂交法、PCR法、SSCP法、DGGE法、TGGE法、RFLP法、克隆基因文库分析法等21。如以PCRDGGE为代表的DNA指纹图谱技术以及荧光原位杂交等分子手段常被应用于微生物群落的分析2224。MATTHEW等25应用PCRDGGE技术以及构建16SRDNA克隆文库的方法研究了南
10、美白对虾育苗池微生物群落的多样性,结果发现不同分析方法所得出的结果之间存在着差异。钱丽君等人26将传统的微生物培养方法与现代分子生物学技(PCRDGGE)相结合,研究了三疣梭子蟹养殖塘底泥可培养微生物的多样性。谢文阳20等也利用限制型分析于区分16SRDNA基因型的方法,简易快速而又有效于遂行海洋弧菌分离株初步分类。4小结海洋环境中蕴藏着丰富的微生物资源,在海洋生物中显示出最丰富的生物多样性,且在海洋生态系统中发挥着重要的作用。目前对海洋微生物的认知只占其总量的1。探索以及开发99未知微生物的巨大资源是一项艰巨而富有挑战性的任务,也具有广阔的前景。近年来,革新的分子生物学技术广泛应用于海洋微生
11、物学研究领域,推动了海洋微生物多样性研究的快速发展,扩展和加深了对海洋环境中微生物的认识。世界各国对海洋微生物资源的开发利用越来越重视,尤其是对具有代表性弧菌的开发与利用。但国内研究养殖池塘中微生物群落结构变化方面多停留在传统的微生物计数水平上,仍未涉及到非可培养微生物这部分的研究,而对弧菌的不可培养部分研究更是少之又少。因此可以看出对于养殖环境中非可培养微生物的研究还有着相当广阔的发展空间。这也将对水产养殖业的健康发展起到重要的推动作用。目前,国内外学者也从各个角度对此也进行了广泛的研究2729。而对于药物已不是解决病害问题的根本办法,以防为主和生物防治的方法已经成为病害防治的新的研究方向,
12、弧菌作为水体中的自然菌群,其数量分布、种类组成及其与环境因子的相互关系和它与病害的关系的研究将有助于掌握其规律性,对病害的有效防治具有重要意义。因此,对于环境中,特别是养殖水域环境中的弧菌数量及群落结构进行研究,对水产养殖、食品生产等与人类生活及健康密切相关的领域具有重要指导意义。参考文献1MORIARTY,DJWTHEROLEOFMICROORGANISMSINAQUACULTUREPONDSJAQUACULTURE1997,15114333492RASMUSSENLD,EKELUNDF,HANSENLH,ETALGROUPSPECIFICPCRPRIMERSTOAMPLIFY24SASUB
13、UNITRRNAGENESFROMKINETOPLASTIDAPROTOZOAUSEDINDENATURINGGRADIENTGELELECTROPHORESISJMICROBECOL2001,421091153常建波,常向红,孙逢贤,等养殖牙鲆弧菌病病原菌初步研究J海洋水产研究2001,22137414张朝霞,王军,张蕉南,等东山九孔鲍细菌性疾病研究J台湾海峡2001,2021932005沈亚林,于业绍副溶血弧菌对文蛤致病性及其防治J水产学报1993,1732494526HOLTJGBERGEYSMANUALOFDETEMINATIVEBACTERIOLOGYJ9THEDWILLIAMSWI
14、LKINS19941901947李亚晨,包永明,吕建发,等海洋水产动物弧菌病的生物防治J水产科学2004,23235388BERGMANAMDIEROTEBEULENKRANKHEITDESAALJBERBOILVERSUCHSSTA,1909210549倪纯治,林燕顺等海水养虾池的几种致病弧菌生态台湾海峡1995,141737910AGUIRREGUZMAN,HUMBERTOMEJIARUIZ,FELIPEASCENCIOAREVIEWOFEXTRACELLULARVIRULENCEPRODUCTOFVIBRIOSPECIESIMPORTANTINDISEASESOFCULTIVATEDSH
15、RIMPJAQUACULTURERESEARCH2004,351395140411RIKARDDRYSELIUS,KENKUROKAWA,TETSUYAIIDAVIBRIONACEAEAVERSATILEBACTERIALFAMILYWITHEVOLUTIONARILYCONSERVEDVARIABILITYJRESEARCHINMICROBIOLOGY2007,15847948612SATOSHIT,TSUYOSHIO,ICHIROK,ETALPRIMARYSTRUCTUREANDCHARACTERISTICSOFALECTINFROMSKINMUCUSOFTHEJAPANESEEELANG
16、UILLAJAPONICAJJBIOLCHEM,2002277273052731113MANUELADL,MICHIELS,MARCELOE,ETALCOMPLETESEQUENCEOFVIRULENCEPLASMIDPJM1FROMTHEMARINEFISHPATHOGENVIBRIOANGUILLARUMSTRAIN775JJBACTERIAL2003,185195822583014SUSANAPA,ROSAF,MARIAJP,ETALEFFECTOFTEMPERATURE,SALINITYANDNUTRIENTCONTENTONTHESURVIVALRESPONSESOFVIBRIOSP
17、LENDIDUSBIOTYPEIJMICROBIOLOGY200314936937515ZHANGDL,XUZ,SUNWY,ETALTHEVIBRIOPATHOGENICITYISLANDENCODEDMOPPROTEINMODULATESTHEPATHOGENESISANDREACTOGENICITYOFEPIDEMICVIBRIOCHOLERAEJINFECTIMMUN2003,71151051516王国良,金珊,陈寅儿,李政,三疣梭子蟹肌肉乳化病的病原及其致病性研究J海洋科学进展2006,24452653117陈萍,李吉涛,李健,刘淇,刘萍溶藻弧菌对三疣梭子蟹抗氧化酶系统的影响J海洋科学
18、2009,335596318REESONAF,JANKOVICT,KASPERML,ETALAPPLICATIONOF16SRDNADGGETOEXAMINETHEMICROBIALECOLOGYASSOCIATEDWITHASOCIALWASPVESPULAGERMANICAJINSECTMOLECULARBIOLOGY2003,12859119SUNNYCJIANGVIBRIOCHOLERAEINRECREATIONALBEACHWATERSANDTRIBUTARIESOFSOUTHERNCALIFORNIAJHYDROBIOLOGIA2001,46015716420谢文阳,邱秀慧,海洋弧
19、菌多样性J世界科技研究与发展2005,27244121柳承璋,宋林生,吴青分子生物学技术在海洋微生物多样性研究中的应用J科学视野2002,268273022孙昌魁,冯静,马桂荣海洋微生物多样性的研究进展J生命科学2001,5L3979923张振冬,王淑芬,曹宇峰DGGE技术及其在海洋环境微生物多样性研究中的应用J海洋环境科学2008,32729723024宫曼丽,任南琪,邢德峰DGGETGGE技术及其在微生物分子生态学中的应用J微生物学报2004,44684584825MATTEWTCOTTRELL,DAVIDLKIRCHMANCOMMUNITYCOMPOSITIONOFMARINEBACTE
20、RIOPLANKTONDETERMINEDBY16SRRNAGENECLONELIBRARIESANDFLUORESCENCEINSITUHYBRIDIZATIONAPPLENVIRONMICROBIOLJ2000,66(12)5116512226钱丽君,张德民,徐小红应用DGGE分析三疣梭子蟹养殖塘底泥细菌的多样性J水产学报2007,31(2)20421027潘晓艺,沈锦玉,余旭平等水产养殖中枯草芽孢杆菌的分子鉴定J水生生物学报2007,1(31)13914128许文军,金海卫,丁跃平秋冬季三疣梭子蟹暂养常见疾病及防治措施J现代渔业信息2004,197232529刘淇,李海燕,王群等梭子蟹牙膏病病原菌溶藻弧菌的鉴定及其系统发育分析J海洋水产研究2007,284913