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今天是:2020年09月18日 星期五

论文解读--贝莱斯芽孢杆菌K2对杂交石斑鱼生长、免疫和抵抗哈维氏弧菌感染的影响

出处:公众号水生动物健康评估 作者:陆枝 万博manbetx官网sports万博manbetx官网手机版网 2019-11-06 11:06:00

今天与大家分享一篇来自Fish and Shellfish Immunology的文章:贝莱斯芽孢杆菌K2对杂交石斑鱼生长、免疫和抵抗哈维氏弧菌感染的影响。文章引用信息如下:
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细菌性疾病的爆发导致万博manbetx官网sports万博manbetx官网手机版人员和企业蒙受巨大的经济损失,现已成为鱼类万博manbetx官网手机版的主要威胁。在过去几十年里,抗生素和消毒剂使用是控制鱼类细菌性疾病的主要手段。然而,抗生素滥用及残留对人类健康造成了严重的威胁,急需替代产品来控制鱼类细菌性疾病。

近来,益生菌喂养被认为是一种很有前景的控制鱼类疾病的策略,它主要通过酶促进消化、抑制病原微生物、促进生长因子和增强宿主免疫来促进宿主健康。一些研究表明,从鱼的肠道分离出的益生菌具有抑制病原体生长的能力。

本研究从健康石斑鱼肠道中分离到一株芽孢杆菌K2,并通过基因序列比对和系统分析,确定该菌株为Bacillus velezensis。体外抗菌试验表明,该菌株对几种鱼类致病菌具有明显的抗菌活性。此外,本研究评价了B. velezensis K2作为饲料益生菌对杂交石斑鱼生长、免疫力和抗病性的潜在作用。

菌株分离及抗菌实验
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抗菌试验发现有7株菌株对哈维氏弧菌有拮抗作用,其中一株菌株被命名为K2,表现出最强的抗菌活性。

安全评估
  溶血实验发现K2不具溶血活性,以不同剂量注射到鱼体体内也未造成鱼体死亡。
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生长性能

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对照组(基础日粮)和试验组(添加1×107CFU/g K2菌株)投喂石斑鱼。每周测定体长、体重和胴体重。结果表明在体长、体重和胴体重方面2组均无显著差异。

血清酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)和C3活性

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饲料中添加K2菌株的鱼的ACP活性在第一周显著高于对照组(P<0.05图5A)。在第二周极显著高于对照组(P<0.01图5A)。饲喂7、14、21和28天后,碱性磷酸酶(Fig. 5B)和 C3 (Fig. 5C)活性没有表现出显著差异。

添加B. velezensis K2后免疫相关基因的表达

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采用实时定量PCR方法检测IL-8(A)、TLR-5(B)、CC趋化因子1(C)、溶菌酶(D)、piscidin(E)、IgM(F)、MyD88(G)和TLR-3(H)的相对表达,结果表明:
饲喂第一周后,IL-8水平显著升高(P<0.05,图6A),而第二周和第四周显著性下降(P<0.01)。
CC趋化因子1基因的表达在第14天出现了极低的表达(P<0.01,图6c),IL-8和CC趋化因子1的表达都受到抑制(P<0.01),在第14天和第28天下调,特别是在第28天和第14天有显著差异(分别为P<0.05和0.01,图6A、C)。
在摄食28天时,用B. velezensis K2处理的鱼与对照鱼TLR5(图6B)mRNA表达呈下降趋势。
溶菌酶基因的表达呈上升趋势。喂养1~3周,喂养1周和2周后 lysozyme差异显著(P<0.05,图6d)。
piscidin、IgM和MyD88 mRNA的表达也是相同的。在第四周时瞬时下调,包括piscidin、IgM和MyD 88基因的显著改变(P<0.05,图6e,F,G)。相反,TLR 3在益生菌处理的鱼类中的mRNA表达下调。摄食28天与对照组比较,差异有显着性意义(P<0.05,图6h),第28天显著降低(P<0.05,P<0.05)。

抗感染分析

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本研究通过连续1周的时间记录鱼类感染哈维氏弧菌死亡情况,评价芽孢杆菌K2对石斑鱼的保护作用。如图7所示。石斑鱼饲喂常规饲料和含有芽孢杆菌K2的饲料,存活率分别为25%和55%,统计分析显示菌株K2显著提高了鱼的生存率。

总之,本研究确定了(B.velezensis)作为一种潜在的益生菌在万博manbetx官网sports万博manbetx官网手机版中的应用效果。证明用含1×107 cfu/g K2的饲料喂养石斑鱼,处理28d可提高石斑鱼对哈维氏弧菌的抗性,但对其生长性能无明显改善。K2可诱导某些先天细胞免疫和体液免疫基因的上调,从而增强对哈维氏弧菌的抵抗力。
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