柱状黄杆菌的系统发育和生物学特性研究

论文摘要

柱形病是一种全球性的危害极广的细菌性病，其病原为黄杆菌科的柱状黄杆菌（Flavobacterium columnare）。柱状黄杆菌主要危害鱼类的鳃组织，是引发细菌性烂鳃的主要病原之一，其在我国流行较广且危害严重，是草鱼（Ctenopharyngdon idellus）、鳜（Siniperca chuatsi）等重要养殖鱼类的主要病原。本研究以我国分离的引起柱形病的病原为对象，对柱状黄杆菌的系统发育及生物学特性进行研究，为柱形病的防治奠定理论基础。为进一步认识柱形病在我国的发生情况，在发生柱形病的病鱼中分离细菌性病原，经过感染试验、五步法鉴定，并结合16S rDNA序列分析，证实柱状黄杆菌（Flavobacterium columnare）是所分离的烂鳃病的病原之一。同时，也证实，上世纪曾经命名为烂鳃（gill-rot）病病原的鱼害粘球菌（Myxococcus piscicola Lu，Nie＆Ko，1975）是柱状黄杆菌的同物异名。利用分离到的16株柱状黄杆菌的16S rDNA序列，以及已经发表的柱状黄杆菌的相关序列，构建系统发育树，发现柱状黄杆菌聚成三枝，与已经报道的柱状黄杆菌的三种基因组型（genomovar）相对应，其中当时命名为鱼害粘球菌的强毒株G4与分别分离自日本和美国的两株聚为一枝。第Ⅱ和第Ⅲ枝包括的菌株较多，它们中的一些菌株来源于相同的鱼类宿主，如鲤形目的种类；但是，这两枝也包括一些特有的株，如从欧洲和美国的鲑形目种类上分离的柱状黄杆菌聚在第Ⅱ枝，这一枝还包括我国曾经命名为鱼害粘球菌的G18弱毒株，从我国隶属于鲈形目的鳜鱼和鲟形目的中华鲟上分离到的柱状黄杆菌则聚在第三枝。以柱状黄杆菌三个菌株：G4（基因组型Ⅰ）、G18（基因组型Ⅱ）、Z4（基因组型Ⅲ）为试验对象，测定各菌株的生化特性，观察其在不同的温度、盐度、pH条件下生长情况。结果表明：柱状黄杆菌具有抗托普霉素、新霉素和氧化发酵蔗糖等生化特性，不能用neo作为该菌遗传操作标记；柱状黄杆菌对NaCl和pH敏感，pH4．5，pH9．2，0．8％、1％、2％NaCl处理时间超过30min，大部分条件下菌落数均极显著低于对照组（P<0．01）；将pH和NaCl结合试验，pH4．5，NaCl超过0．8％，浸泡时间长于30min，三株柱状黄杆菌均无菌落生产；G4、G18、Z4菌株在24-32℃生长较好。G4在37℃，重现子实体，其形态与湖北省水生生物研究所鱼病研究室描述一致，推测子实体是柱状黄杆菌在适应新环境时一种特殊菌态。利用G4、Z4为参考菌，测定菌悬液的浊度值(OD600)并用平板法活菌计数。对细菌浊度和细菌活菌数进行相关性统计分析，发现两变量间存在着极显著相关（P<0．01），以细菌浊度为x，细菌数为y，建立了曲线回归方程，即：y（G4）=109x1.1653；y（Z4）=7×108x1.0356。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 缩略表
• 第一章 柱形病与柱状黄杆菌
• 1.1 柱形病病原的发现
• 1.2 柱形病病原的命名
• 1.3 形态特征与培养特性
• 1.3.1 菌体与菌落形态
• 1.3.2 子实体
• 1.3.3 培养特性
• 1.4 血清型与免疫原性
• 1.4.1 血清型
• 1.4.2 免疫原性
• 1.5 病原性
• 1.6 药物敏感性
• 1.7 细菌的进化分析
• 1.8 感染与流行
• 1.9 临诊症状
• 1.10 病理
• 1.10.1 鳃组织病理变化
• 1.10.2 肝组织病理变化
• 1.10.3 肾组织病理变化
• 1.11 柱形病的诊断
• 1.12 柱形病的预防
• 1.13 本研究的目的及意义
• 第二章 柱状黄杆菌系统发育分析
• 2.1 前言
• 2.2 材料和方法
• 2.2.1 菌株来源
• 2.2.2 培养条件
• 2.2.3 形态观察
• 2.2.4 常规生化鉴定
• 2.2.5 人工感染试验
• 2.2.6 分子生物学鉴定及系统发育树构建
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 细菌形态特征
• 2.3.2 生化鉴定
• 2.3.3 人工感染的致病作用
• 2.3.4 系统发育分析
• 2.4 讨论
• 2.4.1 菌体形态
• 4、G₁₈更名'>2.4.2 G₄、G₁₈更名
• 2.4.3 柱状黄杆菌基因组型特点
• 第三章 柱状黄杆菌生物学特性研究
• 3.1 前言
• 3.2 材料和方法
• 3.2.1 菌株及复苏
• 3.2.2 生化试验
• 3.2.3 基本生物学特性研究
• 3.2.4 生长曲线的测定
• 3.2.5 数据统计分析
• 3.3 结果和分析
• 3.3.1 生理生化特性
• 3.3.2 基本生物学特性研究
• 3.3.3 生长曲线的测定
• 3.4 讨论
• 3.4.1 生化特性
• 3.4.2 生物学特性
• 3.4.3 细菌浊度与细菌计数的相关性分析
• 参考文献
• 致谢
• 附录 （硕士期间发表的文章）