水产饲用酶制剂N-酰基高丝氨酸内酯降解酶创制与应用
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发布时间:2016-08-19
- 主要完成单位:农业科学饲料研究所
- 主要完成人员:周志刚,姚斌,杨雅麟,张美超,徐俐,何夙旭,于会民,曹雅男,杨禄良,李学军
- 起 止 时 间 :2005年1月—2013年12月
- 获 奖 情 况 :2014年农业科学科学技术成果奖二等奖
- 内 容 提 要 :
水产养殖细菌性病害(G-细菌病原占致病病因90%以上,又以嗜水气单胞菌Aeromonas hydrophila占60%以上)严重制约着我国水产养殖可持续化发展与无公害水产品输出。针对水产养殖细菌性病害有效预警及无抗防治的技术瓶颈,立足于群体感应信号分子监测及路径阻断策略,本项目确立了从G-病原菌群体感应信号分子检测、饲用阻断策略挖掘到应用评价的研究思路,建立了系统的从发病有效预警到无抗高效防治的基础探索及产品开发的研究平台,解决了信号分子野外在线检测、N-酰基高丝氨酸内酯降解酶创制、效能表达、成本控制、应用评价和知识产权等瓶颈问题,开创了我国乃至全球基于群体感应调控机制的水产养殖细菌性病害预警与防治体系,具有鲜明的原始创新特色,并迅速付诸实践。本项目整体技术处于国际领先水平。
(1)率先建立了G-病原菌群体感应信号分子N-酰基高丝氨酸内酯野外在线检测方法。通过生物指标菌及受体偶联纳米磁珠技术,检测灵敏度从nM级提升至pM级,检测时限从48~72小时缩短至12~24小时,实现了水产养殖病原细菌群体感应信号分子野外在线超敏检测。
(2)创制了多种N-酰基高丝氨酸内酯降解酶,均可满足水产养殖环境及水产饲料加工需求。研制N-酰基高丝氨酸内酯酶AiiA-B546、AiiA-AI96、QsdA-RH5及N-酰基高丝氨酸内酯转移酶AiiO-AIO6,现有表达水平分别达到3500单位/毫升、55单位/毫升、45单位/毫升及1000单位/毫升,高于国内外其他报道水平10倍以上,处于国际领先水平。
(3)创建了水产养殖N-酰基高丝氨酸内酯降解酶抗病应用的分子评估体系。通过水产动物消化道菌群PCR-DGGE分析方法、qPCR分子计数技术、qRT-PCR免疫相关细胞因子与应激Marker的分析体系、无菌斑马鱼测试模型以及水产动物离体肠囊评估模型,首次建立了N-酰基高丝氨酸内酯降解酶水产养殖抗病应用的系统评价平台。
(1)率先建立了G-病原菌群体感应信号分子N-酰基高丝氨酸内酯野外在线检测方法。通过生物指标菌及受体偶联纳米磁珠技术,检测灵敏度从nM级提升至pM级,检测时限从48~72小时缩短至12~24小时,实现了水产养殖病原细菌群体感应信号分子野外在线超敏检测。
(2)创制了多种N-酰基高丝氨酸内酯降解酶,均可满足水产养殖环境及水产饲料加工需求。研制N-酰基高丝氨酸内酯酶AiiA-B546、AiiA-AI96、QsdA-RH5及N-酰基高丝氨酸内酯转移酶AiiO-AIO6,现有表达水平分别达到3500单位/毫升、55单位/毫升、45单位/毫升及1000单位/毫升,高于国内外其他报道水平10倍以上,处于国际领先水平。
(3)创建了水产养殖N-酰基高丝氨酸内酯降解酶抗病应用的分子评估体系。通过水产动物消化道菌群PCR-DGGE分析方法、qPCR分子计数技术、qRT-PCR免疫相关细胞因子与应激Marker的分析体系、无菌斑马鱼测试模型以及水产动物离体肠囊评估模型,首次建立了N-酰基高丝氨酸内酯降解酶水产养殖抗病应用的系统评价平台。