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南v所研究植物_a在水产养D上的应用取得新q展

撰写旉Q?023-04-19 [来源Q南h产研I所 ]

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q日Q中国水产科学研I南v水研究所hD工厂化养D创新团队联合比利时根特大学U研人员Q在国际著名学术期刊Reviews in AquacultureQIF2022= 10.618Q水产渔业领域排?/54Q发表综q论文,pȝȝ了植物精Ҏ(gu)抗对虑ּ菌的研究q展Q探讨了植物_a在水产健康养D中的应用前景,为无抗养D提供了新思\?/p>

植物_a是从植物的叶、花、果实、种子、芽和茎中提取的一c芳香性a状液体,其功能成分是通过自然发展和物U淘汰机制筛选,由天然生物合成而得到。因此,植物成分反向作用于生物Z也对Z损伤相对最。另外,_ah抗菌、免疫调节和麻醉镇静{生物学功能Q能够有效防止水产疾病暴发,减少因疾病和Z应激造成的经损失?/p>

q年来,hD工厂化养D创新团队就植物_a在水产抗弧菌、免疫调节、麻醉运输等斚w的作用开展了pd研究Q相关研I成果先后发表在Reviews in Aquaculture?em>Aquaculture?em>Frontiers in Immunology?em>Microorganisms?em>Fish Physiology and Biochemistry{期刊上Q以郑晓P博士研究生)、曾兵Q硕士研I生QؓW一作者,张家杄I员、董宏标副研I员和根特大学Peter Bossier教授为通讯作者)。主要研I成果如下:

Q?Qȝ?019?022q植物精油对弧菌Q包括能够引h性肝胰腺坏死症的弧菌Q的拮抗作用Q借助模式生物卤虫评估了精油在甲壳cd物应用上的安全性,探讨了植物精油在对虾健康L中的应用前景。目前发现有27U陆生植物精油具有抗弧菌作用Q其中,以鼠草Q?em>Salvia officinalisQ和麝香草(Thymus vulgarisQ研I最多;而致病菌以副溶血弧菌Q非AHPND株)相关研究较多。关于植物精油对卤虫毒性的研究?8,Ҏ(gu)对卤虫的毒性可植物精油分?c(强毒性:LC50 < 100 μg/mlQ中毒性:LC50:100 - 500 μg/mlQ弱毒性:LC50: 500-1000 μg/mlQ无毒:LC50 > 1000 μg/mlQ,其中37U植物精油具有强毒性,15U植物精油具有中毒性,3U植物精Ҏ(gu)物具有弱毒性,13U植物精Ҏ(gu)毒。艾蒿精油(Artemisia vulgarisQ和芡实_aQ?em>Euryale feroxQ的LC50值分别ؓ10.25 μg/ml?1.48 μg/mlQ说明这两种植物_a对卤虫具有较强的毒性。此部分l果已发表在Reviews in Aquaculture杂志QIF2022 =10.618Q?nbsp;

?Q精油对l菌l?/span>?yu)?/span>作用机制和作用位点(摘自郑晓L的综q论文:Zheng X T. and Bossier P, Toxicity assessment and anti‐Vibrio activity of essential oils: Potential for application in shrimp aquaculture. Reviews in Aquaculture, 2023. doi:10.1111/raq.12795Q?/span>

 

Q?Q评Cpd植物_a的抑制弧菌能力。采用OD值法、气相扩散法和生物发光检法Q对22U植物精油和12U精油单体成分的体外抑制弧菌能力q行筛选,l果昄pc精油(Litsea citrataQ和茶树_aQ?em>Melaleuca alternifoliaQ具有抑制发光坎氏弧菌生长的能力Q表1Q。随后,分析不同剂量pc精Ҏ(gu)制发光坎氏弧菌能力的影响Q结果显C,高浓度精油(0.004-0.008%Q可显著抑制发光坎氏弧菌的游动性,中高?gu)度_aQ?.001-0.008%Q显著抑制弧菌的菌膜形成和弧菌生ѝ实验结果表明山苍籽_a可抑制发光坎氏弧菌的游动性、菌膜Ş成和生长。此部分实验l果已发表在Microorganisms杂志QIF2022 =4.926Q?nbsp;

?Q采用OD值法、气相扩散法和生物发光检法Q筛选出体外能抑制发光坎氏弧菌能力的植物_a。结果显C山苍籽_aQ?em>Litsea citrataQ和茶树_aQ?em>Melaleuca alternifoliaQ具有抑制发光坎氏弧菌生长的能力Q摘自郑晓婷{的研究论文QZheng X T, Feyaerts A F, Van Dijck P, Bossier P. Inhibitory activity of essential oils against Vibrio campbellii and Vibrio parahaemolyticus. Microorganisms, 2020,8(12):1946Q?/span>

 

Q?Q检了pc精油在甲壳动物L应用中的安全性。通过急性毒理实验表明,pc精油对卤虫?8h半致L度(LC50-48hQؓ0.004%Q图2AQ。体内攻毒实验发现山苍籽_a对卤虫的安全剂量范围比较q(0-0.003%Q,发光坎氏弧菌L后,0.0005%?.002%pc精油可显著提高卤虫的存?gu)zȝQ图2BQ。ؓ了进一步探I山苍籽_a提高卤虫存活率的作用机制Q采用qRT-PCRҎ(gu)了卤虫相关免疫基因的相对表达水qI发现0.002%pc精油上调了卤虫hsp 70、sod、pxn和tgase 1基因的表达水qI?CQ。实验结果表明宿d?gu)zȝ的提高与免疫相关基因表达水^的上调有兟?a name="_Hlk131262286">此部分实验结果已发表?em>Frontiers in Immunology杂志QIF2022 =8.786Q?/p>

 

?AQ山苍籽_a对卤虫的急性毒理实验,l果昄pc精油对卤虫?8h半致L度(LC50?8hQؓ0.004%。图2BQ体内攻毒实验结果显C?-0.003%pc精油对卤虫的没有毒副作用,在发光坎氏弧菌感染下Q?.0005-0.002%pc精Ҏ(gu)著提高卤虫的存活率(同一度l别Q左列没有感染弧菌,叛_q行弧菌感染Q。图2CQ?.002%pc精Ҏ(gu)高了卤虫Q发光坎氏弧菌感染后Qhsp 70、sod、pxn和tgase 1基因的表达水qI摘自郑晓L的研I论文:Zheng X T, Han B, Kumar V, Feyaerts A F, Van Dijck P, Bossier P. Essential oils improve the survival of gnotobiotic brine shrimp (Artemia franciscana) challenged with Vibrio campbellii. Frontiers in Immunology, 2021,12:693932Q?/span>

 

Q?Q评C白玉兰精油(Magnolia denudataQ作为植物型渔用麻醉剂的效果。经麻醉诱导实验得出白玉兰精油对中国花鲈q鱼Q?em>Lateolabrax maculatusQ最低有效麻醉浓度ؓ100 mg/LQ有效镇静浓度ؓ10-20 mg/LQ表3AQ。且l最低有效麻醉浓度麻醉后Q相对于传统麻醉剂(丁香酚)Q白玉兰_a更有效缓解了由应Ȁ造成的血p、皮质醇和^酸脱氢酶的上升,且降低了肝脏损伤指标Q图3BQ。经镇静剂量度的白玉兰_aQ?0?0 mg/LQ运输中国花鲈幼|d白玉兰精油的水体氨ۋ度下降Q表4AQ;q且~解了由q输造成的血p、皮质醇、^酸脱氢酶上升Q图4BQ和脑组l抗氧化能力的下调(?CQ。实验结果表明白玉兰_a有望成ؓl色天然的植物源渔用麻醉剂。此部分实验l果已发表在Fish Physiology and Biochemistry杂志QIF2022 =3.014Q和Aquaculture杂志QIF2022=5.135Q?/p>

?AQ白玉兰_a对中国花鲈麻醉效果评伎ͼZA3阶段<180 s的时间标准,白玉兰精油的最低麻醉有效浓度ؓ100 mg/L。图3BQ在应激阶段Q白玉兰_a有效~解了相兛_Ȁ指标的上升,且在恢复阶段Q白玉兰_al的肝损伤指标较丁香酚低Q摘自曾兵{的研究论文QZeng, X, Dong, H, Wu, J, Wang, W, Duan, Y, Chen, J, Zhang, J, 2022. Essential oil of Magnolia denudata is an effective anesthetic for spotted seabass (Lateolabrax maculatus): a test for its effect on blood biochemistry, physiology and gill morphology. Fish physiology and biochemistry 48, 1349?363, 2022.Q?/span>

?AQ添加白玉兰_a镇静降低了中国花鲈运输过E的呼吸频率Q运输后的}氮浓度。图4BQ添加白玉兰_aq输后缓解了中国花鲈血清学应激指标Q皮质醇Q血p,乳酸脱氢Ӟ的上升。图4CQ添加白玉兰_aq输后中国花鲈缓解了脑抗氧化指标QSODQCATQMDAQ的下调Q摘自曾兵{的研究论文QZeng, X, Dong, H, Yang, Y, Li, T, LI, C, Zhang, J, 2022 Effects of essential oil of Magnolia denudata on spotted seabass (Lateolabrax maculatus) during simulated live transportation. Aquaculture, 739258.Q?/span>

 

相关研究得到中国留学基金资助出国留学目QCSC201708440251Q、根特大学特别研I目(BOF-UGent 01SC7918Q、广东省重点领域研发计划目Q?020B1111030001Q、v南省U技专项目QZDYF2022XDNY349Q、中国东盟v上合作基金“中国—东盟现代vz渔业技术合作及产业化开发示范”、广东省C农业产业技术体pd新团队徏N目(2021KJ150Q等支持?/p>

相关论文链接Q?/p>

https://doi.org/10.1111/raq.12795

https://doi.org/10.3390/microorganisms8121946

https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.693932

https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2023.739258

https://doi.org/10.1007/s10695-022-01124-x

 

 

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