CN110178855A - 一种珊瑚敌害长棘海星注射杀灭药剂 - Google Patents

一种珊瑚敌害长棘海星注射杀灭药剂 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种珊瑚敌害长棘海星注射杀灭药剂。它含有溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)、副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)和培养基。本发明的长棘海星注射杀灭药剂中的溶藻弧菌HN492及副溶血弧菌A16分离于海水环境，在常规的浓度下对环境无害，不属于致病株，对于海洋鱼、虾、长棘海星等海洋动物不具有致病性。其对于长棘海星的致死机理为，细菌在海星体内局部形成超高浓度，细菌分泌的各种酶类及代谢产物对海星体内组织产生损伤，此外，大量的菌体蛋白造成长棘海星应激，最终造成死亡。

Description

一种珊瑚敌害长棘海星注射杀灭药剂
技术领域
本发明属于珊瑚保护领域，具体涉及一种珊瑚敌害长棘海星注射杀灭药剂。
背景技术：
珊瑚是热带海洋中重要的生物资源，对于维护海洋生态系统具有重要意义，近年来受多种因素的影响，世界范围内珊瑚礁资源呈下降趋势，珊瑚礁资源保护成为热带沿海国家的共识。长棘海星是一种主要为珊瑚为食的棘皮动物，长棘海星食量大、破坏力强，其种群爆发可造成珊瑚礁大面积死亡，因此长棘海星被认为是对珊瑚破坏力最大的敌害生物。如何防控长棘海星成为珊瑚礁管理工作者最为关注的问题之一。
在珊瑚礁保护区，潜水员下水捕捞是目前最为常见的珊瑚礁管理方式，然而这种方式工作面积小、潜水员下水工作时间短且海底操作难度大，下水操作也容易受到人身安全伤害，包括来自长棘海星的刺伤，长棘海星刺伤严重者可能会导致截肢，此外人工下水捕捞的人力成本也非常高。为了解决这一问题，澳大利亚的科学家开发了全球第一款长棘海星水下杀灭机器人，该装置可以注射药物，采用的注射药物包括CuSO4、NaHCO3等。CuSO4可以使长棘海星的体内蛋白变性，最终造成海星死亡，但CuSO4使用可能造成Cu2+的海区污染，NaHCO3则可以通过快速提高体内的pH值，造成体内组织的溃烂死亡。然而我们在实际应用中发现，CuSO4、NaHCO3的注射剂量较小时，在实际操作的的情况下，杀灭效果不明显；注射剂量大时，会造成频繁的加注注射药剂，因此二者均不是理想的注射杀灭药剂。
溶藻弧菌和副溶血弧菌是海洋环境中非常常见的细菌种类，溶藻弧菌和副溶血弧菌某些株在某些特定的条件下(如宿主免疫力低或细菌细胞达到一定的浓度)可引起海洋的鱼、虾病害，属于条件致病菌，但大部分株不具有致病性，此前也未见溶藻弧菌和副溶血弧菌对于长棘海星的致病报道。
发明内容：
本发明的目的是提供一种能够灭杀珊瑚敌害长棘海星注射杀灭药剂。
本发明的长棘海星注射杀灭药剂，其含有溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)、副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)和培养基。
优选，所述的溶藻弧菌为溶藻弧菌HN492，所述的副溶血弧菌是副溶血弧菌A16
优选，所述的长棘海星注射杀灭药剂是将溶藻弧菌的菌液和副溶血弧菌的菌液混合得到混合菌液，再将混合菌液以1：50～200的体积比与培养基混合，得到长棘海星注射杀灭药剂
优选，所述的溶藻弧菌的菌液和副溶血弧菌的菌液是按体积比为1:1混合。
所述的培养基是5～15倍浓缩的海星杀灭专用培养基-SKM培养基，所述的SKM培养基的配方为：蛋白胨10g/L、脱水小牛脑浸粉10g/L、脱水牛心浸粉3g/L、氯化钠5g/L、葡萄糖2g/L、酵母提取物1g/L、磷酸氢二钠1g/L，溶剂为水。浓缩使用时，除溶剂水以外，SKM培养基的其他各成份均按要求增加至5～15倍。
所述的溶藻弧菌的菌液是将溶藻弧菌HN492接种到LB培养基中，30℃，转速200rpm，培养8-16小时。
所述的副溶血弧菌的菌液是将副溶血弧菌A16接种到LB培养基中，30℃，转速200rpm，培养8-16小时。
本发明的长棘海星注射杀灭药剂使用方法为直接与加入到注射杀灭装置的药物容器中使用。
本发明的长棘海星注射杀灭药剂与其它已经采用的注射杀灭药剂相比具有以下优点和显著效果：
(1)本发明的长棘海星注射杀灭药剂中的溶藻弧菌HN492及副溶血弧菌A16分离于海水环境，在常规的浓度下对环境无害，不属于致病株，对于海洋鱼、虾、长棘海星等海洋动物不具有致病性。其对于长棘海星的致死机理为，细菌在海星体内局部形成超高浓度，细菌分泌的各种酶类及代谢产物对海星体内组织产生损伤，此外，大量的菌体蛋白造成长棘海星应激，最终造成死亡；
(2)长棘海星注射杀灭药剂中的培养基，主要由一些常见的营养物质组成，含有丰富的营养，主要起使注射药剂中的细菌以及海星体内细菌快速增殖的作用，对环境无任何危害，而以往采用的注射剂CuSO4对环境有一定的危害；
(3)长棘海星注射杀灭药剂的药物用量小，杀灭伤用强，药效持久。由于采用了浓缩的培养基，可以减少药物的单次注射量，从而避免频繁更换药袋带来的操作不便；
(4)传统注射药剂CuSO4、NaHCO3的药效会随着时间快速流失，而基于培养基和细菌组成的注射药剂在注射后药效会逐渐增强，直至海星溃烂死亡解体；
(5)操作安全可靠。本发明的长棘海星注射杀灭药剂对人体皮肤没有腐蚀作用，药剂中的细菌来自天然海水环境，对人体也没有毒害，因此适合在海上晃动的环境进行操作。
本发明的溶藻弧菌HN492公开于文献：Luo P,He XY,Wan YH,Liu QT,HuCQ.Comparative genomic analysis of six newfound integrative conjugativeelements(ICEs)in Vibrio alginolyticus.BMC Microbiology(2016)16:79。该菌株本申请人也持有，并保证自申请日起20年内向公众提供。
本发明的副溶血弧菌A16公开于文献：苏婷,罗鹏,胡超群.34株副溶血弧菌16S-23S rDNA间区多态性DGGE分析及亲缘关系比较.热带海洋学报,2010,29(3)。该菌株本申请人也持有，并保证自申请日起20年内向公众提供。
附图说明
图1是长棘海星注射杀灭药剂对长棘海星杀灭时间比较；
图2是长棘海星注射杀灭药剂对长棘海星身体损伤比较。A:本发明的注射杀灭药剂；B:CuSO4注射杀灭药剂。
具体实施方式：
以下实施例是对本发明的进一步说明，而不应该视为对本发明的进一步限制。
所述的SKM培养基的每升配制方法为：将蛋白胨10g、脱水小牛脑浸粉10g、脱水牛心浸粉3g、氯化钠5g、葡萄糖2g、酵母提取物1g、磷酸氢二钠1g，加入到1L水中，调节pH值至7.5，灭菌备用。5～15倍浓缩使用时，除溶剂水以外，SKM培养基的其他各成份均按要求增加至5～15倍。例如10倍浓缩的SKM培养基，其是将蛋白胨100g、脱水小牛脑浸粉100g、脱水牛心浸粉30g、氯化钠50g、葡萄糖20g、酵母提取物10g、磷酸氢二钠10g，加入到1L水中，调节pH值至7.5，灭菌备用，得到10倍浓缩的SKM培养基。
实施例1：
过夜分别振荡培养(培养时间为8小时)溶藻弧菌HN492及副溶血弧菌A16，培养基为常规LB培养基，培养温度30℃，转速200rpm，由此获得溶藻弧菌HN492的菌液和副溶血弧菌A16的菌液。将二者以等比例(V/V)混合，得到混合菌液，混合菌液再以1：200的比例(V/V)与5倍浓缩的SKM培养基混合，形成长棘海星注射杀灭药剂，将长棘海星注射杀灭药剂装入长棘海星注射杀灭装置中使用。
实施例2
过夜分别振荡培养(培养时间为14小时)溶藻弧菌HN492及副溶血弧菌A16，培养基为常规LB培养基，培养温度30℃，转速200rpm，由此获得溶藻弧菌HN492的菌液和副溶血弧菌A16的菌液。将二者以等比例(V/V)混合，得到混合菌液，混合菌液再以1：100的比例(V/V)与10倍浓缩的SKM培养基混合，形成长棘海星注射杀灭药剂，将长棘海星注射杀灭药剂装入长棘海星注射杀灭装置中使用。
实施例3
过夜分别振荡培养(培养时间为16小时)溶藻弧菌HN492及副溶血弧菌A16，培养基为常规LB培养基，培养温度30℃，转速200rpm，由此获得溶藻弧菌HN492的菌液和副溶血弧菌A16的菌液。将二者以等比例(V/V)混合，得到混合菌液，混合菌液再以1：50的比例(V/V)与15倍浓缩的SKM培养基混合，形成长棘海星注射杀灭药剂，将长棘海星注射杀灭药剂装入长棘海星注射杀灭装置中使用。
实施例4
为了证实本发明的长棘海星注射杀灭药剂的效果，进行如下实验。
过夜分别振荡培养(培养时间为14小时)溶藻弧菌HN492及副溶血弧菌A16，培养基为常规LB培养基，培养温度30℃，转速200rpm，由此获得溶藻弧菌HN492的菌液和副溶血弧菌A16的菌液。将二者以等比例(V/V)混合，得到混合菌液，混合菌液再以1：100的比例(V/V)与10倍浓缩的SKM培养基混合，形成长棘海星注射杀灭药剂。
长棘海星20只，平均体重268±23g，将长棘海星随机分为二个组(实验组和对照组)，每组10只长棘海星。实验组每只注射长棘海星注射杀灭药剂5ml，对照组每只注射CuSO4(1M/L)10ml。注射后，观察记录每只海星的死亡时间，并做统计，统计时间期限为48小时。结果见图1及图2。
由图1可见，实验组的注射体积只有对照组的一半，但是长棘海星的平均死亡时间为20小时，对照组的平均死亡时间为38小时，实验组药剂的长棘海星致死速度提高了90％，差异十分显著。图1结果表明本发明的长棘海星注射杀灭药剂与传统的CuSO4相比，具有剂量少，杀灭快速的特点。
由图2可见，采用实验组的药剂注射后，死亡的海星出现大面积的溃烂，几近解体(图2A),而采用对照组的药剂注射后，死亡的海星身体表面接近完好。图2的结果表明，本发明的长棘海星注射杀灭药剂具有不同于CuSO4的杀灭机理，本发明长棘海星注射药剂对其身体结构的破坏更强。

Claims (7)

1.一种长棘海星注射杀灭药剂，其特征在于，含有溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)、副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)和培养基。
2.根据权利要求1所述的长棘海星注射杀灭药剂，其特征在于，所述的溶藻弧菌为溶藻弧菌HN492，所述的副溶血弧菌是副溶血弧菌A16。
3.根据权利要求1或2所述的长棘海星注射杀灭药剂，其特征在于，所述的长棘海星注射杀灭药剂是将溶藻弧菌的菌液和副溶血弧菌的菌液混合得到混合菌液，再将混合菌液以1：50～200的体积比与培养基混合，得到长棘海星注射杀灭药剂。
4.根据权利要求3所述的长棘海星注射杀灭药剂，其特征在于，所述的溶藻弧菌的菌液和副溶血弧菌的菌液是按体积比为1:1混合。
5.根据权利要求1或2所述的长棘海星注射杀灭药剂，其特征在于，所述的培养基是5～15倍浓缩的SKM培养基，所述的SKM培养基的配方为：蛋白胨10g/L、脱水小牛脑浸粉10g/L、脱水牛心浸粉3g/L、氯化钠5g/L、葡萄糖2g/L、酵母提取物1g/L、磷酸氢二钠1g/L，溶剂为水。
6.根据权利要求3所述的长棘海星注射杀灭药剂，其特征在于，所述的溶藻弧菌的菌液是将溶藻弧菌HN492接种到LB培养基中，30℃，转速200rpm，培养8-16小时。
7.根据权利要求3所述的长棘海星注射杀灭药剂，其特征在于，所述的副溶血弧菌的菌液是将副溶血弧菌A16接种到LB培养基中，30℃，转速200rpm，培养8-16小时。
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