一种适用于水产动物的微生物免疫增强剂及其应用制造技术

技术编号:15223460 阅读:168 留言:0更新日期:2017-04-27 01:16
本发明专利技术属于微生物免疫学领域,具体公开了一种适用于水产动物的微生物免疫增强剂及其应用,所述的微生物免疫增强剂为丁酸梭菌Cb‑F1610,保藏编号:CCTCC NO:M2016587。将其拌饵投喂鲫鱼一周,可快速激活干扰素诱导Mx基因的表达和鱼类先天性免疫系统,增强鲫鱼抗疱疹病毒CaHV能力,与未使用免疫增强剂Cb‑F1610菌株的鱼比较,这一免疫增强剂能使鱼的存活率提高34%,在水产养殖中将会有广阔应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微生物免疫学、病毒学、渔业生物技术及动物饲料与营养学等领域,一种适用于水产动物的微生物免疫增强剂及其应用,更具体涉及一种丁酸梭菌ClostridiumbutyricumCb-F1610,该菌株可用作免疫增强剂来提高水产动物抗病毒或抗其它病原微生物的免疫力。
技术介绍
我国每年水产养殖因病造成的直接经济损失超过150亿元[农业部渔业渔政管理局等,2016.中国农业出版社出版,北京]。而防治水产养殖病害,长期依赖化学药物类、抗生素类等,这给食品与水生态安全带来严重隐患。作为世界水产大国,我们迫切需要研发安全、成本低、且无药残和耐药性的免疫增强剂及其使用技术,以提高水产动物的免疫力,实现我国渔业健康和可持续发展的目标。免疫增强剂又称免疫调节剂,是能通过促进或诱导机体防御反应,提高机体免疫能力,增强机体对抗原微生物或病原体侵染的物质。现使用的鱼类免疫增强剂通常有:微生物多糖、甲壳素和壳聚糖、植物多糖等[王玉堂,2013.中国水产]。在人类和高等脊椎动物肠道内定殖的丁酸梭菌Clostridiumbutyricum因其产生丁酸、乙酸、乳酸、胞外酶,还能合成维生素类化合物等[Hayashietal,2013.CellHostMicrobe],对人类和高等脊椎动物具有保健、助消化等代谢生物功能,也有提高人类抗菌力的作用[etal,2014,JEnvironSciHealthB],因而被认为是益生菌(Probiotics)[Hayashietal,2013.CellHostMicrobe]。在一定程度,丁酸梭菌还可替代畜禽抗生素使用[Zhangetal.2016.JAnimSciBiotechnol]。另也有益生菌,如乳酸杆菌L.rhamnosus被认为有益水产动物的抗菌作用[Nayak,2010.FishShellfishImm;Panigrahietal.2005.Aquaculture]。鲫急性鳃出血病是由疱疹病毒(Carassiusauratusherpesvirus,CaHV)引起的鱼类病毒病[Zengetal,2016.ArchVirol],发病快、传染性强、死亡率高[方进等,2016.中国水产科学]。在有的养殖区,CaHV导致鱼的致死率最高可达100%[陈昌福等,2015.当代水产]。现查明有不同种类的鱼疱疹病毒,如鲤疱疹病毒1型,2型和3型(CyHV1,CyHV2和CyHV3,Cyprinidherpesviruses,CyHVs)[Davisonetal,2013.JVirol;张奇亚&桂建芳,2014.中国科学:生命科学]。世界动物卫生组织(OIE)已将鱼类疱疹病毒列为重点水生动物疫病名录,我国也已将其列入二类疫病名录[农业部渔业渔政管理局,2015.中国农业出版社,北京]。最近有报道指出,引起鲫急性鳃出血症的鲫疱疹病毒CaHV与CyHVs基因组之间虽有保守基因和同源序列,但不同的鱼类疱疹病毒在基因组大小、基因组结构等方面却有较大差异[Zengetal,2016.ArchVirol]。虽然,在人类疱疹病毒疫苗研发方面已下大力气,但在对有重大公共卫生影响的人类疱疹病毒疫苗历时八年的临床试验宣布失败之后[Cohen.2010.Science],人们意识到用疫苗来防控疱疹病毒会有很大局限性,就试图寻找或利用其他途径来对抗疱疹病毒的侵染。近期有报道指出:人类机体代谢与疱疹病毒感染进程密切相关[苏晨鹤等,2016.生命科学]。鱼类对疱疹病毒感染的免疫应答有粘膜免疫、先天性免疫和获得性免疫等不同方式[Adameketal,2014.DCI;Gui,2015.SciChinaLifeSci],这预示通过生物技术研发益生菌,并利用其调节和增强鱼体免疫功能、产生有效的抗病毒作用将成为可能,也非常必要。利用益生菌来调节机体代谢,以增强水产动物抗病毒的免疫能力是一新的框架思路。丁酸梭菌是一类能形成内生芽孢的严格厌氧菌,具有耐温、耐酸、稳定性好的特性。其主要代谢产物不仅有丁酸、乙酸和乳酸,能产生多种胞外酶,还能合成维生素类化合物等[Hayashietal,2013.CellHostMicrobe],无毒、副作用,由于水产领域的特殊性,直至申请日前,尚未见丁酸梭菌直接用于鱼类或水产动物抗病毒免疫的专利和报道。申请人提供了一种适用于水产动物的微生物免疫增强剂,测试证实:经安全方式将Cb-F1610菌株递送到鱼体内,的确能快速激活和强力提升鱼体的先天性免疫水平,从而产生抗疱疹病毒CaHV的显著效果。同时显示,Cb-F1610菌株及相关技术作为不同水产动物免疫增强剂具有很大的开发和运用潜能。本申请是经分离鉴定的纯培养物;且测定出使用后鱼的免疫器官脾组织中先天性免疫基因Mx快速上升,同时显著抑制病毒基因的表达---这是通过深入研究鱼的免疫基因增强表达,同时病毒基因抑制表达两个不同方面,精准揭示出Cb-F1610菌株增强鱼抗病毒免疫力的分子机理:因调节机体代谢,迅速激活先天性免疫系统,高效表达干扰素诱导Mx基因,从而产生广谱抗病原病毒及其它病原微生物的作用。这些证据充分显示该专利有更好效果和更广泛的用途。另外,我们还使用液体发酵的方式对Cb-F1610菌株进行了扩增培养(参见实施例2),这为该菌株的扩大培养及工业规模化生产提供了有益的借鉴。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供了一种适用于水产动物的微生物免疫增强剂,所述的微生物免疫增强剂为一种丁酸梭菌,该菌株已于2016年10月24日送至中国典型培养物保藏中心保藏,分类命名:丁酸梭菌ClostridiumbutyricumCb-F1610,保藏编号:CCTCCNO:M2016587,地址:中国武汉武汉大学。本专利技术的另一个目的在于提供了丁酸梭菌ClostridiumbutyricumCb-F1610的应用,该菌株可用于制备提高水产动物免疫力药物,或饵料添加剂。为了达到上述目的,本专利技术采取如下技术措施:一种适用于水产动物的微生物免疫增强剂,该增强剂为丁酸梭菌,来源于动物源性饲料,通过,经稀释、分离、纯培养和筛选最终得到,该菌株已于2016年10月24日送至中国典型培养物保藏中心保藏,分类命名:丁酸梭菌ClostridiumbutyricumCb-F1610,保藏编号:CCTCCNO:M2016587,地址:中国武汉武汉大学。Cb-F1610菌株具有典型丁酸梭菌的生理生化特征:菌体形态呈杆状,产芽孢;菌落呈乳白色或微黄色不规则圆形,略有酸臭味:菌体革兰染色为阳性;严格厌氧,耐热,80℃加热10min不影响菌的活力;对抗菌素卡那霉素有耐药性;能利用葡萄糖;液体培养时,前期产生大量的气体,后期产生较多沉淀。丁酸梭菌ClostridiumbutyricumCb-F1610的应用,该菌株可用于制备提高水产动物微生物免疫增强剂。以上所述的水产动物包括但不限于鱼、虾、鳖、蛙等水产养殖动物。以上所述的应用,当用于鲫鱼时,投喂剂量和方式为:104cfu/g鱼体重拌饵投喂,时间≥一周。以上所述的应用,优选该菌株用于制备鲫鱼的抗疱疹病毒病药物或饵料添加剂。与现有技术相比,本专利技术具有以下优点:1)获得一种能调节鱼体代谢、增强鱼类免疫系统功能的新型免疫增强剂,并为研发渔用广谱抗病本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种分离的丁酸梭菌,所述丁酸梭菌为丁酸梭菌(Clostridium butyricum)Cb‑F1610,保藏编号为:CCTCC NO:M2016587。

【技术特征摘要】
1.一种分离的丁酸梭菌,所述丁酸梭菌为丁酸梭菌(Clostridiumbutyricum)Cb-F1610,保藏编号为:CCTCCNO:M2016587。2.权利要求1所述的菌株的发酵产物。3.权利要求1所述的菌株或权利要求2所述的发酵产物在制备水产动物免疫增强剂中的应用。4.权利要求1所述的菌株...

【专利技术属性】
技术研发人员:张奇亚李涛舒锐
申请(专利权)人:中国科学院水生生物研究所
类型:发明
国别省市:湖北;42

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