Page 130 - 《水产学报》2026年第3期
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3 期 水 产 学 报 50 卷
虫受到外界化学信号的诱导,变态发育为稚贝, 分子生物学研究室,保藏号为 MCCC 1K03544。
同时由浮游生活转变为底栖生活方式 。厚壳贻 其 野 生 型 分 离 自 浙 江 嵊 泗 枸 杞 岛 (122°46 ′E,
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贝的稚贝在生活环境不适宜时,会切断原有的足 30°43′N) 海域,通过同源重组基因编辑技术敲除
丝并寻找新的附着点,从而找到新的生态位,即 多糖合成基因 01912,获得该可拉酸高产突变菌。
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厚壳贻贝稚贝的二次附着 。在人工繁殖厚壳贻 实验对象厚壳贻贝稚贝 [ 壳长 (1.67±0.17) mm,
贝时,稚贝需要经过包苗附着在附着基后移植到 壳高 (1.24±0.15) mm] 及成贝 [ 壳长 (74.45±3.86) mm,
海区,这个过程中贝从附着基上“脱苗”将直接影 壳高 (36.48±1.58) mm] 均来源于浙江嵊泗枸杞岛
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响到人工育苗、保苗和包苗环节的生产效益 。 (122°46′E,30°43′N)。培养条件:海水盐度恒定
以往研究证明,细菌生物被膜会诱导厚壳贻 30, 每 2 天 定 时 换 水 , 每 日 投 喂 青 岛 大 扁 藻
贝附着 [3,6] ,生物被膜胞外多糖是诱导厚壳贻贝附 (Platymonas helgolandica tsingtaoensis),在实验室
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着的主要因素之一。2020 年,Peng 等 构建多糖 18 ℃ 水体中避光充气暂养至少 1 周。实验过程中
生物合成相关基因 01912 突变菌株,发现该菌株 操作人员严格遵守上海海洋大学伦理规范,并按
与野生菌相比胞外多糖可拉酸含量上升,诱导厚 照上海海洋大学伦理委员会制定的规章制度执行。
壳贻贝幼虫附着能力增强。同时,解静仪等 发 本实验使用 Zobell 2216E 培养基:蛋白胨 5 g,
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现海洋细菌生物被膜诱导贻贝稚贝附着能力与其 酵母提取物 1 g,柠檬酸铁 0.01 g,自然过滤海水
产生可拉酸含量呈正相关。 (FSW), 调 节 pH 7.6~7.8, 121 ℃ 灭 菌 30 min。
可拉酸是一种高亲水性,高黏度的荚膜多糖, M9 培 养 基 : 20% (质 量 浓 度 ) 葡 萄 糖 , 1 mol/L
于 1969 年首次在大肠杆菌中被发现,随后大量革 MgSO ·7H O,1 mol/L CaCl ,115 ℃ 灭菌 30 min。
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兰氏阴性菌被发现均可产生可拉酸 。可拉酸可 在 无 菌 状 态 下 将 2 mL 20% 葡 萄 糖 、 1 mL
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显著延长秀丽隐杆线虫 (Caenorhabditis elegans) 的 MgSO ·7H O、20 μL CaCl 、20 mL 5 × M9 母液、
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寿命,参与调控无脊椎动物的生长发育 。目前 77.78 mL 双蒸水混合加入摇瓶。
可拉酸主要从大肠杆菌中提取或经化学修饰得到, 1.2 培养基优化的方法
存在生产工艺复杂、产品质量不稳定以及环境污
单因素实验设计 分别研究确定 pH、培
染等问题,需要寻找可拉酸的新来源。微生物法
养温度、培养时间和总接种量对可拉酸产量的影
生产可拉酸具有周期短、成本低等优点,但如何
响。实验室原培养条件:pH 为 8.0,培养温度 25 ℃,
优化培养条件,提高可拉酸产量仍不清楚。可拉
培养时间 18 h,接种量 1%,研究单因素时其他条
酸作为重要的胞外多糖之一,既对无脊椎动物生
件选择可拉酸含量最高的条件。根据预实验结果,
长发育具有重要作用,又能够诱导厚壳贻贝附着
pH 设定为 5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0 和 8.5;
变态 ,但可拉酸在厚壳贻贝稚贝二次附着阶段
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培养温度设定为 10、15、20、25、30 和 35 ℃;
的作用尚无明确研究。
培养时间设定为 3、6、12、18、24、30、36 和 42 h;
本 研 究 通 过 优 化 菌 株 海 假 交 替 单 胞 菌
总接种量分别为 1%、2%、3%、4%、5%、6%、
(Pseudoalteromonas marina ECSMB14103 Δ01912) 产
7% 和 8%。
生可拉酸的最佳培养条件,提取纯化可拉酸,对
响应面优化实验设计 在单因素实验结果
其诱导厚壳贻贝二次附着的能力,及其潜在作用
的基础上,确定 pH、培养温度、培养时间和总接
机制进行了初步探索。此研究为深入了解可拉酸
种量的取值范围,使用软件 Design-Expert 13,设
对厚壳贻贝附着的影响及其作用机制提供重要的
置 Box-Behnken 中心组合设计法进行四因素三水
理论基础和数据支持。
平的响应面优化实验,旨在研究影响可拉酸产量
1 材料与方法 的因素,并以可拉酸产量作为响应值进行分析。
具体的实验因素及其水平设计如表 1 所示。
1.1 实验材料 1.3 可拉酸含量测定、提纯及单糖组成鉴定
本 研 究 选 用 菌 种 为 海 假 交 替 单 胞 菌 可拉酸含量的测定方法 可拉酸含量的
ECSMB14103 Δ01912,保藏于上海海洋大学贝类 测定方法在 Obadia 等 [11] 的基础上进行优化,每组
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