中草药对南美白对虾致病弧菌的抑制作用与机理研究

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中草药在中国的应用已有几千年的历史,具有绿色、低毒、来源广泛等优点。近些年来,水产养殖业发展迅速,而弧菌导致的疾病对水产养殖产生严重困扰。传统的解决方法是使用抗生素,但抗生素的无序使用导致弧菌耐药性的产生。如何利用中草药有效防治病害是水产养殖业亟待解决的问题。本研究探讨了中草药对南美白对虾致病弧菌的抑制作用与机理,以期为中草药在水产养殖中的正确使用提供理论基础。主要研究方法和结果如下:采用牛津杯法对30味中草药进行抑菌效果研究,其中18味中草药对弧菌有抑制作用;12味中草药对副溶血弧菌产生具有抑菌作用;14味中草药对霍乱弧菌、哈维氏弧菌、溶藻弧菌具有抑制作用;5味中草药对鳗弧菌具有抑制作用。部分二联中药与三联中药组合对四株弧菌的抑菌效果较单味中草药有增强效果,也有部分组合出现拮抗现象。五倍子、乌梅提取物对副溶血弧菌的最小抑菌浓度(MIC)、最小杀菌浓度(MBC)分别为0.49 mg/mL、0.98 mg/mL,3.91 mg/mL、31.25 mg/mL;乌梅、百部提取物对溶藻弧菌的MIC、MBC分别为1.95 mg/mL、3.91 mg/mL,1.95 mg/mL、3.91 mg/mL。在此基础上设置药物浓度为0、1/4MIC、1/2MIC、1MIC、2MIC,研究中草药提取物对副溶血弧菌和溶藻弧菌的抑菌机理。结果表明:1/4MIC、1/2MIC五倍子、乌梅、百部提取物显著抑制副溶血弧菌、溶藻弧菌生长。中草药提取物处理后,副溶血弧菌、溶藻弧菌相对电导率、核酸泄漏显著增加(p<0.01),推测弧菌膜通透性增加、膜完整性受到破坏。同时中草药提取物显著提高生物膜抑制率(p<0.01);导致呼吸链脱氢酶活性显著下降(p<0.01);弧菌核酸合成受到抑制作用。扫描电镜(SEM)观察发现中草药提取物处理后菌体出现皱缩、部分细胞出现破碎、胞内物质外流、菌体结构不能保持完整。SDS-PAGE显示中草药提取物处理后,蛋白质条带数目随浓度增加明显减少,条带强度与清晰度下降,弧菌蛋白质合成受到抑制。综上,中草药提取物可通过增加弧菌膜通透性,破坏细胞壁、细胞膜结构,抑制蛋白质核酸合成,抑制生物膜的形成,从而对弧菌产生良好的抑菌效果。
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