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海藻产业是海洋渔业产业的重要组成部分,其规模化养殖不仅具有非常重要的食物供给功能,还具有十分显著的生态功能。海藻养殖业的快速发展为养殖业者带来了可观的经济效益,2017年中国海藻养殖产量为2235012吨,为全球海藻养殖第一大国,养殖和加工海藻的总量约占全球海藻产量的70%以上。藻类病害频发是困扰藻类产业健康发展的重要瓶颈问题之一,重要的大型经济海藻如海带、紫菜等的病害研究已经取得了一些重要进展,但在长茎葡萄蕨藻(Caulerpa lentillifera)、极北海带(Laminaria hyperborea)等一些刚引入国内的经济海藻病原学研究方面尚处于起步阶段。本论文重点研究了两种新兴的大型经济藻类—长茎葡萄蕨藻(俗称海葡萄)和极北海带在养殖过程中出现的细菌性疾病。系统分析了大连某养殖场2017年7月暴发的一种长茎葡萄蕨藻黑褐病病害和2018年3月暴发的一种极北海带白斑病病害的病原:通过对优势菌进行分离鉴定和回接感染实验确定了病原菌,同时进行了组织病理学分析,为长茎葡萄蕨藻(C.lentillifera)和极北海带(L.hyperborea)的细菌性病害预防与治疗提供参考资料。1、养殖长茎葡萄蕨藻黑褐病的病原学研究该疾病的临床症状表现为:整体病灶部位呈黑褐色,手触藻体感觉发软发粘,严重感染的匍匐茎呈明显的深黑褐色,顶端藻体出现溃烂。从患病藻体分离得到一株优势菌株CL2017070801002,采用浓度为10~3~10~8 CFU/m L的该菌株菌液浸泡感染健康的长茎葡萄蕨藻,在7 d内,每个感染实验组的藻体都出现了不同程度的黑褐色典型发病症状,人工感染实验结果证明CL2017070801002对长茎葡萄蕨藻有致病性。扫描电镜观察到藻体细胞壁表面聚集大量细菌,随着侵染时间的加长,细胞组织破裂死亡。综上,CL2017070801002为本次发现的长茎葡萄蕨藻黑褐病的病原。结合革兰氏染色、生理生化特征和16S r DNA序列进化树分析结果,将该菌株鉴定为溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)。药敏实验结果表明,该菌株对氯霉素、四环素、强力霉素、氟罗沙星和氟苯尼考等药物呈现高度敏感,对克拉霉素、庆大霉素等药物中度敏感,而对青霉素、头孢氨苄、头孢拉定等药物不敏感。根据该病的发病外观典型症状,将该病称为长茎葡萄蕨藻黑褐病。2、养殖极北海带白斑病的病原学研究该疾病的临床症状表现为:由棕色变浅褐色,严重部位呈现透明白色,直至形成空斑,且表面变得褶皱。从患病藻体分离得到一株优势菌株LH2018030802002,采用浓度为10~3~10~8 CFU/m L的该菌株菌液浸泡感染极北海带,在7 d内,每个感染实验组的藻体都出现了不同程度的白斑,人工感染实验结果证明,LH2018030802002对极北海带有致病性。石蜡组织显微切片观察表明,极北海带被假交替单胞菌感染后,其各种组织的伤害程度存在明显的差异。结果显示:藻体内伤害最严重的组织是内皮层细胞,其次是外皮层和髓部,而表层的伤害较轻。超微病理学分析表明,使用不同浓度的假交替单胞菌侵染极北海带藻体,藻体对细菌感染产生不同程度的响应。扫描电镜观察到,感染初期,藻体细胞壁表面聚集大量细菌,呈粘液状,随着侵染时间的加长,细胞组织破裂死亡;透射电镜观察结果显示:在藻体内,色素体是假交替单胞菌感染最敏感的细胞器,其次是细胞核,相比之下,较稳定的细胞器是线粒体。叶绿素荧光结果表明:与对照组相比,感染组光系统Ⅱ的最大荧光产量(Fv/Fm)、光适应下叶片的最大光化学量子产量(Fv′/Fm′)、光系统Ⅱ反应中心的潜在活性(Fv/F0)均出现随感染浓度的升高显著降低,表明了叶片光系统供体侧以及反应中心的活性均受到病原菌侵染的系统性抑制。这些研究结果表明,LH2018030802002为本次发现的极北海带白斑病的病原。根据细菌的革兰氏染色结果,结合生理生化特征和16S r DNA序列分析结果,将该菌株鉴定为假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas sp.)。药敏实验结果显示,该菌对氯霉素、菌必治、阿奇霉素、氧氟沙星和氟苯尼考等药物高度敏感,对罗美沙星、强力霉素等药物中度敏感,而对青霉素、新霉素、四环素、头孢他定、卡那霉素、头孢唑肟和复方新诺明等药物不敏感。根据该病暴发的典型外观症状和病原病理特点,将该病称为极北海带白斑病,研究结果为极北海带的细菌性病害防治提供了数据支撑。我国在大型海藻病害的研究相对于藻类养殖的发展而言还十分薄弱。本论文重点研究的两种大型经济藻类—长茎葡萄蕨藻和极北海带,目前在国内正处于推广阶段,在病害防治技术方面还需要进行更加深入的研究。