鲍氏织线藻抗病毒株筛选及抗性机制研究

摘要

通过分离纯化，得到了一株能抵抗噬藻体PP侵染的抗性鲍氏织线藻。空斑检验和液体感染表明噬藻体对抗性藻的感染能力大大低于敏感藻；形态上，抗性藻与敏感藻的细胞大小无显著性差异，而藻丝长度存在显著性的差异；噬藻体对抗性藻的吸附系数小于敏感藻，说明吸附位点的减少是抗性产生的机制之一；进一步，通过比较噬藻体PP感染抗性藻成功感染率和吸附率得知，并非所有的吸附都能造成有效的感染，说明阻碍噬藻体大分子的合成与组装也是抗性发生的机制之一；抗性藻经丝裂霉素C诱导后，未观察到裂解现象。综合以上结果推断：抗性藻抗性的产生并非由溶原性所致，可能的原因是抗性藻一方面以改变细胞表面受体或分泌荚膜的方式来阻止噬藻体的吸附，另一方面通过类似于穿入阻滞、流产感染及限制一修饰系统的方式来抑制噬藻体的内化、复制和释放过程，所以宿主抗性的产生应是这几种机制共同作用的结果。 需要特别说明的是：实验中，由抗性藻所引起的噬藻体PP的吸附后失活速率可以高达27.97％·h-1，相比之下，日光中的紫外线所引起的噬藻体PP的失活率也仅为7.26～30.70％·h-1，而日光一向被普遍认为是水体中包括噬藻体在内的浮游病毒失活的最主要因素，而由此看来，除了日光之外，噬藻体宿主独特的抗性机制也可能是导致水体中噬藻体失活的非常重要的因素之一。 抗性和敏感宿主与噬藻体PP的混合实验表明：三者不能长期共存，噬藻体最终会从这个系统中消失。推测其原因：是敏感宿主已经被裂解完全或抗性宿主对于噬藻体的致失活机制使病毒的失活加速所致。这种现象是和自然水体中所做的研究不相符的，原因可能是实验室条件下，藻液的体积有限且培养条件较好，而在自然环境中，大的空间和不确定的自然条件以及各种病毒、异样细菌、微生物之间复杂的相互作用，还有噬藻体存在的大的储存库，都为敏感和抗性宿主与噬藻体的共存提供了更大的可能性。 综上所述，宿主藻的抗性是影响自然水体中噬藻体和宿主藻种群动力学的重要因子，因此继续深入开展相关研究是很有意义的。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一部分文献综述

1.1 浮游病毒

1.1.1浮游病毒的生态意义

1.1.2浮游病毒的常规计数方法

1.2 蓝藻病毒——噬藻体

1.2.1噬藻体的命名和分类

1.2.2噬藻体在水体中的形态分布和动态变化

1.2.3噬藻体的环境稳定性

1.2.4噬藻体的增殖动力学

1.2.5影响噬藻体吸附和增殖的因素

1.2.6宿主对病毒的抵抗及其抗性机制

1.2.7溶原性和假溶原性与病毒种群的维持

1.3 研究意义

第二部分材料和方法

2.1 材料和仪器

2.1.1 实验藻种和噬藻体

2.1.2鲍氏织线藻的培养基

2.1.3试剂

2.1.4主要实验仪器

2.2 方法

2.2.1抗性鲍氏织线藻的分离和纯化

2.2.2抗性鲍氏织线藻生长曲线的测定

2.2.3抗性和敏感鲍氏织线藻的显微形态比较

2.2.4抗性鲍氏织线藻的空斑检验

2.2.5抗性鲍氏织线藻的液体感染检验

2.2.6噬藻体PP对抗性鲍氏织线藻的成功感染率和吸附率的测定

2.2.7抗性鲍氏织线藻的溶原性检验

2.2.8抗性和敏感宿主与噬藻体PP的混合培养

第三部分结果与分析

3.1抗性鲍氏织线藻的宏观和显微照片

3.2抗性鲍氏织线藻的生长曲线的测定

3.3抗性和敏感鲍氏织线藻的显微形态比较结果

3.4抗性鲍氏织线藻的空斑检验结果

3.5抗性鲍氏织线藻的液体检验结果

3.6噬藻体PP对抗性鲍氏织线藻的成功感染率曲线和吸附率曲线的测定结果

3.7抗性鲍氏织线藻的溶原性检验

3.8抗性和敏感宿主与噬藻体PP的混合培养结果

第四部分讨论

参考文献

在读期间已发表的论文和待发表的论文

致谢