噬菌体在水产细菌性病害防控的研究进展

1、噬菌体的分类
噬菌体是一类能感染细菌的病毒，其特别之处是专以细菌为宿主，跟别的病毒一样，噬菌体只是一团由蛋白质外壳包裹的遗传物质，大部分噬菌体还长有“尾巴”，用来将遗传物质注入宿主体内（图1）；根据噬菌体的核酸类型、基因组及其复制方式、形态特征、宿主菌的种类等特点，将噬菌体分成了 15 个科，其中 ds DNA 噬菌体有 10 个科; ss DNA 噬菌体有 2 个科; dsＲNA 噬菌体有 1 个科; ssRNA 噬菌体有 1 个科。还有一个未归入科的盐末端蛋白噬菌体属。根据寄生方式的不同，噬菌体又可分为裂解性噬菌体与溶源性噬菌体，在实际应用中，人们采用裂解性噬菌体来进行噬菌体治疗。

图1 噬菌体的结构
2、噬菌体的分离纯化方法
纯化大多包含采样、富集、分离、纯化4个步骤。
2.1噬菌体的采样
噬菌体釆样的方式可分为三种，即直接法、间接法和诱导法。
直接法指直接从对象菌生活的生物体上取样寻找噬菌体。
间接法指根据对象菌的特性，从相应的非生物环境中釆集样品寻找噬菌体。
诱导法指利用对象菌感染相应的生物，并取样寻找噬菌体，与直接法类似，所不同的是有诱导这一步骤。
2.2 噬菌体的富集
富集也称增殖，即将对象菌制成菌悬液后与样品液共培养，基本原理是利用噬菌体的高增殖力，增加单位体积样品中噬菌体含量即效价，提高分离噬菌体的成功率。
2.3噬菌体的分离
富集后将培养液离心和过滤，除去细菌和杂质，得到纯噬菌体滤液，用于分离。包括双层琼脂平板法、平板涂布法和平板倾注法三种。
2.4噬菌体纯化
初次分离得到的单个噬菌斑，其形态、大小常不一致，需要进一步纯化。纯化主要有液体纯化法和平板纯化法两种。
3.噬菌体在水产中的研究与应用
李太武等用噬菌体裂解其宿主菌河流弧菌Ⅱ从而达到皱纹盘鲍防病治病的目的，发现与噬菌体吸附一定时间的河流弧菌Ⅱ失去毒性不能产生脓疱但可作为活疫苗。李太武等分离到河流弧菌噬菌体，依据过量噬菌体可以裂解其宿主菌河流弧菌的特性，用噬菌体对皱纹盘鲍胺疱病进行了生物防治研究。结果表明，使用一定浓度的噬菌体可以有效的治疗或推迟脓疱病引起的鲍死亡，将鲍的成活率提高。
蔺红苹等使用副溶血弧菌噬菌体治疗对虾弧菌病，结果表明施加噬菌体的实验组, 对虾死亡率明显低于对照组, 实验组发病对虾症状也较轻, 噬菌体使用浓度越高, 对虾的发病程度越轻, 存活率就越高（见表1）。
表1 噬菌体防治副溶血弧菌病的实验结果

杭小英等采用滴注法检测了噬菌体 NTHP01 对分离到的细菌的抑菌效果，结果表明，噬菌体 NTHP01 对芽孢杆菌、气单胞菌、不动杆菌、肠杆菌、柠檬酸杆菌、原生节杆菌、邻单胞菌、格氏乳球菌等均具有较好的裂解作用，接着将噬菌体 NTHP01制剂在日本沼虾养殖塘进行示范应用，初步结果表明日本沼虾产量提高 338～412 kg/hm2，产值提高 2.25万～3.00 万元/hm2。
4.噬菌体在水产养殖动物细菌性病害防控的优势
4.1针对性强
传统的抗生素在治疗细菌性感染的同时，会杀灭消化道中的正常菌和有益菌，破坏微生态平衡，导致其他耐受性致病菌的生长，进而可能引起机体的免疫力下降而导致全身性的感染。
4.2用量少
噬菌体具有指数式增殖的自我复制能力，只需极少量即可杀灭相应的致病菌，达到预防或控制细菌性感染的目的。
4.3筛选分离、保存成本低
噬菌体环境丰度高，自然界中普遍存在细菌相应的噬菌体，易于分离且纯化周期短，可常温下保存，便于运输和应用。
4.4无药物残留
使用抗生素会造成药物在养殖动物体内的残留，而噬菌体高度依赖于相应的细菌，会随着细菌宿主的消失而死亡，不会残留在动物体内。
5.展望
虽然噬菌体疗法应用于水产疾病防控具有诸多优势，但是为满足其在水产养殖中的大规模实际应用，仍需要解决一系列关键性技术问题。如：①噬菌体的最适应用条件，如最佳治疗时间、最佳治疗剂量及最佳治疗方式等都需要进行系统的研究来确定；②毒力基因转移所带来的潜在风险需要深入考察；③细菌对噬菌体产生的抗性问题。
对此以上都是需要解决或需要进行深入思考的问题，对噬菌体的研究还是有一定的意义与价值。
文章来源：水生动物健康评估
参考文献
［1］ 洪健，周雪平． ICTV 第八次报告的最新病毒分类系统［J］． 中国病毒学，2006，21(1) : 84-96．
［2］陈海阳.大肠杆菌噬菌体的分离纯化及其在海水养殖中的应用[D].厦门大学,2013.
［3］谢明杰,李太武.噬菌体脱毒机理的研究［J］中国微生态学杂志，1999，11（2）；118-120.
［4］蔺红苹.利用噬菌体进行生物防治的研究进展，湛江师范学院学报，2007，28（3）：91-94.
［5］蔺红苹,邱德全,谭龙艳.水体使用副溶血弧菌噬菌体对对虾体内宿主的防治研究[J].渔业现代化,2007(02):29-31+34.
［6］解明旭,叶仕根,杨晓宇.噬菌体的研究进展[J].黑龙江畜牧兽医,2016(05):77-80.
［7］杭小英,于喆,吕孙建,施伟达,袁雪梅,刘莉.噬菌体对日本沼虾常见细菌性疾病的防治效果研究及其应用[J].湖北农业科学,2020,59(17):97-100.