课题基金 / 基金详情

基于生态科赫法则的对虾白便综合症病因学机理研究

批准号:
32071549
项目类别:
面上项目
资助金额:
59.0 万元
负责人:
熊金波
依托单位:
学科分类:
群落生态学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
熊金波

项目摘要

结项摘要

熊金波的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)白便综合症(white feces syndrome, WFS)因致病机理不明仅以典型病症命名。相关性分析认为WFS是多病原菌协同作用,肠道菌群失衡造成的,但缺乏因果关系证据。本项目拟结合Spike-in质粒绝对定量,扩增子和深度宏基因组监测对虾养殖和WFS过程中肠道菌群和毒力基因组成。结构方程模型明确WFS发生环境诱因。毒力基因-表型(WFS严重程度)三角测量确定导致病害的毒力基因,组装指示毒力基因所在contigs,或/和FishTaco耦合潜在多病原菌与指示毒力基因。选择性分离,生态科赫法则模拟WFS暴发条件(如环境诱因、多病原菌侵染时序及比例),因果关系确定多致病菌。解析病原菌如何协同突破对虾肠道定殖拮抗和免疫反馈,潜在的互作通路,揭示WFS的病因学机理。同时,建立qPCR检测的指示毒力基因丰度为自变量,定量预测WFS技术。
英文摘要
The etiological mechanism of shrimp (Litopenaeus vannamei) white feces syndrome (WFS) is unknown, thus is named by its typical symptoms. Microbiome-wide association studies have inferred that WFS is attributed to polymicrobial pathogens and dysbiosis of the gut microbiota, while there is no causal evidence. This proposal will integrate spike-in plasmid, amplicons and deep metagenomics sequencing to track the profiles of gut bacterial community and their coded virulence genes as shrimp ages and over WFS progression. A structural equation model is applied to identify the driving factors of WFS. Virulence genes-WFS severity triangulation model is used to screen virulence genes that cause WFS. The hosts of these virulence genes are inferred by assembling their carrying contigs, and/or by FishTaco for coupling pathogens and virulence genes. Accordingly, we could simulate the emergent conditions of WFS (i.e. driving factors, infection order and proportion of polymicrobial pathogens) to causally determine the pathogens of WFS by the ecological Koch postulates. We further uncover how polymicrobial pathogens overcome the shrimp colonization resistance and immunity, and the underlying interactive pathways. Additionally, we develop a technique that quantitatively predicts WFS incidences by using qPCR assayed abundances of WFS-discriminatory virulence genes as independent variables.
凡纳滨对虾白便综合症(white feces syndrome, WFS)因致病机理不明仅以典型病症命名。相关性分析认为WFS是多病原菌协同作用,肠道菌群失衡造成的,但缺乏因果关系证据。同时,因病原菌未知导致缺乏有效防治措施。因此,亟需明确其致病源的基础上揭示发病机理并建立对症防控策略。基于首要定殖者(primary colonizers)、核心驱动种、病害指示种等生态学特征,结合编码的毒力基因确定潜在多病原菌,回溯到WFS进展样本确定配比、定向分离,模拟发病环境回复侵染验证了河流弧菌、溶珊瑚弧菌和塔氏弧菌以7:2:1混合侵染导致WFS。因果互作有向网络筛选拮抗多病原菌的益生菌并验证。拮抗菌拌料饲喂二周后对虾高抗WFS。耦合拮抗菌—肠道微生物组和对虾转录组,发现多病原菌通抑制肠道有益菌,链霉素、短链脂肪酸、牛磺酸的合成通路,破坏菌群互作网络的稳定性和肠壁紧密连接;同时,多病原菌通过抑制对虾Fcγ R介导的吞噬、TLRs和RIG-I受体信号通路,逃逸免疫屏障。此外,我们从微食物网角度解析WFS发生机理,发现肠道噬菌体和蛭弧菌(BALOs)通过直接捕食WFS多病原菌,间接改变微生物组来维持对虾健康。在剔除对虾虾龄、养殖区、病因等协变量后筛选到病害共性指示种,建立病害定量预测技术,总准确率为95.9%,其中对WFS准确率达100%。本项目从生态、机械和免疫屏障多维度揭示WFS病理学机理,并建立了WFS的诊断和拮抗菌防控技术。上述成果发表致谢SCI论文18篇,申报国家发明专利1项,登记计算机软件著作权3件,培养硕士研究生7名,在读博士生2名;获2021年度和2023年度宁波市科学技术进步奖2项。技术在对虾育苗场中试2年,降低病害风险,增收767.7万元。
耦合环境-病原菌防御-肠道微生物与对虾互作解析EMS/AHPND机理
  • 批准号:
    Z25C030006
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    0.0万元
  • 批准年份:
    2025
  • 负责人:
    熊金波
  • 依托单位:
耦合多病原菌—肠道微生物组—对虾免疫的肝胰腺坏死症机理解析和防控
  • 批准号:
    32371596
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    50万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    熊金波
  • 依托单位:
基于微生态理论解析对虾肝胰腺坏死症病因学机理
  • 批准号:
    LR19C030001
  • 项目类别:
    省市级项目
  • 资助金额:
    0.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    熊金波
  • 依托单位:
对虾肝胰腺坏死症微生态机理研究—从相关性到因果关系
  • 批准号:
    31872693
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    59.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    熊金波
  • 依托单位:
国内基金
海外基金