海南岛和西沙群岛周边海域石珊瑚细菌性疾病的研究

珊瑚礁生态系是世界公认的四大高生产力、高生物多样性的典型生态系之一，其中，造礁石珊瑚是珊瑚礁生态系的关键生物类群。近20年来，世界各地的造礁石珊瑚正在以惊人的速度衰退，虽其原因复杂，但细菌性疾病已被确认为是主要原因之一，全球珊瑚细菌性疾病的感染率高达5%-15%。然而，我国珊瑚疾病的研究迄今尚属空白，为此，本项目将充分利用申请人参与西沙珊瑚礁生态系统恢复与资源增殖方面的国家科技支撑计划项目研究的契机，对海南岛及西沙群岛周边海域石珊瑚的细菌性疾病及其流行与危害情况开展系统研究，并在此基础上探讨不同微生物群落结构和理化环境因子对石珊瑚细菌性疾病发生的影响，确定引起我国石珊瑚细菌性疾病发生的根本原因，提出控制珊瑚礁细菌性疾病爆发和促进珊瑚礁恢复的措施。本研究不仅可填补我国在石珊瑚疾病研究领域的空白，为我国珊瑚的相关研究积累基础资料，还可有效促进我国珊瑚礁的保护、恢复与可持续利用，意义重大。

摘要: 本项目在海南岛周边和西沙群岛海域开展了珊瑚疾病调查，发现该海域属于珊瑚疾病的频发区，在普哥滨珊瑚（Porites pukoensis）和扁枝滨珊瑚(P. andrewsi)等共14种珊瑚中发现了白化病、白斑病、黄色炎症样病症等9种不同类型疾病，其中，普哥滨珊瑚的黄色炎症样病症和扁枝滨珊瑚的白化病最为常见。前者主要出现在永兴岛附近海区，患病部位存在大量黄色脓样分泌物，患病部位水螅体生长正常、萎缩或缺失，有时骨骼部分缺失。后者出现在七连屿一带的扁枝滨珊瑚分布区，白化部位水螅体缺失。.通过将患病珊瑚绑在自然海区的健康珊瑚以直接接触进行人工感染，结果显示：扁枝滨珊瑚白色综合症具有较强传染性，实验组在第5天的感染率为0，两周内的感染率增至85%，白化的速率为0.90-10.76cm2 d-1，平均5.40 ± 3.34 cm2 d-1；对照组感染率为0。为了确定该病病原，以TCBS培养基进行病原分离和培养，并使用两种方法进行人工感染试验，其中，筛选混合菌株时使用两步浸染法，确定有毒菌株时用一步浸染法。结果表明，从自然患病珊瑚中分离的2株细菌XSBZ03和XSBZ14为有毒菌株；对感染患病的珊瑚进行病原重分离，80%以上菌落与攻毒菌的菌落形态特征一致，根据科赫法则，确定XSBZ03与XSBZ14为扁枝滨珊瑚白色综合症病原。经16S rRNA测序、生理生化实验鉴定和MALDI-TOF-MS高通量微生物系统鉴定，该2株菌均为溶藻弧菌 Vibrio alginolytics。利用引物对BASP58f和BASP58r，建立了该病原的快速检测方法。本研究建立的基于“鸟枪打靶”的珊瑚病原两步人工感染法，缩小了病原菌株的搜索范围，可快速、精确地找到珊瑚疾病的病原菌，为确定珊瑚细菌性疾病病原奠定了良好基础。.对扁枝滨珊瑚细菌宏基因组DNA采用PCR-DGGE技术及序列分析结果表明，在64条序列中有34条为可培养细菌，30条为不可培养细菌，其中扁枝滨珊瑚白化部位的特异菌株为哈维氏弧菌和Vibrio communis。该技术未直接检测出扁枝滨珊瑚白化病病原溶藻弧菌，可能是因DGGE技术测定的序列片段过短，从而将溶藻弧菌归为其它近亲种所致。因此，今后珊瑚病原的最终确定还应通过科赫法则，DGGE只能作为一种辅助技术。