凡纳滨对虾特定腐败菌群体感应信号分子的产生及调控机制研究

不同种类水产品在不同贮藏条件下的特定腐败菌（SSO）是不同的。不同SSO产生的信号分子种类及其调控群体感应的机制也是不同的。通过调控SSO信号分子的产生和分解即可调控SSO的"群体感应"现象（QS），从而调控水产品的腐败。因此，采用一系列措施抑制SSO的群体感应是食品保藏的新策略。本课题着眼于QS的调控，通过检测凡纳滨对虾SSO信号分子的种类、结构、产生规律及建立SSO群体感应调控系统，对冰温条件下凡纳滨对虾SSO群体感应信号分子变化规律与南美白对虾腐败之间的相互关系进行研究，探明凡纳滨对虾SSO信号分子产生及其介导的群体感应的调控机理，基本阐明凡纳滨对虾与特定腐败菌以及特定腐败菌之间的信息交流，为开发基于SSO群体感应现象调控的新型保鲜剂提供科学依据和理论基础。因此，具有重要的学术价值和现实意义。

腐败希瓦氏菌和波罗的海希瓦氏菌是凡纳滨对虾在4℃有氧贮藏条件下的特定腐败菌（SSO）。SSO具有较强的致腐能力并通过分泌AI-2型群体感应（QS）信号分子和感受AI-1型QS信号分子形成一种社会性欺骗行为为其成为SSO提供了有利条件。体外培养条件下，SSO的AI-2活性先上升后下降并具有生长阶段依赖性。外源添加AI-1型信号分子可以调控SSO luxR基因的表达，促进生长，降低蛋白酶活性和生物膜形成，外源AI-2能够抑制SSO luxS基因的表达，但对其生长代谢无明显影响。体内条件下，随着贮藏时间延长，AI-2型和AI-1信号分子活性先下降后上升并且先后分离鉴定出C4-HSL,C6-HSL和C8-HSL 三种 AI-1型信号分子。外源添加C6-HSL和DPD均能显著提高希瓦氏菌属在凡纳滨对虾贮藏过程中所占菌相的比例。石莼、马尾藻和裙带菜三种海藻多酚具有QS抑制活性，光谱吸收分析显示三种海藻多酚具有与没食子酸、儿茶酚或间苯三酚相似的结构。QS抑制剂—溴化呋喃酮能有效地抑制SSO的AI-2活性和致腐能力。以上结果证明凡纳滨对虾的腐败受QS调控。