作者：劉雪蘭1，董以雷1，Dalle Zotte2，伏春燕1，張亨1，石天虹1，李霞1，魏祥法1，劉瑞亭1，閻佩佩1*
機關：1.山東省農業科學院家禽研究所；2.University of Padua, Padua
簡介：劉雪蘭，女，山東成武人，研究員，從事飼料添加劑研發研究。*通信作者，助理研究員，從事飼料添加劑研發研究。
基金項目：山東省農業科學院國際科技合作專項 (CXGC2022F36）；山東省現代農業産業技術體系家禽創新 團隊建設項目 (SDAIT-011-06);濟南市“新高校 20 條”資助項目(202228037)。
來源：《安徽農業科學》2024年6期
引文格式：劉雪蘭,董以雷,Dalle Zotte,等.黃粉蟲抗菌肽的誘導·分離及其抗菌活性研究[J].安徽農業科學,2024,52(6):86-90,273.
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長按識别論文專屬二維碼，聽作者講述論文寫作背景，與同行交流心得體會。
抗菌肽又叫抗微生物肽、肽抗生素，是生物機體在抵抗病原微生物侵染時産生的一類防禦性小肽，通常為陽離子肽，含有10～50個氨基酸，分子量小，水溶性好，熱穩定性強，無免疫原性。它作用于革蘭氏陰性細菌、革蘭氏陽性細菌、真菌、寄生蟲等，可以快速清除靶标。與傳統抗生素相比，抗菌肽最大的優勢在于對機體安全、無毒、無副作用，病原菌不易産生耐藥性，是前景廣闊的新一代替抗産品。
昆蟲是現今陸生動物中最繁盛的一個類群，它在漫長的進化過程中形成了獨特而高效的先天防禦體系。當它受到損傷或被微生物感染後，短時間内迅速合成抗菌肽，并釋放入血淋巴中作用于細菌、病毒、真菌等。黃粉蟲是昆蟲家族中的重要成員，其食性雜、繁殖力強、飼養簡單、成本低，是很好的抗菌肽資源，引起科研工作者的廣泛關注。
目的
探讨不同方法誘導對黃粉蟲抗菌肽活性的影響，為黃粉蟲抗菌肽的修飾改造、分子克隆、外源表達等奠定基礎。
方法
選7齡、8齡、9齡的黃粉蟲幼蟲，以巴氏杆菌和沙門氏菌為誘導菌，采用微量注射法、針刺法誘導抗菌肽，對不同菌液濃度和不同方法誘導的不同齡期黃粉蟲幼蟲抗菌肽的抑菌效果進行研究。
結果
◆微量注射特定濃度菌液對黃粉蟲抗菌肽的誘導
微量注射特定濃度巴氏杆菌對黃粉蟲抗菌肽的誘導。表1結果表明：7、8、9齡黃粉蟲幼蟲注射特定濃度的巴氏杆菌後，誘導的抗菌肽抑菌活性顯著大于未注射組 (P<0.05）；0.8pL組的7齡和8齡期黃粉蟲抗菌肽的活性随作用時間的延長而顯著增加(P<0.05）；1.2pL組7齡黃粉蟲抗菌肽的活性以48h最高，顯著高于24h的活性(P<0.05)，8齡和9齡黃粉蟲的抗菌肽活性以24h的活性最高，顯著高于48h的活性(P<0.05)；1.6pL組的7齡黃粉蟲抗菌肽活性以72h最高，顯著高于24和48h的活性(P<0.05），8齡和9齡黃粉蟲24和48h的抗菌肽活性顯著高于72h的活性(P<0.05），24和48h間的抗菌肽活性差異不顯著(P>0.05）。由表1可以看出，用巴氏杆菌微量注射法誘導抗菌肽以注射0.8pL作用72h為宜。
注：表中同列不同小寫字母表示在0.05水準差異顯著。
微量注射特定濃度沙門氏菌對黃粉蟲抗菌肽的誘導。表2結果顯示：7齡、8 齡和9齡黃粉蟲注射特定濃度的沙門氏菌後，誘導的抗菌肽抑菌活性顯著大于未注射組(P<0.05）；0.8pL組7齡、8齡、9齡期黃粉蟲的抗菌肽活性随作用時間的延長而顯著增加(P<0.05）；1.2pL組7齡黃粉蟲的抗菌肽的活性以72h最高，顯著高于24h的活性(P<0.05），8齡和9齡黃粉蟲的抗菌肽的活性以24h的活性最高，顯著高于48h和72h的活性(P<0.05）；1.6pL組的7齡黃粉蟲抗菌肽的活性以72h最高，顯著高于24h的活性(P<0.05），8齡和9齡黃粉蟲各時間段的抗菌肽活性差異不顯著(P>0.05）。試驗結果表明，以沙門氏菌微量注射法誘導抗菌肽以注射0.8pL作用72h為宜。
注：表中同列不同小寫字母表示在0.05水準差異顯著。
◆針刺不同次數對黃粉蟲抗菌肽的誘導
針刺巴氏杆菌次數對不同齡期黃粉蟲抗菌肽的誘導結果。圖1結果顯示：用同一濃度的巴氏杆菌針刺7齡黃粉蟲，針刺次數對誘導的抗菌肽抑菌活性無顯著影響(P>0.05）；針刺8齡黃粉蟲，針刺次數對誘導的抗菌肽抑菌活性有顯著影響，針刺2次和3次的抑菌活性顯著大于針刺1次(P<0.05)；針刺9齡黃粉蟲，針刺次數對誘導的抗菌肽的抑菌活性也有顯著影響，針刺3次的抑菌活性顯著大于針刺1次和2次(P<0.05）。
注：不同小寫字母表示不同處理在0.05水準差異顯著。
圖 1 針刺巴氏杆菌誘導的抗菌肽抑菌圈直徑
針刺沙門氏菌次數對不同齡期黃粉蟲抗菌肽的誘導結果。圖2結果表明：用同一濃度的沙門氏菌針刺7齡黃粉蟲，針刺次數對誘導的抗菌肽抑菌活性有顯著影響(P<0.05），針刺2次和3次獲得的抗菌肽抑菌活性顯著大于針刺1次(P<0.05)；針刺8齡黃粉蟲，針刺次數對誘導的抗菌肽抑菌活性無顯著影響(P>0.05）；針刺9齡黃粉蟲，針刺次數對誘導的抗菌肽的抑菌活性也有顯著影響，針刺1次和3次的抑菌活性顯著大于針刺2次(P<0.05）。
注：不同小寫字母表示不同處理在0.05水準差異顯著。
圖2 針刺沙門氏菌誘導的抗菌肽抑菌圈直徑
◆微量注射不同濃度菌液對黃粉蟲抗菌肽的誘導
微量注射不同濃度巴氏杆菌液對不同齡期黃粉蟲抗菌肽的誘導。圖3結果顯示：用不同濃度的巴氏杆菌注射7齡黃粉蟲誘導的抗菌肽活性以1/100組最高，顯著高于1/10組和1/1000組(P<0.05)；對于8齡黃粉蟲抗菌肽的誘導，1/10組和1/100組的活性顯著大于1/1000組(P<0.05）；用9齡黃粉蟲進行抗菌肽誘導，1/10組的活性顯著大于1/100組和1/1000組(P<0.05），1/100組顯著大于1/1000組(P<0.05）。
注：不同小寫字母表示不同處理在0.05水準差異顯著。
圖3 微量注射不同濃度巴氏杆菌液誘導的抗菌肽抑菌圈直徑
微量注射不同濃度沙門氏菌液對不同齡期黃粉蟲抗菌肽的誘導。圖4顯示：用不同濃度的沙門氏菌注射7齡黃粉蟲誘導的抗菌肽活性以1/100組最高，顯著高于1/10組和1/100組(P<0.05）；對于8齡黃粉蟲抗菌肽的誘導，各注射組的活性顯著大于對照組(P<0.05），注射組間差異不顯著(P>0.05）；用9齡黃粉蟲進行抗菌肽誘導，1/10組的活性顯著大于1/100組和1/1000組(P<0.05），1/100組和1/1000組間差異不顯著(P>0.05）。
注：不同小寫字母表示不同處理在0.05水準差異顯著。
圖4 微量注射不同濃度沙門氏菌誘導的抗菌肽抑菌圈直徑
◆針刺不同濃度菌液對黃粉蟲抗菌肽的誘導
針刺不同濃度巴氏杆菌液對不同齡期黃粉蟲抗菌肽的誘導。圖5顯示：用不同濃度的巴氏杆菌液針刺7齡黃粉蟲誘導的抗菌肽活性以1/100組最高，顯著高于1/10組和1/1000組(P<0.05）；對于8齡黃粉蟲抗菌肽的誘導，1/10組和1/100組抗菌肽的活性顯著大于1/1000組和對照組(P<0.05）；用9齡黃粉蟲進行抗菌肽誘時，1/100組的活性顯著大于1/1000組和對照組(P<0.05），1/10組和1/100組之間差異不顯著(P>0.05）。
注：不同小寫字母表示不同處理在0.05水準差異顯著。
圖5 針刺不同濃度巴氏杆菌液誘導的抗菌肽抑菌圈直徑
針刺不同濃度的沙門氏菌對不同齡期黃粉蟲抗菌肽的誘導。圖6結果顯示：用不同濃度的沙門氏菌針刺7齡黃粉蟲誘導的抗菌肽活性以1/100 組最高，顯著高于1/10組、1/1000組和對照組 (P<0.05），1/10 組活性顯著大于 1/1000組和對照組(P<0.05），1/1000 組和對照組間差異不顯著(P>0.05）；對于8齡黃粉蟲抗菌肽的誘導，1/10組和1/100組抗菌肽的活性顯著大于1/1000組和對照組 (P<0.05），1/10組和1/100組之間、1/1000組和對照組之間差異不顯著(P>0.05)；用9齡黃粉蟲進行抗菌肽誘導時，1/100組的活性顯著大于1/10組、1/1000組和對照組(P<0.05），1/10組和1/1000組之間差異不顯著(P>0.05）但顯著大于對照組(P<0.05）。
注：不同小寫字母表示不同處理在0.05水準差異顯著。
圖6 針刺不同濃度的沙門氏菌誘導的抗菌肽抑菌圈直徑
結論
黃粉蟲抗菌肽的活性受黃粉蟲齡期、誘導源微生物種類、菌液濃度、誘導方法的影響。該研究中，以8齡黃粉蟲為試驗動物，采用對數期沙門氏菌液稀釋100倍進行微量注射法誘導，所獲得的抗菌肽活性最好。
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- 采編：小白
- 排版：小同