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—2026—

11/03

09:25:03
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南农易农 | 病毒也能做好事?南农科学家给鱼塘里的细菌找了个“天敌”!

科技创新的价值,不仅在于实验室里的新发现,更在于能否走进田间地头、服务生产生活。

南京农业大学三亚研究院扎根海南,围绕热带农业发展和产业实际需求,开展了一系列科研探索。如何让这些科研成果走出实验室,让农户听得懂、用得上,让更多人了解农业科技的魅力?为此,我们推出“南农易农·科技到身边”系列推送,用通俗的语言讲解农业科学知识,分享南农科研团队的探索与发现。

首期,让我们从一条罗非鱼说起,认识一种专门对付细菌的特殊病毒——噬菌体,看看科学家如何为水产养殖绿色防控寻找新办法。

一种专门“吃”细菌的病毒,能否成为水产养殖的新帮手?

提起病毒,人们往往避之不及。但你可能不知道,自然界中有一类特殊的病毒,不仅不会感染鱼类,还能专门识别并消灭特定细菌。

它就是被称为“细菌天敌”的噬菌体。

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噬菌体示意图

近日,南京农业大学三亚研究院迟骋副教授团队在海南省重点研发项目支持下,围绕罗非鱼细菌性病害绿色防控开展研究,成功筛选出多株具有较强裂解活性的噬菌体。其中,两株表现突出的噬菌体在实验室测试条件下,对靶标病原菌的抑菌效率达到90%以上,为水产养殖减抗提供了新的研究思路。

一、罗非鱼养殖,为什么怕高温?

罗非鱼是海南及华南地区重要的水产养殖品种,也是不少养殖户增收致富的重要依靠。

然而,每到夏秋高温季节,养殖户们就要格外警惕一种疾病——罗非鱼链球菌病。

当养殖水温接近30℃,叠加高密度养殖、水质变化等因素,罗非鱼细菌性疾病的发生风险随之增加。

感染后的罗非鱼可能出现离群独游、游动异常、体态弯曲、眼部浑浊、体表充血等症状,严重时还会出现肝脾肿大、腹水增多,甚至短时间内大量死亡。

对养殖户而言,一场突如其来的病害,可能意味着一个养殖周期的辛苦付诸东流。

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海南文昌患病罗非鱼临床症状

过去,抗生素是防控水产细菌性疾病的重要手段之一。但长期、不合理使用抗生素,可能导致病原菌耐药性增强,也给水产品质量安全和养殖环境带来潜在风险。

有没有一种办法,既能有效控制病原菌,又能减少对抗生素的依赖?

南京农业大学三亚研究院迟骋副教授团队把目光投向了自然界。

二、走进养殖塘,寻找病菌的“克星”

要防病,首先得找到病因。

围绕海南热带水产养殖的实际需求,迟骋副教授团队深入三亚、文昌、陵水及广东湛江等主要罗非鱼养殖区,开展病原流行病学调查。

通过病原菌分离、鉴定及相关特性分析,团队进一步了解了区域内流行病原菌的致病特征与耐药情况。

研究发现,部分病原菌表现出的耐药性,为传统药物防控增加了难度。


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罗非鱼养殖塘口分离得到的病原菌

既然部分抗生素的防控效果受到限制,能不能找到另一种专门对付病原菌的生物?

研究团队想到了噬菌体。

他们从海南罗非鱼养殖水体、底泥等环境样本中寻找噬菌体,经过反复分离、纯化和筛选,获得多株能够裂解目标病原菌的噬菌体。

随后,团队又从裂解能力、稳定性、环境适应性等多个方面展开比较,最终筛选出P2、P7两株综合表现突出的噬菌体,进行系统研究。

它们的主要攻击目标,是罗非鱼细菌性病害的重要病原之一——格氏乳球菌。

实验室体外抑菌测试显示,在不同病原菌初始浓度条件下,两株噬菌体均表现出较强的抑菌能力,在所测试条件下整体抑菌效率达到90%以上。

这意味着,研究人员已经找到了能够有效抑制目标病原菌的潜在生物防控工具。

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(A)格氏乳球菌(文昌);(B)格氏乳球菌(海口);(C)舒氏气单胞菌;(D)海豚链球菌

不同噬菌体对4株水产致病菌的裂解效果

三、科普时间:噬菌体究竟是怎么“吃”细菌的?

噬菌体听起来有些陌生,但它其实广泛存在于自然界中,河流、海洋、土壤以及养殖水体里,都可能找到它的身影。

噬菌体是一类专门感染细菌的病毒。

它们有一个十分特别的本领:能够识别特定细菌,并利用细菌完成自身复制。

如果把细菌比作一座工厂,那么噬菌体就像一名能够识别特定“门锁”的特殊访客。

它的行动大致分为四步:

第一步:精准识别。 找到表面具有相应受体的细菌,并附着在细菌表面。

第二步:进入细菌。 将自身遗传物质送入细菌内部。

第三步:大量复制。 利用细菌内部的物质和机制,制造更多噬菌体。

第四步:裂解释放。 新产生的噬菌体使细菌裂解,并继续寻找能够感染的目标细菌。

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噬菌体利用细菌增殖示意图

这也是裂解性噬菌体能够抑制细菌增殖的重要原因。

与传统广谱抗生素相比,噬菌体最吸引人的特点,是它的靶向性。不同噬菌体通常有各自能够感染的细菌范围。通过筛选合适的噬菌体,可以针对特定病原菌开展防控,减少对其他非靶标微生物的影响。

此外,噬菌体作用于细菌的机制不同于抗生素,为应对部分耐药菌感染提供了另一种可能。

不过,噬菌体并非万能。不同细菌对噬菌体的敏感性存在差异,细菌也可能产生噬菌体抗性,因此需要根据实际病原情况选择合适的噬菌体,并持续开展安全性和有效性评价。

四、从实验室到鱼塘,还有多远?

事实上,噬菌体的应用探索并不局限于水产养殖。

在食品加工领域,特定噬菌体制剂已被用于部分食品的病原菌控制;在医学领域,科学家也正在探索利用噬菌体应对某些难治性细菌感染。

而对于水产养殖来说,噬菌体技术的吸引力在于:有望通过精准控制病原菌,减少不必要的抗生素使用,为绿色养殖增加一种新的防控手段。

目前,迟骋副教授团队已完成相关流行病原调查分析、噬菌体筛选、生物学特性评价以及实验室抑菌效果验证等阶段性研究工作。

但实验室里的良好表现,并不意味着可以立即在养殖塘中大规模推广。

未来,团队还需进一步研究噬菌体在真实养殖环境中的稳定性、鱼体保护效果、使用方式及生物安全性,推动相关技术向实际养殖应用转化。

从一份养殖水样,到一株具有潜力的噬菌体;从实验室里的病原菌抑制试验,到未来绿色防控技术的探索,科研人员正在尝试用自然界自身的生物力量,寻找水产养殖中的新答案。

让养殖少一分用药依赖,让水产品多一分安全保障。

这既是噬菌体防控技术的研究方向,也是南农科研人员立足海南、服务热带水产养殖产业绿色发展的努力方向。



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