挑戰(zhàn)杯申報(bào)書--水霉病預(yù)警防控技術(shù)及其配套產(chǎn)品研發(fā)

1、序號(hào)： 編碼： 第十二屆上海市大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽暨第十二屆“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽上海市選拔賽作品申報(bào)書 作品名稱： 水霉病預(yù)警防控技術(shù)及其配套產(chǎn)品研制 學(xué)校全稱： 上海海洋大學(xué) 申報(bào)者姓名 （集體名稱）： 王浩 張楠 張婭楠 類別：自然科學(xué)類學(xué)術(shù)論文哲學(xué)社會(huì)科學(xué)類社會(huì)調(diào)查報(bào)告和學(xué)術(shù)論文科技發(fā)明制作A類科技發(fā)明制作B類說(shuō) 明1申報(bào)者應(yīng)在認(rèn)真閱讀此說(shuō)明各項(xiàng)內(nèi)容后按要求詳細(xì)填寫。2申報(bào)者在填寫申報(bào)作品情況時(shí)只需根據(jù)個(gè)人項(xiàng)目或集體項(xiàng)目填寫A1或A2表，根據(jù)作品類別（自然科學(xué)類學(xué)術(shù)論文、哲學(xué)社會(huì)科學(xué)類社會(huì)調(diào)查報(bào)告和學(xué)術(shù)論文、科技發(fā)明制作）分別填寫B(tài)1、B2或B3表。所有申報(bào)者可

2、根據(jù)情況填寫C表。3表內(nèi)項(xiàng)目填寫時(shí)一律用鋼筆或打印，字跡要端正、清楚，此申報(bào)書可復(fù)制。4序號(hào)、編碼由競(jìng)賽組委會(huì)填寫。5學(xué)術(shù)論文、社會(huì)調(diào)查報(bào)告及所附的有關(guān)材料必須是中文（若是外文，請(qǐng)附中文本），請(qǐng)以4號(hào)楷體打印在A4紙上，附于申報(bào)書后，字?jǐn)?shù)在8000字左右（文章版面尺寸14.522cm）。6作品申報(bào)書須按要求由各校競(jìng)賽組織協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)統(tǒng)一寄送。7其他參賽事宜請(qǐng)向本校競(jìng)賽組織協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)咨詢。 A2申報(bào)者情況（集體項(xiàng)目）說(shuō)明：1.必須由申報(bào)者本人按要求填寫； 2.申報(bào)者代表須是作者中學(xué)歷最高者，其余作者按學(xué)歷高低排列； 3.本表中的學(xué)籍管理部門簽章視為對(duì)申報(bào)者情況的確認(rèn)。申報(bào)者代表情況姓名王浩性別男出生年

3、月1987.04學(xué)校上海海洋大學(xué)系別、專業(yè)、年級(jí)生命學(xué)院、臨床獸醫(yī)、研2學(xué)歷研究生學(xué)制三年入學(xué)時(shí)間2011.09作品名稱水霉病預(yù)警防控技術(shù)及其配套產(chǎn)品研制畢業(yè)論文題目草魚呼腸孤病毒S11基因組編碼蛋白的功能的研究通訊地址上海市浦東新區(qū)滬城環(huán)路999號(hào)郵政編碼201306辦公電話61900454常住地通訊地址上海海洋大學(xué)B007-508郵政編碼201306住宅電話無(wú)其他作者情況姓 名性別年齡學(xué)歷所在單位張楠男26研究生上海海洋大學(xué)張婭楠女24研究生上海海洋大學(xué)資格認(rèn)定學(xué)校學(xué)籍管理部門意見以上作者是否為2011年7月1日前正式注冊(cè)在貴校的全日制非成人教育、非在職的高等院校?？粕⒈究粕蜓芯可?。是

4、否 （部門簽章） 年 月 日院、系負(fù)責(zé)人或?qū)熞庖姳咀髌肥欠駷檎n外學(xué)術(shù)科技或社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)成果。是否負(fù)責(zé)人簽名： 年 月 日B3申報(bào)作品情況（科技發(fā)明制作）說(shuō)明：1必須由申報(bào)者本人填寫。2本部分中的科研管理部門簽章視為對(duì)申報(bào)者所填內(nèi)容的確認(rèn)。 3本表必須附有研究報(bào)告，并提供圖表、曲線、試驗(yàn)數(shù)據(jù)。 原理結(jié)構(gòu)圖、外觀圖（照片）,也可附鑒定證書和應(yīng)用證書。 4作品分類請(qǐng)按照作品發(fā)明點(diǎn)或創(chuàng)新點(diǎn)所在類別填報(bào)。作品全稱水霉病預(yù)警防控技術(shù)及其配套產(chǎn)品研制作品分類（D）A機(jī)械與控制（包括機(jī)械、儀器儀表、自動(dòng)化控 制、工程、交通、建筑等） B信息技術(shù)（包括計(jì)算機(jī)、電信、通訊、電子等） C數(shù)理（包括數(shù)學(xué)、物理、地球

5、與空間科學(xué)等） D生命科學(xué)（包括生物、農(nóng)學(xué)、藥學(xué)、醫(yī)學(xué)、健 康、衛(wèi)生、食品等） E能源化工（包括能源、材料、石油、化學(xué)、化 工、生態(tài)、環(huán)保等）作品設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)目的本作品基于水霉病預(yù)警試劑盒和水霉病預(yù)防環(huán)境友好型藥物的研制，建立了一套水霉病綜合預(yù)警防控技術(shù)，通過(guò)對(duì)養(yǎng)殖水體中孢子濃度的監(jiān)測(cè)，針對(duì)各級(jí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估級(jí)別及時(shí)采取相應(yīng)措施，在水霉病高發(fā)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，提前科學(xué)用藥避免水霉病的暴發(fā)給廣大漁民帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失?；舅悸匪共∮址Q膚霉病或白毛病，是淡水水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物的主要病害，流行期間不僅導(dǎo)致養(yǎng)殖品種和魚卵大面積死亡，而且也使其失去商品價(jià)值，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。水霉

6、病易得難治，目前尚無(wú)有效的治療藥物。本作品在水霉菌生活史研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)養(yǎng)殖水體中水霉菌孢子濃度的升高是水霉病暴發(fā)直接誘因的特點(diǎn)，利用環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)（LAMP）發(fā)明一種檢測(cè)養(yǎng)殖水體中孢子濃度的試劑盒（已申請(qǐng)專利）用于水霉病預(yù)警風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，同時(shí)結(jié)合水霉菌孢子萌發(fā)和菌絲入侵的特點(diǎn)，開發(fā)一種以磺基水楊酸、溴硝醇、硝酸咪康唑和硅藻土配伍的復(fù)方粉劑（已申請(qǐng)專利）用于預(yù)防卵水霉和魚體水霉病的暴發(fā)。創(chuàng)新點(diǎn)1、 基于LAMP技術(shù)開發(fā)了一種水霉菌孢子濃度檢測(cè)的新方法水霉病預(yù)警檢測(cè)試劑盒。2、 研制了一種環(huán)境友好型預(yù)防水霉病復(fù)配藥物。3、 建立了一套綜合預(yù)警防控水霉病的防控技術(shù)。技術(shù)關(guān)鍵1、 LAMP檢測(cè)條件

7、的優(yōu)化；2、 新型水霉病藥物的研制；3、 水霉病綜合預(yù)警防控技術(shù)。作品的科學(xué)性先進(jìn)性（必須說(shuō)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，該作品是否具有突出的實(shí)質(zhì)性技術(shù)特點(diǎn)和顯著進(jìn)步。請(qǐng)?zhí)峁┘夹g(shù)性分析說(shuō)明和參考文獻(xiàn)資料）水霉病是困擾水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展的主要真菌疾病。長(zhǎng)期以來(lái)“孔雀石綠”（一種有毒的三苯甲烷類化合物）是防治水霉病的有效藥物1。但由于“孔雀石綠”能在水產(chǎn)養(yǎng)殖品種內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間殘留，并可通過(guò)食物鏈對(duì)人體產(chǎn)生致畸、致癌、致突變等作用2，所以已禁止在食用水產(chǎn)養(yǎng)殖中使用“孔雀石綠”。近年來(lái)因“孔雀石綠”引起的水產(chǎn)品安全問(wèn)題，已經(jīng)受到了世界各國(guó)的廣泛關(guān)注。目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)有效藥物能夠預(yù)防水霉病的暴發(fā)，后“孔雀石綠”時(shí)代如何防控

8、水霉病的暴發(fā)成為了全水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的焦點(diǎn)問(wèn)題之一。水霉菌主要為卵菌綱(Oomycetes) 、水霉目（Saprolegniales）、水霉科(Saprolegniaceae)的一些種類，是引起魚類發(fā)生水霉病的主要病原。由于對(duì)寄主沒有嚴(yán)格的選擇性，可以感染草魚、花鱸、大銀魚、斑點(diǎn)叉尾鮰、虹鱒在內(nèi)的水產(chǎn)動(dòng)物卵、苗種和成體，危害養(yǎng)殖魚類和降低魚卵孵化率1。在適宜條件下，水霉菌絲發(fā)育為動(dòng)孢子囊，動(dòng)孢子囊內(nèi)形成游動(dòng)孢子逸出到水體中達(dá)到一定濃度時(shí)養(yǎng)殖品種易暴發(fā)水霉病，當(dāng)魚類皮膚或鰓在拉網(wǎng)運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中受到機(jī)械損傷及其他病原體的傷害時(shí)，魚體抵抗力降低，水霉菌孢子在傷口處萌發(fā)并開始寄生更加容易暴發(fā)水霉病 1。綜上所

9、述，養(yǎng)殖水體中水霉菌孢子的濃度達(dá)到一定程度時(shí)是暴發(fā)水霉病的主要原因之一，因此發(fā)明一種快速檢測(cè)養(yǎng)殖水體中孢子濃度的方法是預(yù)警水霉病暴發(fā)的有效手段。環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增(LAMP)技術(shù)是Notomi等3在2000年開發(fā)出的一種新的DNA擴(kuò)增方法, 已經(jīng)廣泛應(yīng)用于細(xì)菌、寄生蟲和病毒的定性檢測(cè)46。該技術(shù)較常規(guī)PCR擴(kuò)增方法提高了敏感性、特異性, 并且具有操作簡(jiǎn)單、設(shè)備要求低、檢測(cè)費(fèi)用較少、等溫高效的特點(diǎn)7。Li等8應(yīng)用LAMP技術(shù)檢測(cè)一種真菌Metarhizium anisopliae var. anisopliae, 而應(yīng)用LAMP技術(shù)檢測(cè)水霉菌和其孢子的技術(shù)國(guó)內(nèi)外均未見文獻(xiàn)報(bào)道。在水霉菌生活史的生物學(xué)

10、研究的基礎(chǔ)上，針對(duì)水霉菌孢子的萌發(fā)特點(diǎn)和菌絲侵入宿主的機(jī)制，我們以磺基水楊酸、溴硝醇、硝酸咪康唑和硅藻土配伍的復(fù)方粉劑，能夠凈化水質(zhì)改變水體中pH值，破壞水霉菌孢子的萌發(fā)條件，防止水霉病的暴發(fā)。利用水霉菌孢子預(yù)警試劑盒檢測(cè)水體中孢子濃度的同時(shí)，將科學(xué)的池塘管理方案與水霉病暴發(fā)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)配合，在不同的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)采取不同的養(yǎng)殖管理措施，再配合本作品研制的復(fù)方粉劑，多管齊下組成水霉病綜合防控技術(shù)。對(duì)水霉病的防控做到早預(yù)警、早知道、早預(yù)防、早治療，最大限度的減少水霉病的暴發(fā)給廣大漁民帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。參考文獻(xiàn)1 陳本亮, 張其中.水霉及水霉病防治的研究進(jìn)展J.水產(chǎn)科學(xué)，2011,7,30（7）：429-43

11、42 桂英愛等, 孔雀石綠及其代謝產(chǎn)物在水產(chǎn)動(dòng)物體內(nèi)的殘留、危害及檢測(cè)研究進(jìn)展J. 大連水產(chǎn)學(xué)院學(xué)報(bào), 2007. 22(4): 293-298.3 Notom T, Okayam H, Masubuchi H , et al. Loop-mediated isothermal amplification of DNAJ. Nucleic Acids Res, 2000, 28(12): e62.4 張如勝等. 環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)快速檢測(cè)副溶血性弧菌J. 國(guó)際檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志, 2009, 30(3): 217219.5 盧濰媛等. 環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)檢測(cè)藍(lán)氏賈第鞭毛蟲J. 國(guó)際醫(yī)學(xué)寄生蟲病雜志,

12、 2010, 37(3): 145147.6 尹斐斐等. 豬繁殖與呼吸綜合征病毒LAMP檢測(cè)方法的建立J. 家畜生態(tài)學(xué)報(bào), 2011, 32(2): 5054.7 Endo S, Komori T, Ricci G. Detection of gp43 of Paracoccidioides brasiliensis by the loop-mediated isothermal amplification(LAMP) methodJ. Microbiology, 2004, 234(1): 9397.8 Li, Y. and S.H. Cai. Sensitive and rapid det

13、ection of the insect pathogenic fungus Metarhizium anisopliae var. anisopliae by loopmediated isothermal amplificationJ. Curr Microbiol. 2011, 62(5): 14004.9 黃琪琰. 水產(chǎn)動(dòng)物疾病學(xué)M. 上海: 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社, 1996.10 李愛華, 聶品, 盧全章. 花鱸水霉病及其病原的初步研究J. 水生生物學(xué)報(bào), 1999, 23(4): 389391.11 倪達(dá)書. 魚類水霉病的防治研究M. 北京:農(nóng)業(yè)出版社, 1982: 170.12 桂

14、英愛等. 孔雀石綠及其代謝產(chǎn)物在水產(chǎn)動(dòng)物體內(nèi)的殘留、危害及檢測(cè)研究進(jìn)展J. 大連水產(chǎn)學(xué)院學(xué)報(bào), 2007, 22(4): 293298.作品在何時(shí)、何地、何種機(jī)構(gòu)舉行的評(píng)審、鑒定、評(píng)比、展示等活動(dòng)中獲獎(jiǎng)及鑒定結(jié)果無(wú)作品所處階段（B）A實(shí)驗(yàn)室階段 B中試階段 C生產(chǎn)階段D （自填）技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式作品可展示的形式實(shí)物、產(chǎn)品 模型 圖紙 磁盤 現(xiàn)場(chǎng)演示圖片 錄像 樣品使用說(shuō)明及該作品的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，提供該作品適用范圍及推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明及市場(chǎng)分析和經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)本作品根據(jù)水霉菌利用孢子在養(yǎng)殖水體中傳播的特點(diǎn)，將環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)（LAMP）應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖水體中孢子的定量檢測(cè)方法中，研制了一款操作方便

15、的試劑盒產(chǎn)品用于水霉病的預(yù)警；針對(duì)水霉菌生物學(xué)特征研制了一種環(huán)境友好型預(yù)防藥物。本藥物以磺基水楊酸、溴硝醇、硝酸咪康唑和硅藻土配伍的復(fù)方粉劑，具有安全無(wú)副作用等特點(diǎn)；結(jié)合水霉病流行規(guī)律和預(yù)警試劑盒的使用，規(guī)范池塘養(yǎng)殖管理技術(shù)，科學(xué)合理用藥。綜上，本作品采用的水霉病預(yù)警防控技術(shù)及其配套產(chǎn)品的研制，給我國(guó)水霉病防治帶來(lái)了新的思路和新的嘗試。專利申報(bào)情況提出專利申報(bào) 申報(bào)號(hào) 102920715A 申報(bào)日期 2012年 10月29日 申報(bào)號(hào) 102827945A 申報(bào)日期 2012年 9月27日已獲專利權(quán)批準(zhǔn) 批準(zhǔn)號(hào) 批準(zhǔn)日期 年 月 日 未提出專利申請(qǐng)科研管理部門簽章（簽章） 年 月 日C.當(dāng)前國(guó)內(nèi)

16、外同類課題研究水平概述說(shuō)明：1.申報(bào)者可根據(jù)作品類別和情況填寫； 2.填寫此欄有助于評(píng)審。水霉?。⊿aprolegniasis），又叫膚霉病（Dermatomyucosis），是淡水魚類中最為常見的一種疾病。水霉菌是引起水生動(dòng)物發(fā)生水霉病的主要病原，其適應(yīng)溫度范圍廣，分布范圍亦很廣， 一年四季都可以引起魚類發(fā)病。水霉菌隸屬于卵菌綱中的水霉目（Saprolegniales）、霜霉目（Peronosporales）和芽枝菌目（Blaslociadiales），其中水霉科（Saprolegniaceae）的水霉屬（Saprolegnia）、綿霉屬（Achlya）和絲囊霉屬（Aphanomyces）最

17、為常見，是魚卵孵化、魚類培育和成魚養(yǎng)殖中主要的病原體。水霉菌對(duì)宿主無(wú)嚴(yán)格的選擇性，在水生動(dòng)物的各個(gè)生長(zhǎng)階段均有發(fā)生，主要寄生在魚體傷口和死卵上，危害養(yǎng)殖魚類和降低魚卵孵化率。在適當(dāng)條件下，水霉菌絲發(fā)育為動(dòng)孢子囊，動(dòng)孢子囊內(nèi)形成游動(dòng)孢子，游動(dòng)孢子逸出到水體中，當(dāng)魚類皮膚或鰓受到機(jī)械損傷及其他病原體的傷害時(shí)，魚體抵抗力降低，水霉孢子在傷口處萌發(fā)并開始寄生。水霉菌傳統(tǒng)的檢測(cè)方法主要是通過(guò)游動(dòng)孢子釋放形式、有性生殖、無(wú)性生殖、菌絲形態(tài)等進(jìn)行鑒定，然而這些結(jié)構(gòu)的形成需要較長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)育，因而形態(tài)學(xué)方法難以短時(shí)間準(zhǔn)確鑒定分離得到的水霉菌株。隨著分子生物學(xué)的快速發(fā)展，人們開始采用許多分子生物學(xué)手段，如DNA

18、G+C mol含量測(cè)定、蛋白電泳技術(shù)、DNA 指紋（DNA， Fingerprinting）、核糖體rDNA 內(nèi)部轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)（Internal Transcribed Spacer，ITS）、擴(kuò)增多態(tài)性DNA（Random amplification of polymorphic DNA，RAPD）等已有效的用于水霉菌的檢測(cè)中。但由于上述手段均需要昂貴的儀器設(shè)備、繁瑣的檢測(cè)過(guò)程以及對(duì)檢測(cè)人員較高的技術(shù)要求， 而使其難以在基層普及推廣。環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增（LAMP）技術(shù)（國(guó)際專利公開號(hào)WO 00/28082）是Notomi等在2000年開發(fā)出的一種新的核酸擴(kuò)增方法，即針對(duì)靶基因的6個(gè)區(qū)域設(shè)計(jì)4條特異

19、引物，利用一種鏈置換DNA聚合酶（Bst DNA polymerase）在恒溫條件下即可完成核酸擴(kuò)增反應(yīng)。已經(jīng)廣泛應(yīng)用于細(xì)菌、寄生蟲和病毒的定性檢測(cè)。該技術(shù)較常規(guī)PCR擴(kuò)增方法提高了敏感性、特異性，并且具有操作簡(jiǎn)單、設(shè)備要求低、檢測(cè)費(fèi)用較少、等溫高效的特點(diǎn)。目前尚未有本方案中檢測(cè)水霉菌孢子或水霉菌菌絲團(tuán)的檢測(cè)方法和檢測(cè)試劑盒。長(zhǎng)期以來(lái)，生產(chǎn)中一直以廉價(jià)的“孔雀石綠”作為有效地防治水霉病的藥物。孔雀石綠是一種合成的三苯甲烷類工業(yè)染料，自從證實(shí)孔雀石綠具有抗菌、殺蟲等藥效以來(lái)，許多國(guó)家將其廣泛用作殺蟲和殺菌劑。但自上世紀(jì)九十年代以來(lái)發(fā)現(xiàn)其具有致畸、致癌、致突變、高殘留和高毒性等問(wèn)題，我國(guó)于2002

20、年5月將孔雀石綠列入食品動(dòng)物禁用的獸藥及其化合物清單中，但是由于其抗菌效果好、價(jià)格低廉、對(duì)其副作用宣傳力度不夠等原因，在水產(chǎn)養(yǎng)殖中仍有違規(guī)使用的情況。沒有在療效和經(jīng)濟(jì)上與之相媲美的無(wú)公害藥物一直不能問(wèn)世，導(dǎo)致水產(chǎn)養(yǎng)殖中水霉病防治藥物長(zhǎng)期處于空白，使得我國(guó)淡水養(yǎng)殖生產(chǎn)上對(duì)該病的防治遇到了極大困難，而孔雀石綠的屢禁不止也給國(guó)人食品安全帶來(lái)了極大的隱患。因此，開發(fā)出安全、高效、經(jīng)濟(jì)的替代“孔雀石綠”的藥物迫在眉睫，我們?cè)趪?guó)家大宗淡水魚崗位體系支持下，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)了由磺基水楊酸、咪康唑、溴硝醇組成的復(fù)方藥物對(duì)水霉菌具有很好的抑制和殺滅效果。參考文獻(xiàn)1 陳本亮, 張其中.水霉及水霉病防治的研究進(jìn)展

21、J.水產(chǎn)科學(xué),2011,7,30(7):429434.2 桂英愛等, 孔雀石綠及其代謝產(chǎn)物在水產(chǎn)動(dòng)物體內(nèi)的殘留、危害及檢測(cè)研究進(jìn)展J. 大連水產(chǎn)學(xué)院學(xué)報(bào), 2007. 22(4): 293-298.3 可小麗, 汪建國(guó), 顧澤茂, 等. 水霉菌的形態(tài)及ITS 區(qū)分子鑒定J. 水生生物學(xué)報(bào), 2010, 34(2): 293301.4 夏文偉, 曹海鵬, 王浩, 等.彭澤鯽卵源致病性水霉的鑒定及其生物學(xué)特性J.微生物學(xué)通報(bào),2011,38（1）: 5762.5 Notom T, Okayam a H, Masubuchi H , et al. Loop-mediated isothermal a

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23、lting. BiochemistryJ,1993,32:1371448 Endo, et al., Detection of gp43 of Paracoccidioides brasiliensis by the loop-mediated isothermal amplification (LAMP) methodJ. FEMS Microbiol Lett, 2004. 234(1): 937.9 Endo, et al., Detection of gp43 of Paracoccidioides brasiliensis by the loop-mediated isotherma

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