关于拮抗菌 Bacillus subtilis JSHY-K3 对虾 Penaeus vannamei 引起急性肝胰腺坏死病（AHPND）作用与机制的研究

急性肝胰腺坏死病（AHPND）由某些菌株的弧菌引起，已导致全球虾产业的巨额经济损失。因此，开发有效且可持续的抗生素替代方案以控制该病至关重要。在本研究中，我们从虾池沉积物中分离出一种拮抗菌株 JSHY-K3，评估其在预防虾 AHPND 中的有效性，并初步探讨其防御和控制 AHPND 的机制。分离的菌株表现出对致病性弧菌（VpAHPND）的强拮抗活性，该菌株携带毒素基因 pirA 和 pirB。基于其形态学、生理学、生化特征以及 16S rDNA 序列分析，确认 JSHY-K3 为 B. subtilis。在体内挑战实验表明，JSHY-K3 能显著减轻感染 VpAHPND 虾的累积死亡率，抑制 VpAHPND 病原基因的表达并调节虾的免疫反应。为了阐明 JSHY-K3 在防止和控制 AHPND 中的机制基础，进行了全基因组测序和非靶向代谢组学-LCMS-EMDB 分析。全基因组分析揭示了 12 个基因簇参与合成次级代谢物，包括抑菌剂 surfactin、aurantinin B/C/D、fengycin、sublancin 168、bacillibactin、subtilosin A 和 bacilysin。非靶向代谢组学发现了 3691 种已知代谢物，其中咖啡酸、福斯夫霉素、美满霉素和 surfactin A 被记录为 V. parahaemolyticus 的生长抑制剂。我们假设 JSHY-K3 产生这些抑菌代谢物的能力是其对抗 VpAHPND 拮抗作用的基础。总之，这些发现表明 B. subtilis JSHY-K3 可作为益生菌应用于虾养殖，以预防 AHPND.