孫 波,江玲麗
(1.國(guó)家海洋局第二海洋研究所,浙江杭州 310012;2.舟山出入境檢驗(yàn)檢疫局,浙江舟山 316021)
鱉源凡隆氣單胞菌分離株對(duì)稚鱉的致病力
孫 波1,江玲麗2
(1.國(guó)家海洋局第二海洋研究所,浙江杭州 310012;2.舟山出入境檢驗(yàn)檢疫局,浙江舟山 316021)
從發(fā)病中華鱉分離得到2株細(xì)菌,經(jīng)Vitek生化反應(yīng)鑒定為凡隆氣單胞菌(Aeromonasυeronii)。通過(guò)稚鱉致病力試驗(yàn)與毒力基因分析評(píng)估細(xì)菌的毒力風(fēng)險(xiǎn),結(jié)果表明,2株凡隆氣單胞菌分離株均對(duì)稚鱉具有較強(qiáng)的毒力,在24~48 h達(dá)到死亡高峰,半數(shù)致死量(LD50)分別為6.17與6.05;其肝臟細(xì)菌增殖曲線與死亡變化相符,于24~48 h達(dá)到峰值(105g-1)。分離株的毒力基因型為aerA+act+alt+ast-。
中華鱉;凡隆氣單胞菌;致病力;毒力基因
中華鱉(Trionyχsinens)隸屬爬行綱龜鱉目鱉科鱉屬,具有很高的營(yíng)養(yǎng)和藥用價(jià)值,是我國(guó)淡水養(yǎng)殖的名優(yōu)產(chǎn)品。中華鱉在我國(guó)分布廣泛,除新疆、西藏和青海外,其他各省均有生產(chǎn)。浙江省作為我國(guó)中華鱉養(yǎng)殖的主產(chǎn)區(qū),2012年養(yǎng)鱉產(chǎn)量逾15萬(wàn)t,產(chǎn)值約70億元,約占全國(guó)50%[1-2]。
隨著養(yǎng)殖規(guī)模的擴(kuò)大與集約化程度的提高,中華鱉病害發(fā)生率不斷上升,且常呈現(xiàn)暴發(fā)流行,給養(yǎng)殖戶帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,影響了中華鱉養(yǎng)殖業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。先前的研究顯示,細(xì)菌性病原是引起中華鱉發(fā)病最重要的微生物性因素之一[3-7]。氣單胞菌屬(Aeromonas)細(xì)菌是引起中華鱉暴發(fā)性死亡的主要病原,也是中華鱉細(xì)菌性疾病中引起經(jīng)濟(jì)損失最為嚴(yán)重的致病菌[2,6-7]。其中致病性氣單胞菌主要包括嗜水氣單胞菌(A.hydrophila)與凡隆氣單胞菌(A.υeronii)[2,8]。這兩種氣單胞菌均為人獸魚(yú)共患病原菌,對(duì)人類健康與公共衛(wèi)生存在較大的隱患。鱉源嗜水氣單胞菌的致病力研究相對(duì)較多,已證實(shí)其對(duì)稚鱉具有較高的致病力[9-10];而凡隆氣單胞菌對(duì)稚鱉的致病力研究則鮮見(jiàn)報(bào)道。因此,本研究針對(duì)2株采自浙江省發(fā)病中華鱉的凡隆氣單胞菌分離株,進(jìn)行種別鑒定,并通過(guò)稚鱉攻毒試驗(yàn)與毒力基因分析評(píng)估其毒力風(fēng)險(xiǎn),旨在為中華鱉氣單胞菌病的防治提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 細(xì)菌鑒定
兩株凡隆氣單胞菌分別分離自2批次發(fā)生大規(guī)模死亡的中華鱉瀕死個(gè)體,分別命名為B1與B2。分離株接種于腦心浸液培養(yǎng)基(BHⅠ,青島海博生物技術(shù)有限公司),28℃振蕩培養(yǎng)。經(jīng)革蘭氏染色,在油鏡下判定其為革蘭氏陽(yáng)性或陰性;據(jù)此選擇相應(yīng)的生化測(cè)定卡,應(yīng)用全自動(dòng)微生物分析儀(Vitek 2 Compact,Biomerieux,F(xiàn)rance)測(cè)定細(xì)菌的46個(gè)生化指標(biāo),與數(shù)據(jù)庫(kù)信息進(jìn)行比對(duì)以確定菌種。
1.2 細(xì)菌對(duì)稚鱉致病力測(cè)定
1.2.1 細(xì)菌半數(shù)致死量
將270只(12±2)g的健康稚鱉隨機(jī)分為9組,每組30只,適應(yīng)性飼養(yǎng)5 d后備用。飼養(yǎng)用水為經(jīng)48 h自然曝氣的自來(lái)水,水溫控制在28℃,pH值7.1,水質(zhì)符合NY 5051-2001無(wú)公害食品淡水養(yǎng)殖用水水質(zhì)要求。
分離株B1與B2接種于BHⅠ培養(yǎng)基,28℃培養(yǎng)18 h,用無(wú)菌生理鹽水(0.85%NaCl)將菌液倍比稀釋成106,107,108,109m L-1的梯度菌懸液,對(duì)8組稚鱉進(jìn)行菌液腹腔注射,注射部位為后肢近上方的腹面空腔,每只注射0.1 m L,折合實(shí)際注射濃度為105,106,107,108只-1;同時(shí)對(duì)陰性對(duì)照組(CK)稚鱉注射等體積的無(wú)菌生理鹽水。連續(xù)觀察7 d,記錄其死亡情況;同時(shí)對(duì)瀕死中華鱉的肝、腎進(jìn)行細(xì)菌分離和鑒定。根據(jù)修正的斯皮爾曼-卡伯分析方法,計(jì)算各菌株半數(shù)致死量(LD50)[11]。
1.2.2 肝臟細(xì)菌含量
將90只(12±2)g的健康稚鱉隨機(jī)分為3組,每組30只,適應(yīng)性飼養(yǎng)5 d后備用。飼養(yǎng)用水同1.2.1節(jié)所述。分別腹腔注射實(shí)際濃度106只-1的B1與B2菌液至1組稚鱉,同時(shí)以等體積的無(wú)菌生理鹽水注射陰性對(duì)照組稚鱉。分別于注射后4,24,48,72,96,120 h,每組每次剖取3只稚鱉,對(duì)肝臟細(xì)菌進(jìn)行細(xì)菌計(jì)數(shù)。
1.3 毒力基因測(cè)定
采用Ezup柱式基因組DNA抽提試劑盒(上海生工生物工程有限公司)提取細(xì)菌基因組DNA,保存于-20℃?zhèn)溆?。?yīng)用PCR技術(shù)測(cè)定氣單胞菌4個(gè)主要毒力基因,包括氣溶素(aerA)與3種重要腸毒素,即細(xì)胞毒性腸毒素(act)、不耐熱細(xì)胞緊張性腸毒素(alt)、耐熱細(xì)胞緊張性腸毒素(ast)[12](表1)。為驗(yàn)證PCR產(chǎn)物是否為特異性擴(kuò)增,每個(gè)基因均隨機(jī)選取20%的擴(kuò)增片段進(jìn)行測(cè)序、比對(duì)。
PCR反應(yīng)采用25μL反應(yīng)體系:10×Taq Buffer(含Mg2+)3μL,10 mmol·L-1dNTP Mix 0.6μL,50μmol·L-1上下游引物各0.5μL,DNA模板2μL,Taq DNA polymerase 0.3μL,加雙蒸水補(bǔ)足體積。反應(yīng)條件:94℃預(yù)變性3 min;94℃變性30 s,退火30 s,72℃延伸時(shí)間按1 000 bp· min-1計(jì)算,30個(gè)循環(huán);72℃5 min。目的基因、引物序列及退火溫度參見(jiàn)表1。PCR產(chǎn)物在1%瓊脂糖凝膠中電泳,經(jīng)Goldview染料染色后用凝膠成像系統(tǒng)分析。產(chǎn)物回收純化后送至上海英駿生物技術(shù)有限公司測(cè)序。
表1 引物序列與擴(kuò)增長(zhǎng)度
2.1 細(xì)菌鑒定
分離株B1與B2的菌落微白、光滑、半透明。經(jīng)革蘭氏染色、鏡檢,均為革蘭氏陰性菌?;赩itek測(cè)定的46個(gè)生化反應(yīng)結(jié)果,B1與B2均為凡隆氣單胞菌,置信度達(dá)99%。
2.2 細(xì)菌對(duì)稚鱉的致病力
凡隆氣單胞菌分離株B1與B2對(duì)稚鱉呈現(xiàn)相似的致死規(guī)律:108組在注射后4 h出現(xiàn)死亡,在24 h達(dá)死亡高峰,并在48 h內(nèi)全部死亡;107組亦在注射后4 h出現(xiàn)死亡,在24~48 h出現(xiàn)死亡高峰,并在72 h內(nèi)全部死亡;106組在注射后28 h出現(xiàn)死亡,并在24~96 h持續(xù)死亡,累積死亡個(gè)體占攻毒個(gè)體的50%~70%;105組僅有1只稚鱉死亡(表2)。剖檢死亡個(gè)體的肝、腎,均分離得到與原注射菌菌落形態(tài)一致的細(xì)菌,并經(jīng)Vitek判定為凡隆氣單胞菌?;谛拚乃蛊柭?卡伯分析方法,B1與B2的半數(shù)致死量(LD50)分別為6.17與6.05(表2)。
與上述死亡變化相符,106組稚鱉的肝臟細(xì)菌含量在24~48 h達(dá)到高峰(達(dá)105g-1),之后持續(xù)下降(圖1)。綜上所述,分離株B1與B2均對(duì)稚鱉具有較強(qiáng)的致病力。
圖1 攻毒后稚鱉肝臟細(xì)菌含量測(cè)定
2.3 細(xì)菌毒力基因
分離得到的2株凡隆氣單胞菌株均含有aerA,act,alt基因,而缺失ast(表3)。與其他4組已報(bào)道的鱉源氣單胞菌比較,安徽與江蘇分離株的aerA陽(yáng)性率分別為83%與75%,其余3組則均為陽(yáng)性;本研究與廣西分離株的act陽(yáng)性率均為100%;但廣西分離株的alt陽(yáng)性率為77%,而本研究與安徽分離株則均為100%;本研究的ast陽(yáng)性率為0,其余4組鱉源氣單胞菌則未檢測(cè)該基因。由此可見(jiàn),鱉源氣單胞菌的aerA,act,alt陽(yáng)性率較高;本研究分離株B1與B2的毒力基因型為aerA+act+alt+ast-,其aerA與alt陽(yáng)性率高于其他組的平均水平。
表2 凡隆氣單胞菌分離株B1與B2對(duì)稚鱉的毒力測(cè)定
表3 鱉源氣單胞菌毒力基因型比較
本研究從兩批次浙江瀕死中華鱉中分離得到2株凡隆氣單胞菌B1與B2,所分離到的B1與B2菌株對(duì)稚鱉具有較強(qiáng)的毒力,其毒力基因型為aerA+act+alt+ast-。強(qiáng)致病性的凡隆氣單胞菌對(duì)水生動(dòng)物健康與水產(chǎn)品質(zhì)量安全造成極大的隱患,亟需建立針對(duì)致病性氣單胞菌的監(jiān)測(cè)體系,以期為病害防控提供科學(xué)依據(jù),保障中華鱉產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。
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(責(zé)任編輯:高 峻)
S 96
A
0528-9017(2014)06-0936-03
文獻(xiàn)著錄格式:孫波,江玲麗.鱉源凡隆氣單胞菌分離株對(duì)稚鱉的致病力[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2014(6):936-939.
2014-02-19
浙江省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2008C33049)
孫 波(1976-),男,浙江杭州人,研究方向?yàn)樯锕こ碳八幚黹_(kāi)發(fā)。E-mail:ppgsunbo@163.com。
江玲麗。E-mail:allan_523@163.com。