吳明皇,林 玲,孫承文,王英英,石存斌*(.平陽縣漁業(yè)技術(shù)推廣站,浙江 溫州 35400; .中國水產(chǎn)科學(xué)院珠江水產(chǎn)研究所,廣東 廣州 50385)
棘胸蛙(Quasipaaspinosa),俗稱石蛙、石雞,具有較高的營養(yǎng)價值。上世紀(jì)80年代開始人工馴養(yǎng),隨著人工繁殖技術(shù)的日漸成熟[1-3],養(yǎng)殖規(guī)模不斷擴大,再加上養(yǎng)殖密度的提高、養(yǎng)殖管理和疾病防治措施等方面存在不足,導(dǎo)致棘胸蛙的病害也相繼增多,如爛皮病、嗜水氣單胞菌病、歪頭病、白內(nèi)障等[4-10],給養(yǎng)殖業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟損失。2013年開始,溫州市蒼南地區(qū)棘胸蛙流行一種以“白內(nèi)障”為主要特征的疾病,臨床癥狀表現(xiàn)為病蛙眼睛白濁、頭部歪斜、厭食。該病傳染性強、死亡率高,使用多種藥物效果都不明顯,對養(yǎng)殖戶帶來極大的損失。根據(jù)國內(nèi)外報道,引起蛙“白內(nèi)障”的病原有:金黃色葡萄球菌、氣單胞菌、醋酸鈣不動桿菌、布氏檸檬酸桿菌、腦膜炎敗血金黃桿菌(腦膜敗血伊麗莎白菌)等[10-15],由于引起“白內(nèi)障”的病原菌種類多樣,為了解決這一問題,筆者對棘胸蛙“白內(nèi)障”病原進(jìn)行了分離鑒定,人工感染試驗確定病原菌,并進(jìn)行抗生素藥敏試驗,以期為該病的診斷和防治提供依據(jù)。
患病棘胸蛙取自蒼南縣赤溪鎮(zhèn)鳳陽社區(qū)棘胸蛙養(yǎng)殖場,50~300 g大小不等,眼球白濁,部分頭部歪斜,在水面上打轉(zhuǎn)。健康棘胸蛙由蒼南縣藻溪鎮(zhèn)石蛙養(yǎng)殖場提供,體重50~100 g,該養(yǎng)殖場沒有發(fā)生過此類疾病。
營養(yǎng)瓊脂、營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基等購自北京陸橋技術(shù)有限公司;革蘭氏染色試劑盒購自上海銘博生物科技有限公司;DNA提取試劑盒購自愛思進(jìn)(Axygen)生物科技有限公司;PCR有關(guān)試劑購自天根生化科技有限公司;ATB細(xì)菌鑒定條購自法國生物梅里埃公司;藥敏紙片購自杭州天和微生物試劑有限公司。其他常規(guī)試劑由實驗室自行配制。
取“白內(nèi)障”病狀的棘胸蛙,按照常規(guī)無菌操作方法,用75%酒精進(jìn)行體表消毒,用接種環(huán)從腦、肝臟中取組織接種于營養(yǎng)瓊脂平板上,于28 ℃恒溫培養(yǎng)24 h,挑取優(yōu)勢菌落劃線分離,進(jìn)行純化培養(yǎng)。純化后菌落用于人工感染和鑒定試驗。
將純化后的分離菌接種于營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基中,28 ℃搖床培養(yǎng)18 h,離心收集菌體,用生理鹽水稀釋成3×108mL-1菌懸液,采用大腿注射法進(jìn)行人工感染,每只蛙注射0.2 mL菌懸液,對照組注射0.2 mL生理鹽水。感染后分別飼養(yǎng)在塑料水族箱中,進(jìn)行日常管理,試驗期間水溫20~25 ℃,每日觀察、記錄發(fā)病和死亡情況,并進(jìn)行病原再分離。
1.4.1 形態(tài)學(xué)觀察
將菌株接種于普通營養(yǎng)瓊脂平板,28 ℃恒溫培養(yǎng)24 h,觀察菌落形態(tài),并對細(xì)菌進(jìn)行革蘭氏染色,油鏡下觀察菌體形態(tài)特征。
1.4.2 細(xì)菌生理生化鑒定
生理生化特性測定參照ID 32 E(法國生物梅里埃公司)生化鑒定條說明書進(jìn)行。
1.4.3 細(xì)菌16S rRNA基因序列分析
用基因組提取試劑盒提取細(xì)菌的全基因組DNA,采用細(xì)菌16S rRNA基因通用引物進(jìn)行PCR擴增,擴增上游引物8F:5’-AGA GTT TGA TCC TGG CTC AG-3’,下游引物1492R:5’-GGT TAC CTT GTT ACG ACT T-3’,引物由上海生工生物工程有限公司合成。PCR反應(yīng)條件:94 ℃預(yù)變性5 min;94 ℃變性5 s,56 ℃退火40 s,72 ℃延伸1.5 min,30個循環(huán);72 ℃延伸10 min,4 ℃保存。PCR產(chǎn)物純化后,送至上海生工生物工程有限公司進(jìn)行測序。根據(jù)測序結(jié)果,在NCBI中用BLAST進(jìn)行同源性比較。
采用藥敏紙片瓊脂平板擴散法。將病原菌劃線接種于營養(yǎng)瓊脂平板中,培養(yǎng)18 h后用生理鹽水洗下菌苔,再用生理鹽水稀釋為0.5 倍麥?zhǔn)蠞舛群?,用棉拭子蘸取菌液均勻涂布培養(yǎng)基表面,然后用鑷子將藥敏紙片貼在瓊脂平板表面,控制好紙片間的間距,28 ℃恒溫培養(yǎng)12~16 h 后測量抑菌圈大小,并參照杭州天和微生物試劑有限公司的藥敏試驗判斷標(biāo)準(zhǔn)來判定結(jié)果。
病蛙最為明顯的癥狀是兩個眼球變白(類似白內(nèi)障,圖1),有些出現(xiàn)運動機能失調(diào),在水面上打轉(zhuǎn)。
圖1 患病棘胸蛙眼部特征觀察
肌肉注射感染健康棘胸蛙7 d后,試驗組10只蛙全部出現(xiàn)白內(nèi)障癥狀并開始死亡,15 d后試驗組死亡率100%(表1),與自然發(fā)病癥狀基本相同。對照組全部存活。從人工感染的棘胸蛙腦部和肝臟分離得到與PY-SW1506特征一致的菌株,說明分離菌株對棘胸蛙具有較強的致病力。
表1 人工感染試驗結(jié)果
2.3.1 病原形態(tài)特征
從肝臟和腦組織分離的兩株菌,形態(tài)大小一致,革蘭氏染色觀察為陰性短桿菌(圖2),在培養(yǎng)基上形成的菌落呈圓形,表面光滑濕潤,邊緣整齊,微凸,呈微黃色。
2.3.2 生理生化鑒定
根據(jù)表2病原菌的生理生化特征,經(jīng)過全自動微生物分析系統(tǒng)鑒定為腦膜敗血伊麗莎白菌(Elizabethkingiameningosepticum)。
圖2 經(jīng)革蘭氏染色后的細(xì)菌形態(tài)(×1 000)
表2 分離病菌的生理生化鑒定結(jié)果
2.3.3 細(xì)菌16S rRNA基因序列
PCR擴增病原菌的16S rRNA基因片段大約為1 418 bp,對序列進(jìn)行同源性分析發(fā)現(xiàn),與GenBank上收錄的腦膜敗血伊麗莎白菌(GenBank:HQ154560.1)和腦膜炎敗血金黃桿菌(Chryseobacteriummeningosepticum)(GenBank:AY468482.1)菌株有99%同源性,因此鑒定該菌株為腦膜敗血伊麗莎白菌。
測定了致病菌對26種藥物的敏感性(表3), 結(jié)果顯示對恩諾沙星、氧氟沙星、左氧氟沙星、萘啶酸、萬古霉素、多西環(huán)素、利福平等7種藥物高度敏感,對鏈霉素、頭孢噻肟、頭孢曲松、頭孢西叮等4種藥物中度敏感,對氨芐西林、青霉素、頭孢唑林等15種藥物表現(xiàn)為耐藥性。
表3 致病菌對26種藥物的敏感性
注:S表示敏感;I表示中度敏感;R表示耐藥。
本文對患“白內(nèi)障”的棘胸蛙進(jìn)行細(xì)菌分離,將分離得到的細(xì)菌對健康棘胸蛙進(jìn)行了攻毒感染試驗,并通過生理生化和16S rRNA基因序列分析確定了棘胸蛙“白內(nèi)障”的病原是腦膜敗血伊麗莎白菌。
腦膜敗血伊麗莎白菌,曾稱腦膜炎敗血金黃桿菌、腦膜炎敗血黃桿菌,屬于黃桿菌綱,黃桿菌目,黃桿菌科,伊麗莎白菌屬,廣泛存在于自然環(huán)境中,該菌能引起新生兒暴發(fā)性腦膜炎、敗血癥等[16-17],在水產(chǎn)養(yǎng)殖中,對蛙、鱉、黃鱔等多種水生動物具有較強的致病性[18-20],它能通過血腦屏障直接侵入大腦,張奇亞等[21]對患旋游癥美國青蛙進(jìn)行病理組織切片觀察,認(rèn)為腦膜炎敗血金黃桿菌引起腦組織受損,腦功能障礙,視覺功能減弱或逐漸喪失,這也是為什么由腦膜敗血伊麗莎白菌引起的“白內(nèi)障”病蛙通常伴隨著頭部歪斜、狂游、身體失去平衡或浮于水面打轉(zhuǎn)等癥狀的主要原因。
藥敏試驗表明,腦膜敗血伊麗莎白菌具有較強的耐藥性,試驗中致病菌對26種藥物的藥敏試驗結(jié)果表明,僅恩諾沙星、氧氟沙星、左氧氟沙星、萘啶酸、萬古霉素、多西環(huán)素、利福平等7種抗菌藥物對該菌有較好的抗菌作用。但是在生產(chǎn)上,我們分別使用了強力霉素和恩諾沙星來治療,效果均不明顯,可能的因素:1)由于這些藥物難以通過血腦屏障深入到大腦和眼部;2)腦組織和視覺神經(jīng)損傷的不可逆性,視覺不能完全康復(fù),導(dǎo)致病蛙尋找不到食物,最終還是因為饑餓而死。這也可能是腦膜敗血伊麗莎白菌危害極大并難以治療的原因。
腦膜敗血伊麗莎白菌是致病力強、耐藥性強的病菌,養(yǎng)殖戶應(yīng)高度重視,在生產(chǎn)上更應(yīng)以防為主,主要控制好養(yǎng)殖環(huán)境和增強體質(zhì),食用優(yōu)質(zhì)餌料和接種疫苗提高抗病力[22]。對蛙、水體、餌料及生產(chǎn)用具進(jìn)行定期或不定期的消毒,一旦發(fā)現(xiàn)病蛙應(yīng)及時清理,以免交叉感染。
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