鄭曉葉,許俊榆,鄭天倫,朱凝瑜,曹飛飛
(1. 浙江省水產(chǎn)技術(shù)推廣總站,浙江杭州 310023;2. 浙江科技學(xué)院生物與化學(xué)工程學(xué)院/輕工學(xué)院,浙江杭州 310012)
南美白對蝦(Penaeus vannamei)因生長迅速、抗病力強(qiáng)成為全球主要的對蝦養(yǎng)殖品種之一[1]。近年來,我國在南美白對蝦海水養(yǎng)殖成功后,又進(jìn)行了苗種淡化培育,并在越來越多淡水地區(qū)養(yǎng)殖成功,由此帶來了較大的經(jīng)濟(jì)效益[2]。但隨著對蝦養(yǎng)殖規(guī)模的不斷擴(kuò)大及不同來源苗種的引進(jìn),對蝦疾病問題日益復(fù)雜,病害頻發(fā)給對蝦養(yǎng)殖業(yè)帶來了嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。及時、準(zhǔn)確地診斷疾病,盡快采取有效應(yīng)對措施是保證對蝦健康和生態(tài)養(yǎng)殖的關(guān)鍵[3];加強(qiáng)檢測,篩選出健康優(yōu)良的蝦苗,則是養(yǎng)殖成功的重要手段。
白斑綜合征(White spot disease,WSD),桃拉綜合征(Taurasyndrome,TS),傳染性皮下及造血器官壞死病(Infectious hypodermal and hematopoietic necrosis,IHHN)被世界動物衛(wèi)生組織(OIE)劃為必須通報的甲殼類動物疫病,其中WSD(病原為White spot syndrome virus,WSSV)被我國列入一類動物疫病名錄,TS(病原為Tauras syndrome yirus,TSV)和IHHN(病原為Infectious hypodermal and hematopoietic necrosis virus,IHHNV)被我國列入二類動物疫病名錄[4]。蝦肝腸包蟲(Enterocytozoom hepatopenaei,EHP)自2013年在我國沿海對蝦養(yǎng)殖主產(chǎn)區(qū)被發(fā)現(xiàn)后,檢出率有增高趨勢,具有較高的流行風(fēng)險,是導(dǎo)致南美白對蝦生長緩慢的主要病原之一[5]。對蝦血細(xì)胞虹彩病毒(Shrimp hemocyte iridescent virus,SHIV)是近年來在南美白對蝦發(fā)病樣品中檢測到的一種新病原,易造成蝦空腸空胃、體色變淡、肝胰腺組織松散,可使部分感染蝦出現(xiàn)軟殼和體表發(fā)
紅[6-7],因其能夠感染克氏原螯蝦、澳洲淡水龍蝦等,且具有傳染性,成為對蝦養(yǎng)殖業(yè)的新威脅。本研究通過采樣檢測IHHNV、WSSV、EHP、TSV和SHIV 5種病原,了解浙江省南美白對蝦主養(yǎng)區(qū)苗種的病原攜帶情況,從而為浙江省蝦病防控、健康養(yǎng)殖提供參考,為制定合理的保健預(yù)防對策提供依據(jù)。
1.1.1 檢測用蝦苗 2017年3—7月,采集杭州、紹興、寧波、嘉興 4個市62家淡化苗種場及養(yǎng)殖場,共129批次的蝦苗樣品。同一時間、同一苗種場采集單一來源苗種≥150尾作為1份樣品,稱之為1批次。
1.1.2 主要試劑 DNA提取試劑盒(天根DP304-03),Qiagen Rneasy MiNi Kit(50) 試 劑盒(QIAGEN,德國 74014),Prime Script?II 1st Strand cDNA Synthesis Kit試 劑 盒(TAKARA 6210A),2×GoldStar MasterMix(Dye)(康為世紀(jì) CW0682L)。
1.2.1 樣品采集與處理 樣品采集按照《水生動物產(chǎn)地檢疫采樣技術(shù)規(guī)范》(SC/T 7103-2008)進(jìn)行。將采集的活蝦苗樣品,浸泡固定于3倍體積的95%酒精中,然后置于低溫冰盒中,及時送實(shí)驗(yàn)室檢測。樣品大小為0.5~1 cm,用50 mL離心管浸泡保存。如不能立即檢測,就將樣品暫存于?80 ℃ 冰箱中。提取核酸前用液氮研磨組織,將均質(zhì)后的組織分別用于DNA和RNA提取。
1.2.2 DNA提取 取30 mg 蝦苗組織勻漿置于1.5 mL離心管中,參照DNA提取試劑盒說明書進(jìn)行DNA提取,將提取的DNA保存于?20 ℃冰箱。
1.2.3 RNA提取與反轉(zhuǎn)錄 取30 mg蝦苗組織勻漿置于1.5 mL無RNA酶的離心管中,參照Rneasy MiNi Kit(50)試劑盒說明書提取RNA,并將提取的RNA迅速進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄。反轉(zhuǎn)錄采用Prime Script? II 1st Strand cDNA Synthesis Kit試劑盒。將反應(yīng)混合液 65 ℃ 保溫 5 min 后,置于冰上迅速冷卻;將反轉(zhuǎn)錄反應(yīng)液緩慢混合均勻后,置于 PCR 儀上 42 ℃ 1 h,75 ℃ 15 min,4 ℃ 終止。將反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物保存于?20 ℃冰箱。
表1 5種南美白對蝦病原引物
1.2.4 PCR檢測 以提取的DNA或反轉(zhuǎn)錄得到的cDNA為模板,分別進(jìn)行IHHNV[8]、WSSV[9]、TSV[10]、EHP[11]和 SHIV[7]的特異性 PCR 檢測,并設(shè)置陽性對照、陰性對照和空白對照。PCR反應(yīng)體系為 50 μL:2×Gold Star Master Mix(Dye)25 μL、Forward Primer(10 μmol/L)2 μL、Reverse Primer(10 μmol/L)2 μL、Template DNA <0.5 μg,加ddH2O至總體積50 μL。檢測5種病原的引物和參考方法見表1。反應(yīng)結(jié)束后,取反應(yīng)產(chǎn)物5 μL,用1×TAE配置的瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行檢測,并在凝膠成像系統(tǒng)中觀察并拍照(圖1);比對陽性對照條帶位置,判斷是否為陽性。若為陽性,則將PCR產(chǎn)物送測序,與NCBI上的序列進(jìn)行比對,確定是否真的攜帶病原。
圖1 蝦苗樣品PCR檢測結(jié)果電泳圖
2017年從浙江省4個市共采樣129批次南美白對蝦蝦苗樣品,經(jīng)檢測分析發(fā)現(xiàn):攜帶SHIV的48批,攜帶EHP的41批次,批陽性檢出率較高,分別為37.21%和31.78%;攜帶IHHNV的27批次,批陽性檢出率為20.93%;攜帶WSSV的2批次,批陽性檢出率為1.55%;未檢出TSV。
分別從杭州市、紹興市、嘉興市和寧波市采集50、20、16和43批次蝦苗樣品。除TSV未檢出外,其余4種病原均有檢出(圖2):WSSV僅在寧波市苗種場樣品中檢出,批陽性檢出率為4.65%;IHHNV在寧波市的批陽性檢出率最高,為48.84%;EHP和SHIV在各地均有檢測出,其中寧波市的EHP和SHIV批陽性檢出率均最高,分別為37.21%和55.81%。
圖2 不同采樣地區(qū)批病原陽性檢出率
可追溯到苗種類型的蝦苗共103批次,其中一代苗76批次、二代苗12批次、普通苗15批次。不同類型苗種病原攜帶情況如圖3所示:一代苗樣品中,檢出3種病原,EHP的批陽性檢出率最高,為35.53%;二代苗樣品中,除TSV未檢出外,其他4種病原均有檢出,SHIV的批陽性檢出率最高,為66.67%;普通苗中,檢出3種病原,且批陽性檢出率普遍較高,其中IHHNV最高,為86.67%。
圖3 不同類型南美白對蝦苗種批病原陽性檢出率
采集的蝦苗樣品主要來自廣東、海南和福建等地,分別為46、44和21批次。不同來源蝦苗的陽性檢出情況如圖4所示:WSSV在來自廣東省和海南省的蝦苗中有檢出,但批陽性檢出率較低;IHHNV在來自福建省和廣東省的蝦苗中檢出率較高,分別為38.10%和 32.61%;EHP和SHIV檢出率普遍較高,其中廣東省蝦苗中EHP和SHIV陽性檢出率最高,分別為43.48%和41.30%。
圖4 不同來源苗種的批病原陽性檢出率
隨著集約化養(yǎng)殖模式的發(fā)展,南美白對蝦面臨的病毒病威脅越來越嚴(yán)重。多數(shù)病毒病具有傳播速度快、發(fā)病率高、致死率高等特點(diǎn),給蝦養(yǎng)殖造成了嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失[12]。本研究檢測了南美白對蝦苗種中IHHNV、WSSV、EHP、TSV和SHIV 5種病原的攜帶情況,在所有129批次蝦苗樣品中未檢出TSV,這與王筱珊[12]、Yu等[13]、林開等[14]、施慧等[15]的調(diào)查結(jié)果基本一致。他們從2009年開始在全國很多地區(qū)進(jìn)行檢測,都未檢測到TSV?!吨袊鷦游镄l(wèi)生狀況報告》[16-17]顯示,2015年的TSV檢出率為0.3%(1/379),2016年未有陽性樣品檢出,表明TSV在很多地區(qū)已得到了很好地控制,也提示病毒病可以通過有效防控,使感染率維持在一個較低水平。
調(diào)查結(jié)果顯示,129批次樣品蝦苗中,WSSV的批陽性檢出率為1.15%,且只在寧波市被檢出,說明浙江省通過加大對該病的防控力度,取得了較好效果。自2012年WSSV感染高峰期過后[18],WSSV對對蝦的危害程度有所減弱,但由于傳播迅速、致死率高,其依然是危害南美白對蝦健康的重要病原。IHHNV是導(dǎo)致對蝦生長緩慢的主要病原之一,并且能夠垂直傳播。IHHNV 1981年首次在美國夏威夷地區(qū)的細(xì)角濱對蝦中被發(fā)現(xiàn),當(dāng)時造成的死亡率高達(dá)90%以上[19]。此次調(diào)查發(fā)現(xiàn),IHHNV的批陽性檢出率為20.93%,且隨采樣地區(qū)的不同,變化也很大,如寧波市的IHHNV陽性檢出率高達(dá)48.84%,而嘉興市的未檢出。此外,隨苗種類型和來源的不同,IHHNV感染率波動也很大,普通苗陽性檢出率最高達(dá) 86.67%,來自福建省、廣東省的苗種陽性檢出率也超過了30%。查閱往年IHHNV傳播情況可知,該檢測結(jié)果與2010—2012年的IHHNV感染率[20]相近。2015年江蘇省IHHNV感染率達(dá)到了39.48%[12];2016年的國家水生動物疫病監(jiān)測情況顯示,全國8?。ㄖ陛犑校z出IHHNV陽性樣品,平均樣品陽性檢出率為22.2%,而2015年有6?。ㄖ陛犑校z出IHHNV陽性樣品,平均陽性檢出率為21.6%[16-17]。由此可知,IHHNV的傳播性較強(qiáng),需加大對IHHNV的預(yù)防力度。
南美白對蝦感染EHP后生長緩慢或停滯[21-22],從而影響南美白對蝦的產(chǎn)量。此次調(diào)查中的EHP陽性檢出率高達(dá) 31.78%,且不同種類、來源、采樣地區(qū)的陽性率變化不大。自 2009 年開始,EHP在東南亞地區(qū)多數(shù)國家的養(yǎng)殖對蝦中被發(fā)現(xiàn)[23],雖然其不會造成對蝦的大量死亡,但會導(dǎo)致感染對蝦生長緩慢或生長停滯,如果大規(guī)模擴(kuò)散,必定造成對蝦養(yǎng)殖業(yè)的巨大經(jīng)濟(jì)損失[24-25],因此仍需得到重視。自2013年以來,我國沿海對蝦養(yǎng)殖主產(chǎn)區(qū)先后發(fā)現(xiàn)EHP流行,且檢出率較高。2015年遼寧省檢出率高達(dá)34.6%[26],粵西地區(qū)檢出率為41.38%[24];黃海水產(chǎn)研究所OIE參考實(shí)驗(yàn)室在我國沿海多省份進(jìn)行的對蝦流行病調(diào)查顯示,2015年EHP陽性率為35.6%,2016年為30.9%,EHP陽性樣品主要是南美白對蝦[16-17],與本次調(diào)查結(jié)果基本一致。
蝦血細(xì)胞虹彩病毒(SHIV)是2014年在我國浙江省一批嚴(yán)重發(fā)病死亡的對蝦樣品中分離鑒定出的新虹彩病毒,可感染南美白對蝦、羅氏沼蝦,導(dǎo)致的死亡率高,是對蝦養(yǎng)殖業(yè)的新威脅[6]。此次調(diào)查采用靈敏度較高的套式PCR檢測[7],在129批次樣品中發(fā)現(xiàn)SHIV陽性檢出率高達(dá) 37.21%,且在不同采樣地區(qū)、苗種類型和來源下,SHIV檢出率均較高,尤其在寧波市,SHIV批陽性檢出率高達(dá)55.81%,因而需要盡快制定防控措施,加以防范。
對浙江省4個地區(qū)129批次對蝦苗種樣品的檢測結(jié)果表明,SHIV、EHP、IHHNV的批陽性檢出率較高,是浙江省對蝦苗種攜帶的主要病原,需要重點(diǎn)加以防范。從苗種類型看,一代苗攜帶的病原種類最少,且攜帶率較低。從苗種來源看,來自福建省、廣東省、海南省的蝦苗均有病原檢出,其中來自福建省蝦苗的IHHNV攜帶率最高,來自廣東省蝦苗的EHP和SHIV攜帶率最高。由于浙江省的南美白對蝦苗種主要依靠外地輸入,因此必須加強(qiáng)引入苗種的檢疫工作,尤其是來自福建省和廣東省的蝦苗。