郭書林,陳信忠,尤穎哲,陳何東,王藝紅,丁亦男,龔艷清,楊俊萍
(1.廈門海關(guān),福建廈門 361016;2.漳州市水產(chǎn)技術(shù)推廣站,福建漳州 363000)
近年來新出現(xiàn)的對蝦傳染病常造成大批對蝦發(fā)病死亡,給全球?qū)ξr養(yǎng)殖業(yè)帶來巨大經(jīng)濟損失,其中最主要的疫病為急性肝胰腺壞死綜合征(acute hepatopancreas necrosis syndrome,AHPNS)[1]。該病主要發(fā)生于蝦苗放養(yǎng)后7~30 d,亦稱為早期死亡綜合征(early mortality syndrome,EMS)。該病從發(fā)生至今的10年間,給全球三大對蝦生產(chǎn)國——泰國、中國和越南的對蝦養(yǎng)殖業(yè)造成30%~40%左右的減產(chǎn)[2],給我國海南、廣東、福建、廣西等省份的養(yǎng)殖場造成了嚴重影響。為此,世界動物衛(wèi)生組織(OIE)將其列入須通報水生動物疫病名錄。2013年5月,國際水產(chǎn)聯(lián)盟(GAA)和聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)先后宣布,導(dǎo)致AHPNS的病原體是副溶血弧菌(Vibrio parahemolyticus,VP)的特異變種。本研究利用泰國專家Flegel等[3]報道的PCR檢測方法,對福建省多家規(guī)模化南美白對蝦養(yǎng)殖場進行了AHPNS檢測。
1.1.1 試驗材料 采集福建省9家規(guī)模化南美白對蝦苗種繁育基地的患病對蝦幼體各10只,共獲得90份樣本。VP分離純化用培養(yǎng)基:青島海博公司產(chǎn)品;PCR mix反應(yīng)液:天根生物科技有限公司產(chǎn)品;PCR引物:上海生工科技有限公司合成。
1.1.2 主要儀器設(shè)備 PCR擴增儀:美國ABI公司生產(chǎn);VITEK-2全自動細菌鑒定系統(tǒng):法國生物梅里埃公司生產(chǎn)。
1.2.1 樣品處理 取南美白對蝦幼體肝胰腺,按國家標準GB 4789.7—2013中的副溶血性弧菌分離純化鑒定方法,將得到的VP菌株作為PCR檢測用模板。
1.2.2 PCR檢測 PCR檢測通過引物AP3F:5'-ATGAGTAACAATATAAAACATGAAAC-3'(SEQ ID NO:1) 和 AP3R:5'-GTGGTAATAGATTGTACAGAA-3'(SEQ ID NO:2)擴增質(zhì)粒pVA1的基因片段(以純化的VP作為模版),目的片段大小為336 bp。PCR產(chǎn)物經(jīng)測序、Blast比對后,確定分離所得的VP是否為攜帶質(zhì)粒pVA1的特異性VP菌株。反應(yīng)體系為:10×PCR buffer(Mg2+Plus)2.5 μL,AP3上下游引物各(10 μmol/L)1 μL,dNTP(10 mmol/L)2 μL,TaqDNA 聚合酶 0.5 μL,抽提物 5 μL,加水補至 25 μL。按照以下程序進行擴增:94 ℃5 min,然后進行32次循環(huán)(94 ℃ 30 s,53 ℃ 30 s,72 ℃ 40 s),72 ℃ 5 min,4 ℃ 保溫。
1.2.3 不同樣本處理方式對檢測結(jié)果的影響分析取肝胰腺,按DNA抽提試劑盒說明書提取DNA樣本,并以此作為PCR檢測模板;取肝胰腺,按1:10 的比例放入含1.5% NaCl的 TSB培養(yǎng)基中,30 ℃,250 r/min,振蕩培養(yǎng) 5~6 h。蕩結(jié)束后,取菌液放入1.5 mL離心管中,3 000 r/min,離心5 min,棄上清,加PBS 懸浮,將增菌后的增菌液作為PCR檢測用DNA模板。將上述2種處理方式的檢測結(jié)果進行比較,分析不同樣本處理方式對檢測結(jié)果的影響。
從9家規(guī)?;厦腊讓ξr養(yǎng)殖場分別取10只患病幼蝦,共獲得90份樣本,增菌后從其中33份樣本的弧菌顯色培養(yǎng)基平板上分離到疑似VP。挑取其中5個單菌落進行確認,發(fā)現(xiàn)氧化酶陽性,革蘭氏染色陰性,且VITEK-2全自動細菌鑒定系統(tǒng)確認為VP。鑒定確認的VP菌株分別來自于27份樣本,共81株(表1)。
對81株VP進行PCR檢測,檢出陽性菌株72株,PCR電泳結(jié)果見圖1。陽性菌株分別來自23份樣本,其中16份樣本的所有受檢VP菌株均為特異性菌株,6份樣本的部分受檢VP為特異性菌株,1份樣本的所有受檢VP均非特異性菌株,說明患病幼蝦肝胰腺存在不同基因型VP同時感染情況。
表1 VP分離和PCR檢測結(jié)果 單位:株/份
圖1 AP3引物擴增PCR產(chǎn)物電泳分析
90份樣本中,8份樣本的PCR檢測結(jié)果為陽性,包含于2.1結(jié)果中的22份PCR檢測特異性VP陽性樣本中,說明直接以肝胰腺DNA進行PCR檢測的方法靈敏性較低,較之于2.1方法的檢出率降低了約63%。
90份樣本中的25份樣本檢測結(jié)果為PCR陽性,其中22份樣本與2.1的檢測結(jié)果相吻合,而另3份樣本在2.1方法中的檢測結(jié)果為VP分離陽性而PCR陰性。兩種方法的檢測結(jié)果略有差距。
2014年,有關(guān)AHPNS的病原學(xué)研究取得了重要進展,通過比較VP致病株與非致病株的基因序列,發(fā)現(xiàn)了與致病性相關(guān)的pVA1質(zhì)體,并證明致病性VP的毒素蛋白PirA和PirB是引起AHPNS的關(guān)鍵。Flegel等[3]公布了一種通過引物AP3檢測急性肝胰腺壞死?。ˋHPND)VP分離株的新方法。該方法基于一種12 kDa蛋白質(zhì)的基因序列,AP3引物優(yōu)于之前公布的AP2引物,與先前推薦的100%敏感性、97.7%特異性、97.4%陽性預(yù)測值和100%陰性預(yù)測值相比,新方法具有100%的敏感性、特異性、陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值。Flegel等認為,AP3擴增法對細菌分離株的DNA提取液具有足夠的敏感性,不建議將此方法應(yīng)用于嵌套的PCR。但是,對于來自蝦組織、小蝦或幼蝦糞便、整個幼體和其他疑似攜帶者以及來自池塘沉積物等環(huán)境源樣品,建議在含有1.5% NaCl補充物的TSB中進行初步富集,在30 ℃左右的溫度下振蕩培養(yǎng)4 h。此后,讓所有碎片沉淀,然后將混濁的上清液離心,收集細菌,丟棄上清液。從細菌顆粒中提取DNA,并使用大約100 ng的模板進行PCR測試。本試驗中,以從幼蝦肝胰腺中分離到的VP為DNA模板進行PCR檢測的靈敏性高,直接以幼蝦的肝胰腺為DNA模板進行PCR檢測的靈敏性較低,檢出率降低了63%。以肝胰腺增菌液進行PCR檢測,檢出3份陽性樣本,但經(jīng)VP分離后再進行PCR檢測的結(jié)果為陰性,推測可能PCR檢測試驗中未挑取到AHPNS陽性VP,造成了漏檢。另一種可能是以肝胰腺增菌液進行的檢測出現(xiàn)了假陽性;或者蝦體曾經(jīng)感染過AHPNS陽性VP,目前僅攜帶其DNA,而未攜帶VP活菌。因本試驗未進行回歸感染試驗,所以無法驗證以肝胰腺增菌液進行的PCR檢測與VP法的PCR檢測結(jié)果差異是否由假陽性導(dǎo)致。
將本試驗的VP PCR檢測結(jié)果與張娜等[4]的結(jié)果進行比較,發(fā)現(xiàn)該方法具有很好的檢出率和靈敏性,推測原因可能是對蝦樣本的選擇不同導(dǎo)致。本試驗中,對蝦樣本為患病幼蝦,而張娜的試驗對象是隨機采取的親蝦,而患病幼蝦肝胰腺中AHPNS陽性VP豐度可能較高,使得AHPNS陽性VP的檢出率顯著提高。
本試驗對福建省9家規(guī)?;瘜ξr養(yǎng)殖場的90份患病幼蝦樣本進行AHPNS檢測,從27份樣本中分離鑒定出81株VP,其中從22份樣本中分離到AHPNS陽性VP,顯示發(fā)病養(yǎng)殖場具有較高的VP感染風(fēng)險和AHPNS暴發(fā)風(fēng)險。