夏蘇東,尤宏?duì)?,?楠,郝 爽,尹 川,張 丹,張振國(guó),呂 爽,仲 雷
(1.天津農(nóng)學(xué)院水產(chǎn)學(xué)院,天津市水產(chǎn)生態(tài)及養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津 300384;2.天津市水產(chǎn)研究所,天津 300221)
松江鱸Trachidermus fasciatus Heckel,隸屬于鱸形目,杜父魚科,松江鱸魚屬,又名四鰓鱸、花鼓魚、媳婦魚等,主要分布于中國(guó)、菲律賓、日本以及朝鮮半島,中國(guó)境內(nèi)主要分布于沿海河口地區(qū),北起鴨綠江,南至福建九江[1]。松江鱸魚味道鮮美,有著“江南第一名魚”之美稱,而且醫(yī)用價(jià)值極高,《本草綱目》中有“松江鱸魚,補(bǔ)五臟,益筋骨,和腸胃,益肝腎,治水氣,安胎補(bǔ)中,多食宜人”。但是,近幾十年松江鱸魚野生資源遭到嚴(yán)重破壞,已被列為中國(guó)優(yōu)先保護(hù)魚類一級(jí)動(dòng)物名錄,國(guó)家二級(jí)保護(hù)動(dòng)物[1]。目前,如何保護(hù)松江鱸魚,盡快恢復(fù)松江鱸魚資源,已成為水產(chǎn)科技人員研究的重要課題。
國(guó)內(nèi)外主要開展了對(duì)松江鱸人工繁育、胚胎發(fā)育、養(yǎng)殖模式、種群分布和資源狀況、洄游特征、自殘行為等進(jìn)行了研究,但是對(duì)于疾病的研究較少[2-3]。2014 年,松江鱸魚首次在天津繁育成功,養(yǎng)殖期間部分松江鱸開始發(fā)病,主要癥狀為頭頂部嚴(yán)重潰爛、可見頭骨,魚體較正常魚發(fā)白,鰓蓋、鰭條出血等,行動(dòng)遲緩,停止進(jìn)食,最后死亡。剖檢可見腹腔內(nèi)有積水,肝臟、脾臟有出血點(diǎn)。從發(fā)病的松江鱸肝臟處分離到一株優(yōu)勢(shì)菌,命名為SJL-1,將SJL-1 人工注射到健康松江鱸體內(nèi),可導(dǎo)致健康松江鱸患病,證實(shí)該菌株致病性較強(qiáng),通過對(duì)SJL-1 菌落的基本形態(tài)特征、主要的生理生化特性以及16S rDNA 基因分析并構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹,表明該病原菌為鰻弧菌Vibrio anguillarum,最后進(jìn)一步對(duì)SJL-1 進(jìn)行了藥物敏感性試驗(yàn),為防治松江鱸魚潰瘍病提供了參考價(jià)值。
1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
發(fā)病松江鱸取自天津某養(yǎng)殖場(chǎng),體長(zhǎng)為8.55±1.36 cm,體質(zhì)量為20.42±1.73 g,發(fā)病時(shí)水溫21 ℃。人工感染實(shí)驗(yàn)所用健康松江鱸采自同一養(yǎng)殖場(chǎng)未患病養(yǎng)殖池,規(guī)格大小同患病魚,水溫在21 ℃下暫養(yǎng)7 d 后開始實(shí)驗(yàn)。
1.1.2 主要儀器和試劑
全自動(dòng)細(xì)菌鑒定儀(VITEK 2 compact)購(gòu)自法國(guó)梅里埃公司;普通營(yíng)養(yǎng)瓊脂購(gòu)自北京陸橋公司;藥敏紙片購(gòu)自杭州天和微生物試劑公司;擴(kuò)增細(xì)菌16S rDNA 所用引物由生工生物工程(上海)股份有限公司合成;細(xì)菌基因組DNA 提取試劑盒購(gòu)自天根生化科技(北京)有限公司,2×PCRmix 購(gòu)自寶生物工程(大連)有限公司。
1.2.1 細(xì)菌分離與培養(yǎng)
病原分離在無(wú)菌條件下進(jìn)行,用75%酒精棉對(duì)魚體表消毒,分別從肝臟、腎臟和頭部潰瘍處分離病原,接種于普通營(yíng)養(yǎng)瓊脂平板上,28 ℃條件下倒置培養(yǎng)24~48 h。根據(jù)菌落形態(tài)、大小、邊緣光滑程度等確定優(yōu)勢(shì)菌,選取優(yōu)勢(shì)菌進(jìn)一步純化,28 ℃下繼續(xù)培養(yǎng)24 h,得到菌落單一的優(yōu)勢(shì)菌。
1.2.2 生化鑒定
對(duì)優(yōu)勢(shì)菌進(jìn)行革蘭氏染色,確定優(yōu)勢(shì)菌是革蘭氏陽(yáng)性還是陰性菌,以便選擇不同的菌卡,將培養(yǎng)24 h以內(nèi)的新鮮菌落接到0.85%的生理鹽水,細(xì)菌濃度調(diào)到0.5~0.63 個(gè)麥?zhǔn)媳葷岫?,在全自?dòng)細(xì)菌鑒定儀上進(jìn)行鑒定。
1.2.3 16S rDNA 基因分子鑒定
采用離心柱抽提法提取菌株SJL-1 的基因組,合成細(xì)菌16S rDNA 通用引物,正向引物F 序列為:(5′-AGA GTT TGA TCC TGG CTC AG-3′),反向引物R 序列為:(5′-GGT TAC CTT GTT ACG ACTT-3′),以提取SJL-1 的DNA 為模板,反應(yīng)體系為50 μL:在0.2 mL 反應(yīng)管中加入2×PCRmix 25μL、濃度為10 nmol·L-1上游引物和下游引物各0.5 μL、22 μL 滅菌水、模板2 μL。PCR 反應(yīng)步驟為:95 ℃預(yù)變性3 min;95 ℃,30 s、55 ℃,30 s、72 ℃,1 min,進(jìn)行35 個(gè)循環(huán);72 ℃保溫5 min。PCR 產(chǎn)物送上海生工進(jìn)行測(cè)序,將序列在美國(guó)國(guó)立生物信息技術(shù)中心網(wǎng)站上進(jìn)行比對(duì)分析,選取部分同源性較高的序列,使用MEGA4.0 軟件N-J 鄰接法構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹。
1.2.4 藥物敏感性試驗(yàn)
藥物敏感性試驗(yàn)采用K-B 紙片法進(jìn)行[4],用血球計(jì)數(shù)板將SJL-1 濃度調(diào)至1×108cfu·mL-1,用涂布棒將200 μL 菌液均勻地涂于LB 培養(yǎng)基平板表面,然后將藥敏紙片貼于培養(yǎng)基上,28 ℃條件下倒置培養(yǎng)24 h,對(duì)藥敏片周圍形成的抑菌圈進(jìn)行測(cè)量。依美國(guó)臨床實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(CLSI)藥敏試驗(yàn)判斷標(biāo)準(zhǔn)判斷菌株SJL-1 對(duì)18 種藥物的敏感程度。
1.2.5 人工感染試驗(yàn)
將SJL-1 接種于LB 液體培養(yǎng)基,28 ℃條件下150 r·min-1振蕩培養(yǎng)24 h,離心后用生理鹽水調(diào)節(jié)菌落濃度到3×108cfu·mL-1。60 尾健康松江鱸隨機(jī)分為2 實(shí)驗(yàn)組,感染組和對(duì)照組,每組3 個(gè)平行,每個(gè)平行10 尾魚,采用腹腔注射,劑量為0.1 mL/尾,對(duì)照組注射同等劑量的生理鹽水。每天觀察試驗(yàn)魚的發(fā)病情況并進(jìn)行死亡統(tǒng)計(jì),連續(xù)觀察14 d,如有發(fā)病魚則按照上述方法重新進(jìn)行病原分離及鑒定。
發(fā)病松江鱸主要表現(xiàn)為頭部嚴(yán)重潰爛、可見頭骨(圖1),鰓蓋、鰭條等充血嚴(yán)重(圖2),身體發(fā)白、腹部膨大、肝臟、脾臟點(diǎn)狀充血,腹腔有積液。
圖1 頭部潰瘍Fig.1 Headulce
圖2 鰓蓋充血Fig.2 Operculum hyperemia
取病魚肝臟處劃線分離到一株優(yōu)勢(shì)菌,命名為SJL-1,在營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基上該菌菌落呈圓形,表面光滑、中央隆起、不透明、淡黃色菌落,直徑約0.8 mm,革蘭氏染色呈陰性。
采用全自動(dòng)生化鑒定儀對(duì)SJL-1 進(jìn)行鑒定,選取革蘭氏陰性鑒定卡,鑒定結(jié)果見表1。參照《伯杰氏細(xì)菌學(xué)鑒定手冊(cè)》以及饒穎竹等[5]對(duì)36 株不同來(lái)源的鰻弧菌生化反應(yīng)結(jié)果分析,硫化氫、鳥氨酸脫羧酶、側(cè)金盞花醇、N-乙酰-β-半乳糖氨酶、尿素酶、L-阿拉伯醇等指標(biāo)100%為陰性,菌株SJL-1 與以上指標(biāo)完全吻合,結(jié)合菌落形態(tài)初步鑒定該菌株屬于弧菌科的鰻弧菌。
菌株SJL-1 的16S rDNA 基因測(cè)序結(jié)果顯示長(zhǎng)度為1445bp(圖3),將其序列在NCBI 進(jìn)行Blast 比對(duì)分析,結(jié)果顯示,菌株SJL-1 與鰻弧菌Vibrio anguillarum(登錄號(hào):X16895)相似度達(dá)到99%,采用鄰接法構(gòu)建菌株分子發(fā)育樹(見圖4),SJL-1 與鰻弧菌聚為一支,結(jié)合其主要生理生化特性,確認(rèn)鰻弧菌為患肝臟病松江鱸的病原菌。
表1 生理生化特性Tab.1 Physiological and biochemical characteristics of SJL-1
圖3 菌株SJL-1 16S rRNA 基因序列電泳圖Fig.3 Amplification of 16S rRNAsequence of strain SJL-1
圖4 SJL-1 16S rRNA 基因序列進(jìn)化樹Fig.4 Phylogenetic tree of strain SJL-1 based on 16S rRNA
結(jié)果顯示,在18 種抗菌藥物中,SJL-1 對(duì)慶大霉素、卡那霉素、妥布霉素、新霉素、新生霉素5 種抗生素具有高度敏感性,對(duì)左氟沙星、恩諾沙星、氧氟沙星、諾氟沙星、阿莫西林、強(qiáng)力霉素、氨芐西林7 種藥物中度敏感;對(duì)青霉素、阿奇霉素、鏈霉素、甲氧嘧啶、奧格門丁、萘啶酸6 種藥物不敏感(表2)。
試驗(yàn)結(jié)果顯示,注射組在第5 d 開始個(gè)別魚患病并出現(xiàn)鰓蓋充血等典型癥狀,14 d 內(nèi)死亡率高達(dá)70%,對(duì)照組沒有死亡病例。從具有典型癥狀的患病松江鱸體內(nèi)重新分離到了鰻弧菌,證實(shí)鰻弧菌是引起這次松江鱸潰瘍病的主要病原菌。
表2 SJL-1 藥物敏感試驗(yàn)Tab.2 Drug sensitivity test of SJL-1
目前,有關(guān)松江鱸疾病研究報(bào)道較少,主要是水霉病、白皮病、細(xì)菌性爛鰓、車輪蟲病等。張飛明等[6]報(bào)道松江鱸白皮病的主要癥狀是魚體頭頂部和背部表皮受傷明顯,嚴(yán)重時(shí)露出骨骼;他分析病因?yàn)轸~頭部、背部受創(chuàng)傷后,細(xì)菌感染所致,但沒有進(jìn)行病原菌的分離鑒定等研究。潘連德[7]報(bào)道松江鱸白皮病主要原因是臨產(chǎn)和產(chǎn)后的親魚被魚巢刮傷皮膚,進(jìn)而感染細(xì)菌,臨床癥狀為頭部及體表發(fā)炎、腫脹、嚴(yán)重的表現(xiàn)潰瘍,患病魚體表發(fā)白。隨著病情逐漸惡化,病魚出現(xiàn)單獨(dú)游動(dòng),反應(yīng)較健康魚遲鈍,停止攝食,作者分析病因?yàn)轸~體創(chuàng)傷后感染一種氣單胞菌。
鰻弧菌引起的水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物疾病在世界范圍內(nèi)流行,可感染斜帶石斑魚Epinephelus coioides[5]、丁鱥Tinca tinca[8]、香魚Plecoglossus altivelis[9]、鱸魚Lateolabrax japonicus[10]、鱈魚Gadus morhua[11]、大菱鲆Scophthalmus maximus[12-13]、牙鲆Paralichthys olivaceus[14]、大黃魚Larimichthys crocea[15]等。鰻弧菌是一種條件致病菌,在一些養(yǎng)殖條件不利的情況下便會(huì)誘發(fā)魚類患病,如養(yǎng)殖水體水質(zhì)不良、魚體受到刺激或者受傷等。鰻弧菌有多種感染途徑,通過皮膚、鰓以及腸道組織侵入等。感染鰻弧菌的魚會(huì)出現(xiàn)全身性的組織病變。不同的魚感染鰻弧菌后會(huì)表現(xiàn)不同的癥狀,但主要癥狀是體表、鰓蓋出血,鰭部、肝臟、有黃色粘稠腹水等。感染鰻弧菌的養(yǎng)殖牙鲆最明顯的癥狀是鰭條、鰭基部以及鰓骨充血發(fā)紅,肛門紅腫,肌肉組織點(diǎn)狀出血,體表發(fā)黑,鰭部潰爛[14]。感染了鰻弧菌的大菱鲆,主要癥狀為鰓蓋、體表有出血點(diǎn),腹腔膨脹有積液,脾臟、肝臟出血,腸道內(nèi)有淡黃色黏液[15]。本文中發(fā)病松江鱸的癥狀與牙鲆、大菱鲆感染鰻弧菌后相似。
郭楊柳等[12]報(bào)道從患病大菱鲆分離到的鰻弧菌對(duì)氟苯尼考、頭孢唑啉、慶大霉素等藥物高敏;饒穎竹等[5]從患病斜帶石斑魚分離到的鰻弧菌對(duì)慶大霉素、新生霉素、阿奇霉素、氟苯尼考、利福平、諾氟沙星和左氟沙星等7 種抗菌藥物高度敏感;張昕等[16]用8 種常用抗生素對(duì)4 種常見致病性弧菌進(jìn)行藥物敏感性試驗(yàn),其中鰻弧菌對(duì)慶大霉素、氯霉素具有敏感性。本試驗(yàn)挑選了18 種抗菌藥物,對(duì)SJL-1 進(jìn)行藥物敏感性試驗(yàn),鰻弧菌對(duì)慶大霉素、卡那霉素、妥布霉素、新霉素、新生霉素5 種抗生素具有高度敏感性,綜合以上研究結(jié)果,鰻弧菌主要對(duì)慶大霉素、新生霉素、氟苯尼考等藥物敏感,為治療松江鱸鰻弧菌病提供用藥指導(dǎo)。