王曉佳 計慧姝 歐 潔
1.重慶市動物園管理處,重慶 400000;2.四川省甘孜藏族自治州動物疫病預防控制中心,四川康定 626000
大鯢(Andrias davidianus)俗稱娃娃魚,屬兩棲綱、有尾目、隱鰓鯢科,是世界上現(xiàn)存最大也是最珍貴的兩棲動物,屬國家二級重點保護野生動物。近幾年市民送入重慶動物園的大鯢越來越多,但是由于野生環(huán)境的惡化及運輸過程中或送養(yǎng)前飼養(yǎng)條件較差,送來的大鯢多半患有嚴重的感染性疾病和外傷(皮膚病變或有外傷的占1/2 以上),2011年1月至2014年4月共死亡15 尾,死亡率達31%。因此,對大鯢常見致病菌的排查和研究,以及其生存環(huán)境的仿生態(tài)化研究刻不容緩。目前,根據(jù)國內(nèi)外的相關研究資料來看,大鯢常見疾病主要有赤皮病、腐皮病、水霉病、線蟲病、浮頭病、彎體病和堿中毒等。其中,感染大鯢細菌性病病原菌主要為氣單胞菌屬,如嗜水氣單胞菌(Aeromonas hydrophila)、溫和氣單胞菌(Aeromonas sobria)、維氏氣單胞菌(Aeromonas veronii)、熒光假單胞菌(Pseudomonasflu orescence)等[1-3]。由氣單胞菌引發(fā)的赤皮病、腐皮病及腹水病,一年四季都有發(fā)生,多是在大鯢捕獲、運輸、放養(yǎng)時身體受到機械損傷,或體表被寄生蟲寄生受損時,病原菌入侵體表,引起大鯢發(fā)病。水霉菌引發(fā)的水霉病,全年均可發(fā)病,2、4月為流行高峰,主要是由水質惡化和機體受傷而誘發(fā),水溫過低也有可能引發(fā)該病。當水質太肥、水溫過高時,易造成大鯢缺氧,引發(fā)浮頭病。重度缺氧會引起大鯢體色變深、行動不便,輕度缺氧其頭部浮出水面張大嘴艱難呼吸。當水體重金屬鹽類超標時,會刺激鯢的神經(jīng)和肌肉收縮而導致彎體病,即鯢脊椎呈S 型彎曲[4];當水質呈堿性時易誘發(fā)堿中毒疾病。
重慶市動物園長期承擔飼養(yǎng)救護大鯢工作,目前園區(qū)共計飼養(yǎng)大鯢40 余條,根據(jù)重慶市動物園的實際條件,后備隔離飼養(yǎng)池采取人工水池飼養(yǎng)大鯢,飼養(yǎng)池采取長流水的方式進行水體更換,在換水通道處采用多層過濾棉層的方法過濾雜質。所有隔離池頂層加裝網(wǎng)棚,確保樹葉等雜物不會掉落入池。展出池則采取水泥池飼養(yǎng),沒有隔離池周邊植物落葉的裝置,采取定期徹底排空水體,清洗池壁的方法維持水體清潔度。目前的飼養(yǎng)環(huán)境是否能夠為大鯢提供合適的生存環(huán)境尚不清楚。筆者希望通過對已有的大鯢發(fā)病情況、各個飼養(yǎng)池水體的自然帶菌情況、飼養(yǎng)中健康大鯢的體表帶菌情況、水體水質等結果進行綜合分析,得到適合重慶市動物園的飼養(yǎng)大鯢方法。本研究的試驗結果將對重慶動物園大鯢的救護起到指導作用,也為今后的人工繁殖工作打下基礎。
重慶動物園2014年6月共飼養(yǎng)35 條大鯢,以及至2019年6月項目進行過程中救護的大鯢均為試驗對象。
1)飼養(yǎng)池分組。將兩爬館大鯢飼養(yǎng)池分為2 組:①第一組,隔離池組,水池攜帶自來水過濾棉系統(tǒng)進行水質控制。按照從左到右、從入口到內(nèi)室的方向分別編號為1~8。②第二組,展出池,自然放置,每周水全部排干1 次,并清洗池底,編號為9 號。
2)大鯢體表帶菌情況分析方法。隨機于各個隔離池內(nèi)挑選目標大鯢2 條,用無菌棉簽在大鯢體表(背面)頭部、背部、四肢共計采集6 個位點的皮膚黏液樣本,接種于LB 固體培養(yǎng)基平板,于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)24 h,挑取形態(tài)不同的單菌落于LB 液體培養(yǎng)基內(nèi)增菌培養(yǎng),將細菌培養(yǎng)液送至生物檢測公司進行細菌通用16S RNA 序列PCR 擴增并測序,測序結果與SCI GenBank 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行比對分析,依據(jù)相似度最高的序列為菌種判定結果,低于95%的序列判斷為未知菌種。
擴增引物選取細菌16S rRNA 基因通用引物[5]:
上游引物:5’—AGAGTTTGATCCTGGCTCAG—3’;
下游引物:5’—GGTTACCTTGTTACGACTT—3’。
PCR 擴增體系:選用TaKaRa 公司的Ex Taq 用于目的片段的克隆分析。
25 μL 體系:ddH2O 14 μL,10×Taq Buffer 2.5 μL,dNTP Mix(2 mmol/L) 2.5 μL,上游引物1 μL,下游引物1 μL,MgCl2(25 mmol/L)1.5 μL,Taq DNA Polymerase(5 U/μL)0.3 μL,DNA 模板2 μL。
PCR 反應條件:94 ℃預變性5 min,94 ℃變性40 s,55 ℃退火40 s,72 ℃延伸1 min,循環(huán)35次,72 ℃延長10 min。
瓊脂糖凝膠電泳檢測PCR 反應產(chǎn)物,選取陽性結果進行基因測序。
3)飼養(yǎng)水體帶菌情況分析方法。隨機于各個飼養(yǎng)池內(nèi)抽取水樣1 mL,將20 μL 液體樣本接種于LB 固體培養(yǎng)基平板,于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)24 h,挑取形態(tài)不同的單菌落于LB 液體培養(yǎng)基內(nèi)增菌培養(yǎng),將細菌培養(yǎng)液送至生物檢測公司進行細菌通用16S RNA 序列PCR 擴增并測序,測序結果與GenBank 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行比對分析,依據(jù)相似度最高的序列為菌種判定結果,低于95%的序列判斷為未知菌種。細菌鑒定試驗方法同本文1.2.2)。
4)飼養(yǎng)水體菌落計數(shù)方法。采取平板菌落計數(shù)法進行水體菌落計數(shù),隨機于各個飼養(yǎng)池內(nèi)抽取水樣1 mL,將樣本涂布于LB 固體培養(yǎng)基平板,于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)24 h,計數(shù)平板上單菌落數(shù)量,根據(jù)溶液量計算出每毫升水體含菌量。
5)藥敏試驗方法。由于重慶市動物園隔離池位置集中且處于開放式環(huán)境,菌群生存環(huán)境互通,因此藥敏試驗分為2 組,分別為隔離池組和展出池組。
①藥敏紙片制作。依據(jù)重慶市動物園常用水生藥品種類,選擇3 種常用藥品作為檢測藥品,將中速濾紙打孔制作相同直徑圓形紙片。選取帶膠頭塞廢棄安倍瓶,清洗干燥后,每瓶放入10 片制作完成的紙片,封口后高壓滅菌備用。按照表1調(diào)整藥液濃度,采用0.22 μm 濾器過濾藥液。在無菌環(huán)境下將制備完畢的藥液灌放入有紙片的安倍瓶,藥液必須沒過紙片,封口后于烘干箱內(nèi)烘干藥液(烘干箱溫度不得超過60 ℃),保證藥液完全浸入紙片。
表1 藥液質量濃度
②藥敏試驗。在展出池中取10 μL 水樣,涂布LB 固體培養(yǎng)基,編號為飼養(yǎng)池組。隔離池8 個池水樣混合后取10 μL 水樣,涂布LB 固體培養(yǎng)基,編號為隔離池組。2 組培養(yǎng)基于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)24 h,分別用100 μL 無菌生理鹽水混勻菌落并涂布整板。于平板上粘貼藥敏紙片,于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)24 h,計數(shù)抑菌圈直徑,依據(jù)抑菌圈直徑判斷藥物是否敏感。
③藥物敏感試驗判定標準。抑菌圈直徑(mm)在20 以上為極度敏感;15~20 為高度敏感;10~14為中度敏感;10 以下為低度敏感;低于或等于1 為不敏感。
6)飼養(yǎng)水體水質檢測方法。隨機選取室內(nèi)飼養(yǎng)池3 個,飼養(yǎng)外池1 個,每個飼養(yǎng)池采集6 份600 mL水樣,送重慶渝久環(huán)保產(chǎn)業(yè)有限公司進行pH 值、總磷、總氮、化學需氧量、五日生化需氧量、高錳酸鹽指數(shù)等6 項水質分析檢測。依據(jù)《地表水環(huán)境質量標準GB3838-2002》對地表水環(huán)境質量標準基本項目標準限值判斷送檢水樣質量水平。
由于檔案數(shù)據(jù)不完善,2014-2015年死亡報告不完整,因此死亡原因從2016年開始分析。2016年1月至2019年6月共計救護大鯢78 條,救護的大鯢醫(yī)治無效死亡共計43 條,最常見原因為腐皮病以及腐皮病引發(fā)的黏膜層脫落(表2)。
表2 2016-2019年大鯢死亡情況統(tǒng)計條
1 號池:1 號大鯢體表分離到1 株亞硝化單胞菌目的細菌。
4 號池:1 號大鯢體表分離到1 株水生魚類腸道菌群中1 種細菌。
6 號池:2 號大鯢分離到1 株嗜水氣單胞菌和1株熒光假單胞菌。
8 號池:2 號大鯢分離到1 株氣單胞菌。
2、3、5、7 號池內(nèi)飼養(yǎng)的大鯢體表未分離到細菌。
1 號池:分離到弗氏檸檬酸桿菌。
2 號池:分離到假單胞菌。
3 號池:分離到氣單胞菌、假單胞菌。
4 號池:分離到氣單胞菌、弗氏檸檬酸桿菌、氣單胞菌。
5 號池:分離到氣單胞菌、弗氏檸檬酸桿菌、假單胞菌。
6 號池:分離到氣單胞菌、惡臭假單胞菌。
7 號池:分離到芽孢桿菌、檸檬酸桿菌、假單胞菌。
8 號池:分離到檸檬酸桿菌。
水體菌落計數(shù)顯示(表3),6 號池菌落數(shù)最多,9 號池菌落數(shù)最少,分別為521 個/mL 和32個/mL。
表3 菌落計數(shù)結果
展出池黃粉抑菌圈為10 mm,達到中度敏感,剩余2 種藥物未出現(xiàn)抑菌圈,判定為不敏感(圖1)。隔離池3 種藥物均未出現(xiàn)抑菌圈,判定為3 種抗生素均不敏感(圖2)。
圖1 展出池藥敏試驗結果
圖2 隔離池藥敏試驗結果
4 組水樣水質檢測結果見表4,根據(jù)《地表水環(huán)境質量標準GB 3838-2002》對地表水環(huán)境質量標準基本項目標準限值的要求,1 號、9 號水樣總磷總氮含量為Ⅱ類水質,2 號、4 號水樣總磷總氮含量為Ⅴ類水質,1、2、4、9 號水樣其余4 項指標均為Ⅰ類水質。
表4 水質檢測結果
救護收入的大鯢超過半數(shù)在進園時已經(jīng)有嚴重外傷或者嚴重疾病,表現(xiàn)出體質弱、疾病多、外傷嚴重、進食困難等多種情況。新入園的大鯢中50%以上在入園第1 個月內(nèi)死亡,其中一部分在剛入園時就已經(jīng)處于無法挽救狀態(tài),而入園體況較好的大鯢存活率較高。
根據(jù)水體菌種鑒定和大鯢體表菌種鑒定結果,飼養(yǎng)池和隔離池中分離到的細菌種類有2~3 種,全部為水體常見菌種。只有4 條大鯢體表成功分離到細菌,占所有檢測大鯢的25%。無論是水體中還是大鯢身體表面攜帶的細菌,均屬于單胞菌屬和檸檬酸桿菌屬這兩大類。這兩屬細菌均為水體中常見的條件致病菌,在大鯢體質較弱或者外傷的情況下會造成大鯢的皮膚潰爛癥狀,引發(fā)大鯢死亡[4]。其中,檸檬酸桿菌菌屬是一種水生動物常見腸道菌群,該屬細菌中只有弗氏檸檬酸桿菌是水生動物的一種常見病原菌[6]。以上幾種鑒定得到的病原菌的種類都不多,基本符合正常水體帶菌情況,因此,對在該水體中生存的大鯢并不會形成嚴重的危害。
通過細菌計數(shù)發(fā)現(xiàn),展出池細菌數(shù)量少于隔離池。出現(xiàn)這種情況證明人工添加過濾棉網(wǎng)可能并不會減少細菌的數(shù)量,甚至由于過濾棉網(wǎng)使用的時間過長,反而會造成水體中細菌的增加。而展出池中細菌量相對較少,可能是由于水體內(nèi)有少量青苔等地衣類植物,其對營養(yǎng)物質的競爭性爭奪,可能會有一定的抑制細菌過度增長的作用。
由于水產(chǎn)用藥范圍較窄,重慶市動物園長期使用的抗生素藥品只有3 種,通過對水體微生物進行藥敏試驗,發(fā)現(xiàn)3 種常用控菌藥物只有黃粉仍有較低的抑菌作用,而另外2 種已經(jīng)無法控制水體內(nèi)的微生物,因此尋找和更換更加有效的藥物成為當務之急。
有機物污染是水體中最容易出現(xiàn)的污染物質,許多有機污染物可在水體被底泥吸附而沉積下來,在今后若干年內(nèi)對水生生物造成持久的毒害作用,而富營養(yǎng)化也是水體中較為常見的水質污染現(xiàn)象,會導致水生態(tài)系統(tǒng)物種分布失衡,單一物種瘋長,破壞了系統(tǒng)的物質與能量的流動,使整個水生態(tài)系統(tǒng)逐漸走向滅亡。根據(jù)《地表水環(huán)境質量標準GB3838-2002》對地表水環(huán)境質量標準基本項目標準限值的要求,重慶市動物園大鯢飼養(yǎng)池的水質富營養(yǎng)化較為嚴重,但是水體并未被有機物污染,重慶市動物園部分隔離池水體氮磷總量皆超標,已經(jīng)為Ⅴ類水質的標準,遠遠高于重慶市其他公園中景觀水體的氮磷總量[7],但是化學需氧量和高猛酸鹽指標均為Ⅰ類水質的標準。造成這種情況的原因可能是由于重慶市動物園的飼養(yǎng)池隔離池均為封閉式水體,且大部分水體尤其是隔離池的飼養(yǎng)密度較大、水體相對較小,這種結構更容易導致營養(yǎng)富集,雖然水質并未受到有機物污染,但是過高的富營養(yǎng)化程度導致水體內(nèi)各種微生物繁殖加快,增加了大鯢感染病菌的可能性。