賈圓圓
(平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展服務(wù)中心,福建 福州 350400)
牡蠣享有“海中牛奶”之美稱(chēng),其肉質(zhì)鮮美、營(yíng)養(yǎng)豐富,是一種高蛋白、低脂肪的健康海洋貝類(lèi)[1]。牡蠣已成為中國(guó)乃至世界重要的水產(chǎn)養(yǎng)殖貝類(lèi),據(jù)2022年《中國(guó)漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》,中國(guó)牡蠣2021年養(yǎng)殖產(chǎn)量高達(dá)581.9×104t,占海水貝類(lèi)養(yǎng)殖產(chǎn)量的三分之一以上,其中福建省牡蠣養(yǎng)殖產(chǎn)量為211.2×104t,約占全國(guó)的36.29%,居全國(guó)首位[2]。隨著牡蠣養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的不斷擴(kuò)大,牡蠣養(yǎng)殖病害問(wèn)題日益嚴(yán)重。近年來(lái),由牡蠣皰疹病毒1型 (Ostreid herpesvirus- 1,OsHV-1)引起的貝類(lèi)大規(guī)模死亡事件給貝類(lèi)養(yǎng)殖業(yè)帶來(lái)重大經(jīng)濟(jì)損失[3]。
OsHV-1通稱(chēng)牡蠣皰疹病毒,隸屬皰疹病毒目(Herpesvirales)、軟體動(dòng)物皰疹病毒科(Malacoherpesviridae)、牡蠣皰疹病毒屬(Ostreavirus),是首個(gè)被發(fā)現(xiàn)的能夠感染無(wú)脊椎動(dòng)物的皰疹病毒[4]。OsHV-1的感染宿主范圍較廣,能夠引起牡蠣、扇貝、蛤仔、蚶類(lèi)等雙殼貝類(lèi)的感染和死亡,其中牡蠣是受OsHV-1危害最嚴(yán)重的貝類(lèi)[3],研究[5]發(fā)現(xiàn)OsHV-1會(huì)感染牡蠣從貝苗到成貝的各個(gè)階段,通常幼貝的發(fā)病率和死亡率高于成貝。被OsHV-1感染發(fā)病的貝苗表現(xiàn)為活力減弱和食欲降低,癥狀出現(xiàn)5~6 d后開(kāi)始死亡,通常于10 d內(nèi)全部死亡[6]。成貝發(fā)病后表現(xiàn)為食欲下降、閉殼肌收縮緩慢、黏液分泌增加等,死亡率較幼貝略低[7]。牡蠣皰疹病毒感染牡蠣各生長(zhǎng)階段的感染部位差別不大,病變組織主要集中在外套膜、生殖腺等器官的結(jié)締組織上[8]。
OsHV-1的檢測(cè)方法一般分為形態(tài)學(xué)檢測(cè)和分子學(xué)檢測(cè)兩種。形態(tài)學(xué)檢測(cè)主要通過(guò)光鏡和透射電鏡觀察樣本的組織病理變化和病毒粒子形態(tài)結(jié)構(gòu),1972年,F(xiàn)arley C A等[4]通過(guò)電鏡首次發(fā)現(xiàn)了牡蠣皰疹病毒。形態(tài)學(xué)檢測(cè)方法具有操作難度大、技術(shù)要求高及低病毒量時(shí)不易檢出等特點(diǎn),一般需結(jié)合分子學(xué)技術(shù)確診[3,9]。分子學(xué)檢測(cè)方法主要包括PCR技術(shù)、原位雜交技術(shù)、環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增(Loop-mediated isothermal amplification,LAMP)技術(shù)等。PCR診斷技術(shù)具有特異性強(qiáng)、靈敏度高和檢測(cè)速度快等特點(diǎn),已成為牡蠣以及其他水產(chǎn)動(dòng)物疫病的主要檢測(cè)手段,且普通PCR、實(shí)時(shí)熒光定量PCR已成為OsHV-1的常用檢測(cè)方法。與普通PCR相比,實(shí)時(shí)熒光定量PCR能夠精確檢測(cè)病毒的感染量,因而被越來(lái)越多地應(yīng)用到OsHV-1的檢測(cè)中。本文通過(guò)普通PCR和實(shí)時(shí)熒光定量PCR等分子生物學(xué)手段對(duì)福建省具有一定代表性的牡蠣育苗場(chǎng)和主要成貝養(yǎng)殖海區(qū)的牡蠣開(kāi)展檢測(cè),以期為牡蠣皰疹病毒的分子學(xué)檢測(cè)及其防控方法的建立提供參考。
樣品采集于2020年3—5月,在福建省漳浦、詔安和莆田地區(qū)分別采集A育苗場(chǎng)長(zhǎng)牡蠣(Crassostreagigas)苗5個(gè)樣本,編號(hào)1~5;B育苗場(chǎng)長(zhǎng)牡蠣苗樣本5個(gè),編號(hào)6~10;C育苗場(chǎng)福建牡蠣(C.angulata)苗樣品5個(gè),編號(hào)11~15;D育苗場(chǎng)福建牡蠣苗樣品5個(gè),編號(hào)16~20;E育苗場(chǎng)福建牡蠣5個(gè),編號(hào)21~25;F育苗場(chǎng)福建牡蠣樣品5個(gè),編號(hào)26~30。成貝采集于平潭海區(qū)、深滬灣海區(qū)和漳浦海區(qū),每個(gè)海區(qū)采集牡蠣樣品20個(gè)。樣品取回后,于實(shí)驗(yàn)室-80 ℃冰箱凍存(表1)。
表1 樣品采集信息表
普通PCR引物的選取根據(jù)世界動(dòng)物衛(wèi)生組織水生動(dòng)物診斷手冊(cè)推薦使用的C2/C6特異性引物,該引物在普通PCR檢測(cè)OsHV-1中應(yīng)用最早、最廣泛,其擴(kuò)增目的片段大小約700 bp,由上海美吉生物公司合成(表2)。
實(shí)時(shí)熒光定量PCR引物的選取根據(jù)世界動(dòng)物衛(wèi)生組織推薦,借鑒Martenot C等[10]在TaqMan探針實(shí)時(shí)熒光定量PCR反應(yīng)中使用的BF/B4引物及B-P探針。
稱(chēng)取30 mg牡蠣樣本于1.5 mL無(wú)菌離心管中;加入Buffer ML1 350 μL、Pro K 25 μL,渦旋震蕩30 s,60 °C溫育1 h;加入氯仿∶異戊醇=24∶1的混合液350 μL,渦旋震蕩20 s,高速離心2 min(10 000 g),取上清液250 μL至新的1.5 mL無(wú)菌離心管中;加入Buffer MBL 250 μL,渦旋震蕩15 s,70 °C溫育10 min;加入無(wú)水乙醇250 μL,渦旋震蕩15 s;取混合液700 μL轉(zhuǎn)移至柱子+2 mL收集器的組合中,高速離心1 min(10 000 g),棄液體,收集管重復(fù)利用;加入HB Buffer 500 μL,高速離心30 s(10 000 g),棄濾液;加入DNA Wash Buffer 700 μL,高速離心1 min(10 000 g),棄濾液;加入DNA Wash Buffer 700 μL,高速離心2 min(15 000 g),棄濾液;將柱子放入1.5 mL無(wú)菌離心管中,加入60 °C預(yù)熱的Elution Buffer 50 μL于柱子底部,室溫靜置2 min,高速離心1 min(10 000 g),收集洗脫液;重復(fù)上一步,收集的洗脫液即為提取的DNA模板,立即用于實(shí)時(shí)定量PCR或保存于-20 ℃冰箱中待用。
表2 合成的引物序列
從冰箱中取出凍存的待檢測(cè)的DNA樣品1~90為模板,加入水樣為空白對(duì)照,通過(guò)普通PCR反應(yīng)擴(kuò)增OsHV-1基因,反應(yīng)體系如表3所示。在PCR儀上通過(guò)如下程序進(jìn)行擴(kuò)增:94 ℃ 3 min;94 ℃ 30 s,55 ℃ 30 s,72 ℃ 60 s,35個(gè)循環(huán)。通過(guò)1%瓊脂糖凝膠電泳(電壓120 V、20 min)對(duì)得到的PCR產(chǎn)物進(jìn)行檢測(cè),凝膠成像儀中觀察結(jié)果。
表3 普通PCR反應(yīng)體系
由于實(shí)時(shí)熒光定量PCR對(duì)低病毒載量的檢測(cè)不敏感[11],本文根據(jù)普通PCR電泳結(jié)果,選取A、B、C育種場(chǎng)中電泳條帶最亮的3個(gè)陽(yáng)性樣本進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)。在PCR儀上通過(guò)如下程序進(jìn)行擴(kuò)增:95 ℃ 10 min;95 ℃ 10 s,60 ℃ 20 s,40個(gè)循環(huán)。反應(yīng)體系見(jiàn)表4。
表4 實(shí)時(shí)熒光定量PCR反應(yīng)體系
將提取的OsHV-1片段通過(guò)普通PCR擴(kuò)增、1%瓊脂糖凝膠電泳,結(jié)果如表5、圖1所示。電泳結(jié)果顯示,1~3、8~9、11~12、86~88樣本均在700 bp處出現(xiàn)電泳條帶,與目的條帶大小一致。其中1~3、8~9、11樣本中目的條帶較亮,12、86~88樣本出現(xiàn)微弱的電泳條帶,與目的條帶大小一致,其他樣本中未檢測(cè)出目的電泳條帶(圖1)。由表5可知,A、B、C育苗場(chǎng)和漳浦海區(qū)均檢測(cè)出OsHV-1,A育苗場(chǎng)陽(yáng)性檢出率高達(dá)60%,B、C育苗場(chǎng)陽(yáng)性檢出率均為40%,漳浦海區(qū)陽(yáng)性檢出率為15%。此次檢測(cè)的90個(gè)樣本中,陽(yáng)性檢出約10個(gè),平均陽(yáng)性檢出率為11.11%,其中幼苗樣本30個(gè),平均陽(yáng)性檢出率為23.33%,高于成貝5%的平均陽(yáng)性檢出率。
表5 普通PCR電泳檢測(cè)結(jié)果
注:M為Marker;1~5為漳浦A育苗場(chǎng)長(zhǎng)牡蠣樣品;8~10為漳浦B育苗場(chǎng)長(zhǎng)牡蠣樣品;11~15為漳浦C育苗場(chǎng)福建牡蠣樣品;86~88為漳浦海區(qū)福建牡蠣成貝樣品。
選取A、B、C育苗場(chǎng)中電泳條帶最亮的2、8、11三個(gè)陽(yáng)性樣本進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè),檢測(cè)其取樣點(diǎn)的病毒最大拷貝數(shù),結(jié)果如表6所示,2、8樣品長(zhǎng)牡蠣的OsHV-1病毒感染量分別約為6.1×107、3.5×102copies/mg,11樣品福建牡蠣的OsHV-1病毒感染量約為3.7×102copies/mg。
表6 實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)結(jié)果
瓊脂糖凝膠電泳是通過(guò)瓊脂凝膠的分子篩作用,分子量或分子形狀不同的核酸片段在電泳過(guò)程因移動(dòng)速度不同而分離,通過(guò)電泳結(jié)果中產(chǎn)生的條帶強(qiáng)度可大致了解樣品中DNA的數(shù)量[12]。彭桂莊等[13]實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電泳中條帶的明亮度與所測(cè)目的基因的濃度有關(guān),電泳條帶的亮度隨著濃度的增大而增大。本研究結(jié)果顯示1~3、8~9、11樣本的牡蠣感染了OsHV-1,12、86~88樣本條帶微弱,因此上述牡蠣樣本雖然感染了OsHV-1,但其感染量相對(duì)較低。Oden E等[11]研究結(jié)果顯示,OsHV-1感染引起的宿主發(fā)病和死亡狀態(tài)主要與病毒在宿主內(nèi)的感染量相關(guān),當(dāng)病毒感染量低于8.8×103個(gè)/mg組織時(shí),宿主通常保持無(wú)癥狀感染狀態(tài),當(dāng)感染量繼續(xù)增加,宿主則會(huì)發(fā)病或死亡。本文檢測(cè)結(jié)果顯示,2樣本感染的OsHV-1病毒感染量高達(dá)6.1×107copies/mg,8、11樣品的病毒感染量較低,分別為347.9、368.9 copies/mg。因此A育苗場(chǎng)1~3樣品長(zhǎng)牡蠣苗種的死亡可能由OsHV-1感染引起發(fā)病所造成的,OsHV-1感染不是造成B、C育苗場(chǎng)牡蠣苗種死亡的主要原因。
此次檢測(cè)的90個(gè)樣本中,陽(yáng)性檢出10個(gè),平均陽(yáng)性檢出率為11.11%。其中牡蠣幼苗樣本30個(gè),平均陽(yáng)性檢出率為23.33%,高于牡蠣成貝5%的平均陽(yáng)性檢出率,這與于江南[14]的研究結(jié)果類(lèi)似。漳浦海區(qū)的福建牡蠣成貝雖然有部分檢測(cè)出OsHV-1病毒,但電泳條帶極其微弱,電泳條帶亮度遠(yuǎn)低于A、B、C 三個(gè)育苗場(chǎng)的陽(yáng)性樣本亮度,成貝中OsHV-1含量均很低。Barbosa V等[15]和Lopez M等[16]對(duì)長(zhǎng)牡蠣和福建牡蠣的流行病學(xué)調(diào)查也顯示,成貝往往無(wú)臨床癥狀,其病毒含量大多在103copies/mg以下,因此漳浦海區(qū)的牡蠣雖然感染了OsHV-1,但其不會(huì)對(duì)牡蠣的生長(zhǎng)造成影響。本研究檢測(cè)的牡蠣樣本取自漳浦、詔安、泉州、莆田、平潭5個(gè)地區(qū),結(jié)果顯示牡蠣陽(yáng)性檢出點(diǎn)均位于漳浦地區(qū),這可能與漳浦地區(qū)為福建主要的牡蠣苗種生產(chǎn)地有關(guān),牡蠣苗種生產(chǎn)企業(yè)較多,一旦出現(xiàn)OsHV-1感染,則容易發(fā)生交叉感染;其次陽(yáng)性感染也可能與親本攜帶有關(guān),三家陽(yáng)性檢出育苗場(chǎng)的親本來(lái)自不同地區(qū)。
由于貝類(lèi)多在開(kāi)放海域養(yǎng)殖,這給貝類(lèi)相關(guān)疾病的防控帶來(lái)了難度。OsHV-1的防控主要有以下幾點(diǎn)建議:1)開(kāi)展育苗前的消毒工作??赏ㄟ^(guò)海水加熱(50 ℃、5 min)、紫外線(xiàn)照射(10 min)、次氯酸鈉(0.05 g/L、15 min)、福爾馬林(40 g/L、30 min)等物理和化學(xué)方式殺滅海水中的OsHV-1。2)對(duì)育苗海水進(jìn)行處理。海水中的浮游生物、組織碎片也能成為病毒的攜帶者,5 μm濾孔過(guò)濾海水可有效防止貝類(lèi)感染[7]。Hick P等[17]研究發(fā)現(xiàn),OsHV-1可以在海水中存活2 d,因此抽取的海區(qū)海水在育苗場(chǎng)靜置2 d可有效降低病毒的存活率。3)開(kāi)展親貝的檢測(cè)。隨機(jī)選取待使用的親貝或者對(duì)親本熱應(yīng)激(21 ℃、2~3周)后[18],進(jìn)行PCR檢測(cè),選取不攜帶病毒的親本可有效降低苗種感染率。4)干露可降低已感染的海區(qū)養(yǎng)殖貝類(lèi)的死亡率。尤其能提高成貝的成活率,但對(duì)幼貝效果不明顯[7]。5)選育抗OsHV-1的新品系。De Lorgeril J等[19]對(duì)15個(gè)長(zhǎng)牡蠣家系開(kāi)展人工感染實(shí)驗(yàn),結(jié)果顯示家系之間的感染率(0%~97.4%)差別較大,這為病毒的選育提供了可能。Bai C M等[20]也在自然海區(qū)中發(fā)現(xiàn)了對(duì)OsHV-1不敏感的長(zhǎng)牡蠣。因此建議牡蠣育苗企業(yè)在購(gòu)買(mǎi)親本或苗種時(shí),選購(gòu)健康的親本進(jìn)行育苗,育苗前開(kāi)展相應(yīng)的OsHV-1檢測(cè)及處理;牡蠣養(yǎng)殖戶(hù)選購(gòu)已開(kāi)展OsHV-1檢疫的生產(chǎn)廠家苗種,為牡蠣育苗及養(yǎng)殖做好保障工作。