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养殖松江鲈鳗弧菌的分离鉴定及药敏试验

2020-12-26夏苏东尤宏争张振国

关键词:弧菌霉素菌落

夏苏东,尤宏争,李 楠,郝 爽,尹 川,张 丹,张振国,吕 爽,仲 雷

(1.天津农学院水产学院,天津市水产生态及养殖重点实验室,天津 300384;2.天津市水产研究所,天津 300221)

松江鲈Trachidermus fasciatus Heckel,隶属于鲈形目,杜父鱼科,松江鲈鱼属,又名四鳃鲈、花鼓鱼、媳妇鱼等,主要分布于中国、菲律宾、日本以及朝鲜半岛,中国境内主要分布于沿海河口地区,北起鸭绿江,南至福建九江[1]。松江鲈鱼味道鲜美,有着“江南第一名鱼”之美称,而且医用价值极高,《本草纲目》中有“松江鲈鱼,补五脏,益筋骨,和肠胃,益肝肾,治水气,安胎补中,多食宜人”。但是,近几十年松江鲈鱼野生资源遭到严重破坏,已被列为中国优先保护鱼类一级动物名录,国家二级保护动物[1]。目前,如何保护松江鲈鱼,尽快恢复松江鲈鱼资源,已成为水产科技人员研究的重要课题。

国内外主要开展了对松江鲈人工繁育、胚胎发育、养殖模式、种群分布和资源状况、洄游特征、自残行为等进行了研究,但是对于疾病的研究较少[2-3]。2014 年,松江鲈鱼首次在天津繁育成功,养殖期间部分松江鲈开始发病,主要症状为头顶部严重溃烂、可见头骨,鱼体较正常鱼发白,鳃盖、鳍条出血等,行动迟缓,停止进食,最后死亡。剖检可见腹腔内有积水,肝脏、脾脏有出血点。从发病的松江鲈肝脏处分离到一株优势菌,命名为SJL-1,将SJL-1 人工注射到健康松江鲈体内,可导致健康松江鲈患病,证实该菌株致病性较强,通过对SJL-1 菌落的基本形态特征、主要的生理生化特性以及16S rDNA 基因分析并构建系统发育树,表明该病原菌为鳗弧菌Vibrio anguillarum,最后进一步对SJL-1 进行了药物敏感性试验,为防治松江鲈鱼溃疡病提供了参考价值。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验动物

发病松江鲈取自天津某养殖场,体长为8.55±1.36 cm,体质量为20.42±1.73 g,发病时水温21 ℃。人工感染实验所用健康松江鲈采自同一养殖场未患病养殖池,规格大小同患病鱼,水温在21 ℃下暂养7 d 后开始实验。

1.1.2 主要仪器和试剂

全自动细菌鉴定仪(VITEK 2 compact)购自法国梅里埃公司;普通营养琼脂购自北京陆桥公司;药敏纸片购自杭州天和微生物试剂公司;扩增细菌16S rDNA 所用引物由生工生物工程(上海)股份有限公司合成;细菌基因组DNA 提取试剂盒购自天根生化科技(北京)有限公司,2×PCRmix 购自宝生物工程(大连)有限公司。

1.2 方法

1.2.1 细菌分离与培养

病原分离在无菌条件下进行,用75%酒精棉对鱼体表消毒,分别从肝脏、肾脏和头部溃疡处分离病原,接种于普通营养琼脂平板上,28 ℃条件下倒置培养24~48 h。根据菌落形态、大小、边缘光滑程度等确定优势菌,选取优势菌进一步纯化,28 ℃下继续培养24 h,得到菌落单一的优势菌。

1.2.2 生化鉴定

对优势菌进行革兰氏染色,确定优势菌是革兰氏阳性还是阴性菌,以便选择不同的菌卡,将培养24 h以内的新鲜菌落接到0.85%的生理盐水,细菌浓度调到0.5~0.63 个麦氏比浊度,在全自动细菌鉴定仪上进行鉴定。

1.2.3 16S rDNA 基因分子鉴定

采用离心柱抽提法提取菌株SJL-1 的基因组,合成细菌16S rDNA 通用引物,正向引物F 序列为:(5′-AGA GTT TGA TCC TGG CTC AG-3′),反向引物R 序列为:(5′-GGT TAC CTT GTT ACG ACTT-3′),以提取SJL-1 的DNA 为模板,反应体系为50 μL:在0.2 mL 反应管中加入2×PCRmix 25μL、浓度为10 nmol·L-1上游引物和下游引物各0.5 μL、22 μL 灭菌水、模板2 μL。PCR 反应步骤为:95 ℃预变性3 min;95 ℃,30 s、55 ℃,30 s、72 ℃,1 min,进行35 个循环;72 ℃保温5 min。PCR 产物送上海生工进行测序,将序列在美国国立生物信息技术中心网站上进行比对分析,选取部分同源性较高的序列,使用MEGA4.0 软件N-J 邻接法构建系统进化树。

1.2.4 药物敏感性试验

药物敏感性试验采用K-B 纸片法进行[4],用血球计数板将SJL-1 浓度调至1×108cfu·mL-1,用涂布棒将200 μL 菌液均匀地涂于LB 培养基平板表面,然后将药敏纸片贴于培养基上,28 ℃条件下倒置培养24 h,对药敏片周围形成的抑菌圈进行测量。依美国临床实验室标准化协会(CLSI)药敏试验判断标准判断菌株SJL-1 对18 种药物的敏感程度。

1.2.5 人工感染试验

将SJL-1 接种于LB 液体培养基,28 ℃条件下150 r·min-1振荡培养24 h,离心后用生理盐水调节菌落浓度到3×108cfu·mL-1。60 尾健康松江鲈随机分为2 实验组,感染组和对照组,每组3 个平行,每个平行10 尾鱼,采用腹腔注射,剂量为0.1 mL/尾,对照组注射同等剂量的生理盐水。每天观察试验鱼的发病情况并进行死亡统计,连续观察14 d,如有发病鱼则按照上述方法重新进行病原分离及鉴定。

2 结果

2.1 病鱼症状

发病松江鲈主要表现为头部严重溃烂、可见头骨(图1),鳃盖、鳍条等充血严重(图2),身体发白、腹部膨大、肝脏、脾脏点状充血,腹腔有积液。

图1 头部溃疡Fig.1 Headulce

图2 鳃盖充血Fig.2 Operculum hyperemia

2.2 菌落形态特征

取病鱼肝脏处划线分离到一株优势菌,命名为SJL-1,在营养琼脂培养基上该菌菌落呈圆形,表面光滑、中央隆起、不透明、淡黄色菌落,直径约0.8 mm,革兰氏染色呈阴性。

2.3 生化结果

采用全自动生化鉴定仪对SJL-1 进行鉴定,选取革兰氏阴性鉴定卡,鉴定结果见表1。参照《伯杰氏细菌学鉴定手册》以及饶颖竹等[5]对36 株不同来源的鳗弧菌生化反应结果分析,硫化氢、鸟氨酸脱羧酶、侧金盏花醇、N-乙酰-β-半乳糖氨酶、尿素酶、L-阿拉伯醇等指标100%为阴性,菌株SJL-1 与以上指标完全吻合,结合菌落形态初步鉴定该菌株属于弧菌科的鳗弧菌。

2.4 16S rDNA 分子鉴定结果

菌株SJL-1 的16S rDNA 基因测序结果显示长度为1445bp(图3),将其序列在NCBI 进行Blast 比对分析,结果显示,菌株SJL-1 与鳗弧菌Vibrio anguillarum(登录号:X16895)相似度达到99%,采用邻接法构建菌株分子发育树(见图4),SJL-1 与鳗弧菌聚为一支,结合其主要生理生化特性,确认鳗弧菌为患肝脏病松江鲈的病原菌。

表1 生理生化特性Tab.1 Physiological and biochemical characteristics of SJL-1

图3 菌株SJL-1 16S rRNA 基因序列电泳图Fig.3 Amplification of 16S rRNAsequence of strain SJL-1

图4 SJL-1 16S rRNA 基因序列进化树Fig.4 Phylogenetic tree of strain SJL-1 based on 16S rRNA

2.5 药敏试验结果

结果显示,在18 种抗菌药物中,SJL-1 对庆大霉素、卡那霉素、妥布霉素、新霉素、新生霉素5 种抗生素具有高度敏感性,对左氟沙星、恩诺沙星、氧氟沙星、诺氟沙星、阿莫西林、强力霉素、氨苄西林7 种药物中度敏感;对青霉素、阿奇霉素、链霉素、甲氧嘧啶、奥格门丁、萘啶酸6 种药物不敏感(表2)。

2.6 人工感染试验结果

试验结果显示,注射组在第5 d 开始个别鱼患病并出现鳃盖充血等典型症状,14 d 内死亡率高达70%,对照组没有死亡病例。从具有典型症状的患病松江鲈体内重新分离到了鳗弧菌,证实鳗弧菌是引起这次松江鲈溃疡病的主要病原菌。

表2 SJL-1 药物敏感试验Tab.2 Drug sensitivity test of SJL-1

3 讨论

目前,有关松江鲈疾病研究报道较少,主要是水霉病、白皮病、细菌性烂鳃、车轮虫病等。张飞明等[6]报道松江鲈白皮病的主要症状是鱼体头顶部和背部表皮受伤明显,严重时露出骨骼;他分析病因为鱼头部、背部受创伤后,细菌感染所致,但没有进行病原菌的分离鉴定等研究。潘连德[7]报道松江鲈白皮病主要原因是临产和产后的亲鱼被鱼巢刮伤皮肤,进而感染细菌,临床症状为头部及体表发炎、肿胀、严重的表现溃疡,患病鱼体表发白。随着病情逐渐恶化,病鱼出现单独游动,反应较健康鱼迟钝,停止摄食,作者分析病因为鱼体创伤后感染一种气单胞菌。

鳗弧菌引起的水产养殖动物疾病在世界范围内流行,可感染斜带石斑鱼Epinephelus coioides[5]、丁鱥Tinca tinca[8]、香鱼Plecoglossus altivelis[9]、鲈鱼Lateolabrax japonicus[10]、鳕鱼Gadus morhua[11]、大菱鲆Scophthalmus maximus[12-13]、牙鲆Paralichthys olivaceus[14]、大黄鱼Larimichthys crocea[15]等。鳗弧菌是一种条件致病菌,在一些养殖条件不利的情况下便会诱发鱼类患病,如养殖水体水质不良、鱼体受到刺激或者受伤等。鳗弧菌有多种感染途径,通过皮肤、鳃以及肠道组织侵入等。感染鳗弧菌的鱼会出现全身性的组织病变。不同的鱼感染鳗弧菌后会表现不同的症状,但主要症状是体表、鳃盖出血,鳍部、肝脏、有黄色粘稠腹水等。感染鳗弧菌的养殖牙鲆最明显的症状是鳍条、鳍基部以及鳃骨充血发红,肛门红肿,肌肉组织点状出血,体表发黑,鳍部溃烂[14]。感染了鳗弧菌的大菱鲆,主要症状为鳃盖、体表有出血点,腹腔膨胀有积液,脾脏、肝脏出血,肠道内有淡黄色黏液[15]。本文中发病松江鲈的症状与牙鲆、大菱鲆感染鳗弧菌后相似。

郭杨柳等[12]报道从患病大菱鲆分离到的鳗弧菌对氟苯尼考、头孢唑啉、庆大霉素等药物高敏;饶颖竹等[5]从患病斜带石斑鱼分离到的鳗弧菌对庆大霉素、新生霉素、阿奇霉素、氟苯尼考、利福平、诺氟沙星和左氟沙星等7 种抗菌药物高度敏感;张昕等[16]用8 种常用抗生素对4 种常见致病性弧菌进行药物敏感性试验,其中鳗弧菌对庆大霉素、氯霉素具有敏感性。本试验挑选了18 种抗菌药物,对SJL-1 进行药物敏感性试验,鳗弧菌对庆大霉素、卡那霉素、妥布霉素、新霉素、新生霉素5 种抗生素具有高度敏感性,综合以上研究结果,鳗弧菌主要对庆大霉素、新生霉素、氟苯尼考等药物敏感,为治疗松江鲈鳗弧菌病提供用药指导。

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