2007-2012年中国罗非鱼无乳链球菌流行菌株血清型分析

采用PCR血清型鉴定方法,对2007-2012年从广西、广东、海南、福建和云南等地养殖的罗非鱼Oreochromis niloticus中分离获得的168株无乳链球菌Streptococcus agalactiae流行菌株的血清型进行分析。结果表明：有159株为Ⅰa血清型,6株为Ⅰb血清型,3株为Ⅲ血清型。各区域流行菌株血清型也存在差异：从广西自治区7个地区50个养殖场的罗非鱼中分离的61株无乳链球菌中,有54株为Ⅰa型,4株为Ⅰb型,3株为Ⅲ型;从广东省10个地区59个养殖场的罗非鱼中分离的64株无乳链球菌中,有63株为Ⅰa型,1株为Ⅰb型;从海南省5个地区26个养殖场的罗非鱼中分离的33株无乳链球菌中,有32株为Ⅰa型,1株为Ⅰb型;从福建省漳州6个养殖场的罗非鱼中分离的6株和从云南省文山4个养殖场的罗非鱼中分离的4株均为Ⅰa型。研究表明,2007-2012年中国罗非鱼链球菌病流行菌株血清型存在Ⅰa、Ⅰb和Ⅲ3种血清型,Ⅰa型为主要血清型,研究结果可为准确分析中国罗非鱼链球菌病流行规律和特点提供数据,为该病防治及疫苗候选菌株筛选提供理论基础。     

罗非鱼无乳链球菌传播途径与逃避宿主免疫防御策略

罗非鱼是我国重要的养殖鱼类之一,近年来频繁暴发的链球菌病严重影响了我国罗非鱼养殖业的健康发展。无乳链球菌是罗非鱼链球菌病的主要病原之一,阐明其感染机制和免疫逃避机制,对预防与治疗该病至关重要。对鱼源无乳链球菌的侵染途径、肠道的定植策略以及逃避宿主免疫监视机制等方面的研究成果进行综述,为深入研究无乳链球菌与宿主之间的相互作用提供参考,为罗非鱼链球菌病的综合防控奠定理论基础。     

双重 PC R检测罗非鱼源无乳链球菌方法的建立

根据罗非鱼源无乳链球菌16S rRNA 基因和sip基因序列,设计、合成2对特异性引物,通过对反应体系和反应条件优化,建立快速检测无乳链球菌的双重PCR方法。该方法扩增无乳链球菌可获得1305 bp和121 bp 2个特异性片段;对6株链球菌属的菌株进行特异性分析,仅无乳链球菌能扩增出16S rRNA 基因和sip基因2条特异性条带,而海豚链球菌无条带检出;经灵敏度试验,可检测到无乳链球菌菌株070717LL的最小量为1.05＆#215;10^2 CFU ;同时,双重PCR可以检测出无乳链球菌菌株070717LL人工感染的罗非鱼脾、脑、肾组织中细菌DNA ,特别是脾脏和肾脏组织的样品检测效果好。结果证明所建立的方法具有快速、特异性强、灵敏度高等优点,适用于对罗非鱼源无乳链球菌病的流行病学调查。     

双重PCR快速鉴别无乳链球菌和海豚链球菌

根据无乳链球菌的cfb基因和海豚链球菌16SrRNA基因序列,设计、合成2对引物,优化扩增条件,建立了快速鉴别无乳链球菌和海豚链球菌的双重PCR方法.用该方法扩增无乳链球菌和海豚链球菌,可分别获得474、296bp的特异性片段,扩增嗜水气单胞菌、铜绿假单胞菌等其他常见鱼病原菌无特异性片段.该方法可实现对无乳链球菌和海豚链球菌的快速鉴别,具较高的灵敏度,可检测到基因组含量分别为3.2×10-3ng/μL的无乳链球菌和3.0×10-2ng/μL的海豚链球菌.对采集自广东与海南两省养殖罗非鱼病鱼的11份病原样品进行检测,均可获得474bp片段,测序与BLAST分析结果表明,扩增到的序列均为无乳链球菌cfb基因序列,可从分子水平上确定这些样品为无乳链球菌,与生化鉴定结果一致.     

无乳链球菌感染方式对罗非鱼血常规和抗体消长规律的影响

【目的】明确表皮损伤或某种原因造成的炎症是否是罗非鱼无乳链球菌病暴发的重要诱因，为罗非鱼养殖业疫情预警及无乳链球菌疫苗研制提供参考依据。【方法】将180尾体质量约40 g的吉富罗非鱼随机分为健康组、皮肤创伤组和肠炎组，通过浸泡方式感染无乳链球菌（1.5×106 CFU/mL），分别设3个对应的空白对照组（不感染无乳链球菌）。无乳链球菌感染前及感染后24、48、72、96、120、144和168 h等8个时段，分别每组随机挑选15尾罗非鱼采血，将血液涂片后以吉姆萨染色，观察细胞形态并统计外周血白细胞、中性粒细胞、单核细胞和淋巴细胞数量，同时记录罗非鱼死亡数量。每周以ELISA测定1次罗非鱼血清IgM抗体水平，持续10周。【结果】与健康组罗非鱼相比，皮肤创伤组和肠炎组罗非鱼死亡时间提前，存活率显著降低（P<0.05，下同）。3种感染方式的罗非鱼外周血白细胞、中性粒细胞和淋巴细胞数量在感染初期均呈明显的上升趋势，至感染后168 h皮肤创伤组和肠炎组罗非鱼显著高于健康组罗非鱼（P<0.01，下同），说明无乳链球菌感皮肤创伤或患有肠炎的罗非鱼相对于健康鱼能引起更强烈的免疫反应；皮肤创伤组罗非鱼的外周血单核细胞数量在感染后72~168 h均极显著高于健康组罗非鱼，而肠炎组罗非鱼只在感染后24 h极显著高于健康组罗非鱼。相对于健康组和皮肤创伤组罗非鱼，肠炎组罗非鱼血清抗体水平上升时间更早，持续高水平时间更长；健康组和皮肤创伤组的罗非鱼血清特异性抗体出现时间相近，但皮肤创伤组罗非鱼抗体维持高水平的时间更长。【结论】罗非鱼在无乳链球菌感染前后并发机械性或免疫性病理损伤及炎症，会导致感染死亡率升高，即感染无乳链球菌后会加重因转池、运输、寄生虫感染等造成鱼体表皮受损，或饲料霉变等原因造成的肠炎，进而导致罗非鱼死亡率上升。血常规和抗体水平的消长规律能反映罗非鱼无乳链球菌的感染情况，其中，外周血白细胞数量变化可作为判断罗非鱼感染无乳链球菌后病理损伤和免疫应答的参考指标。     

3个罗非鱼种群对4种病原菌的抗病力差异比较

[目的]比较吉富罗非鱼F5代(以下简称吉富F5代)、吉富罗非鱼F0代(以下简称吉富F0代)及奥尼罗非鱼对4种病原菌的抗病力差异,为罗非鱼苗种推广养殖提供参考依据.[方法]检测吉富F5代无乳链球菌(Ia和Ib血清型)、海豚链球菌和嗜水气单胞菌对吉富F5代的半致死浓度(LC50),并对3个罗非鱼种群进行人工腹腔注射感染4种病原菌,根据感染后的累计死亡率评估其抗病力差异.[结果]无乳链球菌Ia血清型对吉富F5代的LC50为2.14×105 CFU/mL,无链球菌Ib血清型对吉富F5代的LC50为2.14×106 CFU/mL,海豚链球菌对吉富F5代的LC50为2.14×107 CFU/mL,嗜水气单胞菌对吉富F5代的LC50为5.62×107 CFU/mL.3个罗非鱼种群感染病原菌后连续观察168 h发现,感染无乳链球菌Ia血清型菌株(HN016)的累计死亡率排序为吉富F0代>吉富F5代>奥尼罗非鱼;感染无乳链球菌Ib血清型菌株(GX26)的累计死亡率排序为吉富F0代>吉富F5代>奥尼罗非鱼;感染海豚链球菌菌株(GX05)的累计死亡率排序为吉富F0代>奥尼罗非鱼>吉富F5代;感染嗜水气单胞菌菌株(GX03)的累计死亡率排序为吉富F0代>吉富F5代>奥尼罗非鱼.方差分析结果显示,吉富F5代感染HN016、GX26、GX05和GX03后的累计死亡率均显著低于吉富F0代(P<0.05),与奥尼罗非鱼差异不显著(P>0.05).[结论]经过连续5代选育后,吉富罗非鱼对无乳链球菌(Ia和Ib血清型)、海豚链球菌及嗜水气单胞菌的抗感染能力均得到显著提高,并已接近奥尼罗非鱼的抗病水平.     

无乳链球菌对罗非鱼肠道菌群的影响

【目的】分析无乳链球菌对罗非鱼肠道菌群的影响,为揭示无乳链球菌与肠道菌群的相互作用机制提供参考依据。【方法】以无乳链球菌HN016强毒株的菌悬液经口灌胃吉富罗非鱼,采用实时荧光定量PCR及16S r RNA高通量测序技术分析无乳链球菌在罗非鱼肠道中的定植情况及对罗非鱼肠道菌群结构和多样性的影响。【结果】口服无乳链球菌HN016菌悬液的罗非鱼在24 h后出现链球菌病的典型症状,至口服后第3 d试验组罗非鱼全部死亡;口服12 h后罗非鱼肠道内的无乳链球菌HN016强毒株数量达峰值,但口服24 h后其数量显著下降(P0.05)。口服无乳链球菌HN016菌悬液后罗非鱼肠道样品OTUs的数量和种类发生明显变化,表现为口服12 h后引起罗非鱼肠道菌群多样性明显降低,但口服24 h后出现反弹并高于初始水平,且肠道菌群多样性与无乳链球菌HN016强毒株在肠道中的含量呈明显负相关。口服无乳链球菌HN016菌悬液引起罗非鱼肠道菌群构成比例发生明显变化,门水平上排名前10位的变形菌门、拟杆菌门、广古菌门、互养菌门和软壁菌门细菌所占比例上升,厚壁菌门、梭菌门、放线菌门、奇古菌门和螺旋体门所占比例则呈下降趋势;在属水平上表现为罗非鱼肠道菌群排名前10位的优势菌属除了拟杆菌属和不动杆菌属呈上升趋势外,其他菌属如鲸杆菌属、乳球菌属和丙酸菌属等均呈下降趋势,即罗非鱼大部分肠道优势菌群已受到无乳链球菌HN016强毒株的抑制。【结论】无乳链球菌感染罗非鱼后肠道菌群构成及其多样性明显改变,可引起致病菌爱德华氏菌属和假单胞菌属细菌比例的增加,同时引起鲸杆菌属、丙酸菌属和乳球菌属等肠道有益细菌比例的减少,故推测迟缓爱德华氏菌和荧光假单胞菌继发感染在罗非鱼链球菌病的发生发展过程中起重要作用。     

76味中草药对无乳链球菌体外抑菌作用

为筛选出对罗非鱼无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)体外抑菌效果较好的中草药,采用平板打孔法测定苏木、黄柏等76味中草药对无乳链球菌的体外抑菌效果,并用试管二倍稀释法测定抑菌效果好的中草药对无乳链球菌的最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC).结果 表明:罗非鱼无乳链球菌对苏木、黄柏、乌梅、大黄和丁香极度敏感,其中对苏木的敏感性最强,抑菌圈直径为(26.06±0.96) mm,对石榴皮等6味中草药和救必应等8味中草药高度敏感和中度敏感,抑菌圈直径分别为15～20和i0～15 mm.苏木和黄柏对罗非鱼无乳链球菌体外抑菌、杀菌作用最强,MIC和MBC均为3.9 mg· mL-1;丁香、甘草和救必应MIC为7.8～31.25 mg·mL-1,MBC为15.6～250 mg·mL-1;乌梅等16味中草药MIC为62.5～250 mg· mL-1,MBC＞62.5 mg·mL-1.综上所述,苏木和黄柏对罗非鱼无乳链球菌具有良好的体外抑菌效果.     

罗非鱼养殖环境中益生菌的筛选

该研究从不同的罗非鱼养殖区域、养殖模式、养殖环境中分别采集样品,经前期处理后得到262株待测菌株。以无乳链球菌为指示菌株,利用琼脂扩散法筛选拮抗菌。通过安全性试验对初筛菌株进行复筛,同时进行16S rDNA分子鉴定。结果显示,初筛得到29株拮抗菌,其中6株对无乳链球菌安全,分属于芽胞杆菌属、假单胞菌属、肠杆菌属3个属。     

无乳链球菌感染吉富品系尼罗罗非鱼的病理学研究

【目的】确定无乳链球菌侵染吉富品系尼罗罗非鱼的途径及靶器官,为罗非鱼抗病育种及无乳链球菌病疫苗的研发提供理论依据。【方法】分别采用腹腔注射、经口灌胃及体外浸泡3种方式对吉富品系尼罗罗非鱼进行无乳链球菌感染,然后采集感染罗非鱼的鳃、脾脏、肝脏和小肠组织进行病理形态学观察,并利用家兔抗无乳链球菌血清进行免疫组织化学定位,明确不同感染途径下无乳链球菌在鱼体内各组织中的分布规律及其浸染的靶器官。【结果】3种人工感染方式均能促使吉富品系尼罗罗非鱼感染无乳链球菌,其中,腹腔注射和经口灌胃在感染2 h后即出现病理变化,而体外浸泡感染方式出现病理变化的时间约在感染5 h后,且病变程度较腹腔注射和经口灌胃的感染方式轻。免疫组织化学定位发现,腹腔注射组吉富品系尼罗罗非鱼的病原菌信号出现顺序为脾脏→肝脏和鳃→小肠,经口灌胃组的病原菌信号出现顺序为小肠→鳃和脾脏→肝脏,体外浸泡组的病原菌信号出现顺序为鳃→脾脏→肝脏和小肠。【结论】采用腹腔注射、经口灌胃及体外浸泡3种方式均能促使吉富品系尼罗罗非鱼感染无乳链球菌,其对应的病原菌信号分别优先在脾脏、肠道和鳃组织出现。因此,自然养殖条件下防止养殖水体和食源被无乳链球菌污染是防控罗非鱼无乳链球菌病暴发的有效措施。