龟鲍曼不动杆菌和摩氏摩根菌双重PCR诊断方法建立

为建立龟源致病性鲍曼不动杆菌和摩氏摩根菌双重PCR诊断方法,应用鲍曼不动杆菌rpoB基因和摩氏摩根菌gyrB基因的特异性引物,对单重和双重PCR反应的退火温度、引物浓度、MgCl_2浓度、dNTP浓度等进行优化。试验结果显示,鲍曼不动杆菌rpoB基因和摩氏摩根菌gyrB基因引物分别进行PCR扩增后,均获得特异性条带,与预期结果一致;rpoB和gyrB基因的上、下游引物各为0.3μmol/L,退火温度为59.3℃,dNTP浓度为0.5 mmol/L,MgCl_2浓度为5 mmol/L时,PCR扩增效果最佳;特异性试验结果显示,本方法仅对摩氏摩根菌和鲍曼不动杆菌有扩增,对其他病原菌如肺炎克雷伯氏菌、维氏气单胞菌及恶臭假单胞菌等无扩增;灵敏性结果表明,本方法对鲍曼不动杆菌和摩氏摩根菌最低检测质量浓度分别为4.12×10~(-3) ng/μL和1.257×10~(-3) ng/μL。通过对临床病料样本的检测分析证明,本方法与单重PCR检测结果一致。本试验所建立的针对两种病原菌检测的双重PCR方法特异性强、灵敏度高,可为龟鳖类鲍曼不动杆菌和摩氏摩根菌的鉴别诊断和临床调查提供帮助。     

青虾源维氏气单胞菌双重PCR检测方法的建立

根据NCBI已发表的维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)促旋酶B亚单位基因gyrB和编码细菌RNA聚合酶σ70因子基因rpoD的保守序列设计引物,建立了一种快速检测青虾源维氏气单胞菌的双重PCR检测方法。结果显示:青虾源维氏气单胞菌gyrB和rpoD基因PCR扩增产物大小分别为815 bp、554 bp,而对嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)、弗氏柠檬酸杆菌(Citrobacter freundii)、哈维弧菌(Vibrio harveyi)、副溶血性弧菌(Vibrio parahemolyticus)、需钠弧菌(Vibrio natriegens)、非O1霍乱弧菌(non-O1 Vibrio cholerae)、阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)、产气肠杆菌(Enterobacter aerogenes)扩增结果皆为阴性;灵敏性试验结果显示该方法检测到的最低菌体DNA量为1.8×10-2 ng/μL,且10份送检样本检测结果与传统细菌分离鉴定结果相一致。结果表明,双重PCR检测方法特异性好、灵敏性高,适用于青虾源维氏气单胞菌的快速检测。     

无乳链球菌和海豚链球菌早期预警分子检测

为提高罗非鱼链球菌病发前的早期预警,根据海豚链球菌的16S rRNA基因的部分序列和无乳链球菌的Sip基因特异性序列,分别合成特异性检测引物,经过对反应体系和反应条件的优化,建立检测较低含量的无乳链球菌和海豚链球菌的分子技术。试验结果显示,所建立的双重PCR可扩增出870 bp无乳链球菌和614 bp海豚链球菌的特异性片段,而迟钝爱德华氏菌、维氏气单胞菌、创伤弧菌、温和气单胞菌、溶藻弧菌、大肠杆菌均为阴性;无乳链球菌和海豚链球菌基因组DNA最低检测量分别为9.84×10~(-5) ng/μL和9.30×10~(-5) ng/μL,菌液最低检测量分别为2.76×10~3 cfu/mL和2.51×10~3 cfu/mL,远低于其半致死密度10~7 cfu/mL;对无乳链球菌和海豚链球菌混合感染的模拟临床样品的检出率为100%。研究结果表明,该分子技术的特异性较强、灵敏度较高、检出率较高,可用于较低含量的无乳链球菌和海豚链球菌的快速鉴别,为罗非鱼链球菌的早期预警分子检测提供技术支持。     

迟钝爱德华菌环介导等温扩增检测方法研究

为了建立一套用于实验室及室外现场检测迟钝爱德华菌(Edwardsiella tarda, Et)的环介导等温扩增方法(loop-mediated isothermal amplification, LAMP)，以迟钝爱德华菌的毒力基因fimA为靶基因设计特异性引物，以基因组DNA为模板，进行环介导恒温扩增，并对其特异性、灵敏性和临床检测进行了试验。结果显示，迟钝爱德华菌阳性样本反应呈现为荧光绿色，阴性样本不变色。该LAMP方法的最适反应温度为63℃；特异性试验表明仅迟钝爱德华菌样本发生反应，而杀鲑气单胞菌、嗜水气单胞菌、温气单胞菌和豚鼠气单胞菌均不发生反应；敏感性试验表明，该LAMP方法可检出浓度为2.16×10^-5mg/L的迟钝爱德华菌的核酸。     

嗜水气单胞菌与温和气单胞菌的LAMP检测方法的建立

利用环介导等温扩增技术（loop-mediated isothermal amplification,LAMP）分别建立嗜水气单胞菌（Aeromonas hydrophila,AH）与温和气单胞菌（A.sobria,AS）的快速检测方法。针对嗜水气单胞菌pilin基因、温和气单胞菌zipA基因设计特异性LAMP引物。在恒温条件下利用实时浊度仪对2组引物进行特异性和灵敏度试验,并以琼脂糖凝胶电泳和核酸染料颜色变化对扩增结果进行判定。结果显示,LAMP实时浊度法能够特异地检测嗜水气单胞菌和温和气单胞菌,最低检出限分别为46 fg·mL^-1和320 fg·mL^-1,是普通PCR方法的104倍和102倍;并能应用于已知临床样品检测。该研究建立的嗜水气单胞菌与温和气单胞菌LAMP快速检测方法具有高效、特异、灵敏的特点。     

温和气单胞菌PCR快速诊断方法的建立

根据NCBI公布的温和气单胞菌(Aeromonas sobria)丝氨酸蛋白酶的基因序列,设计并选取一对能够快速而准确地检测温和气单胞菌的PCR引物,建立PCR快速检测体系,并对患病的鱼组织进行检测。研究结果表明,使用设计的引物能够扩增出与预计大小相符合的131 bp的特异性片段,具有较好的检测特异性,对靶标DNA的检测灵敏度为1.0 pg/20μL,对温和气单胞菌的检测灵敏度为50 cfu/20μL。样品的检测结果与实际发病情况一致,表明本研究成功建立了温和气单胞菌常规PCR检测体系,该体系可以用于温和气单胞菌的诊断和样品的检测。     

杀鲑气单胞菌杀鲑亚种和杀日本鲑亚种PCR检测方法的建立

杀鲑气单胞菌(Aeromonas salmonicida)是一种重要的鱼类致病菌,可以感染多种海淡水鱼类。杀鲑气单胞菌包括5个亚种,目前常用的生理生化特征和16S rDNA序列分析方法很难实现亚种的快速精确区分。为实现杀鲑气单胞菌亚种的快速鉴定和检测,针对我国常见的杀鲑气单胞菌杀鲑亚种(A. salmonicida subsp. salmonicida)和杀日本鲑亚种(A. salmonicida subsp. masoucida),本研究开发了其特异性的PCR检测方法。根据Gene Bank已公布的杀鲑气单胞菌基因组信息,选择杀鲑亚种phoB基因和杀日本鲑亚种LOC111476736基因作为目标基因,根据其序列设计特异性引物,进一步对PCR反应的退火温度、引物浓度、dNTPs浓度、Mg2+浓度和酶浓度5个方面进行了优化,并测试了该方法的特异性、敏感性和应用效果。结果显示,2对引物分别可以扩增出杀鲑气单胞菌杀鲑亚种522 bp的phoB特异性基因片段和杀日本鲑亚种515 bp的LOC111476736特异性基因片段。杀鲑亚种特异性引物最适退火温度为64 ℃,10 µmol/L引物、2 mmol/L dNTPs、25 mmol/L MgSO4和1 U/µL KOD酶的最适添加量分别为1.5、2、1.5和0.5 µL。杀日本鲑亚种特异性引物最适退火温度为64 ℃,10 µmol/L引物、2 mmol/L dNTPs、25 mmol/L MgSO4和1 U/µL KOD酶的最适添加量分别为0.75、1、1.5和0.5 µL。以鳗弧菌(Vibrio anguillarum)、美人鱼发光杆菌(Photobacterium damselae)、杀鱼爱德华氏菌(Edwardsiella piscicida)、杀鲑气单胞菌其他亚种等14种其他水产病原菌或常见环境菌为模板进行PCR检测,均无特异性条带。该方法对杀鲑气单胞菌杀鲑亚种的检测灵敏度为12.8 CFU/反应(菌体)或17.6 fg/反应(DNA),对杀鲑气单胞菌杀日本鲑亚种的检测灵敏度为23.8 CFU/反应(菌体)或27.2 fg/反应(DNA)。利用杀鲑气单胞菌杀鲑亚种和杀日本鲑亚种分别对大菱鲆(Scophthalmus maximus)进行人工感染实验,感染后取病鱼组织进行PCR检测,结果显示,本方法可以从感染后的大菱鲆中分别检测到相应病原。综上所述,本研究建立了杀鲑气单胞菌杀鲑亚种和杀日本鲑亚种的特异性PCR检     

实时荧光定量PCR扩增特异性vapA基因检测杀鲑气单胞菌

为实现杀鲑气单胞菌早期快速准确定量检测,研究旨在建立杀鲑气单胞菌的SYBR Green Ⅰ实时荧光定量PCR(Real-time PCR)检测方法。根据GenBank中杀鲑气单胞菌毒力阵列蛋白基因(vapA)保守序列设计并合成一对特异性引物,对其特异性、灵敏度、可重复性和应用性进行评价。结果显示,研究设计的引物具有良好的种间特异性,仅对杀鲑气单胞菌及其亚种有阳性扩增,与其他细菌不发生交叉反应。构建的Real-time PCR标准曲线质粒拷贝数与循环阈值呈良好的线性关系,扩增所得标准曲线分别为y=–4.8345x+42.535,相关系数R~2为0.998,最低检测限为34拷贝/μL,较常规PCR的灵敏度高出约1000倍。应用建立的方法检测人工感染的虹鳟病样,15个被检样品呈阳性反应,与细菌常规鉴定方法结果一致。研究表明,所建立的基于实时荧光定量PCR技术的杀鲑气单胞菌检测方法快速、特异、灵敏,可用于临床诊断和疫病监测。     

致病性嗜水气单胞菌多重PCR检测方法的建立

致病性嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)是近年中国各地大规模流行的淡水养殖鱼类暴发性疾病的主要病原,本研究针对GenBank中登录的致病性嗜水气单胞菌的气溶素基因(hlyA)、溶血素基因(aerA)以及为气单胞菌属所特有的内参照基因16S rRNA保守区设计了3对特异性引物,通过进行多重PCR反应体系优化,多重PCR产物的测序鉴定与特异性和敏感性实验,试图建立一种检测致病性嗜水气单胞菌的多重PCR检测方法。对8株嗜水气单胞菌、16株相关菌株进行多重PCR检测,结果显示,非致病性分离株均未扩增出毒力基因hlyA和aerA,而致病性分离株则至少含有hlyA基因;对40份送检的水产动物样品进行多重PCR检测,结果与常规微生物学检测符合率为97.5%。多重PCR检测方法具有较高的敏感性与特异性,最低可检测模板量为10 ng的样品。该方法的建立对水产动物嗜水气单胞菌病的快速诊断和分子流行病学的调查有重要意义。     

猪圆环病毒2型PCR检测方法的建立

根据猪圆环病毒2型(PCV2)的基因序列,设计一对能特异性扩增PCV2ORF2基因的引物,通过对PCR方法的优化,建立了快速的PCR检测方法用于病料中PCV2感染的检测。用本方法对猪瘟病毒(HCV)、猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)、猪伪狂犬病毒(PRV)进行了扩增,均未有条带出现,表明该方法具有良好的特异性;敏感性试验表明,该方法能够检测到的最低DNA模板浓度为1.0×10-5ng/μL;重复性试验表明,该方法具有良好的稳定性。     

大鲵虹彩病毒TaqMan实时荧光定量PCR检测方法的建立

利用PCR技术扩增出大鲵虹彩病毒(giant salamander iridovirus, GSIV)主要衣壳蛋白(MCP)编码区长度为1 392 bp 的片段, 克隆到 pMD19-T载体上, 构建重组质粒 pMD19-T-MCP。经PCR鉴定确认正确后, 以10倍梯度稀释 pMD19-T-MCP重组质粒, 作为标准模板进行 TaqMan实时荧光定量PCR扩增, 制作标准曲线, 建立了大鲵虹彩病毒的 TaqMan实时荧光定量PCR检测方法。制作的标准曲线有极好的线性关系, 且线性范围宽, 相关系数为0.990 19。组内重复试验的CT值标准偏差为0.52%。检测结果显示, 该方法对大鲵虹彩病毒的检测有高度的特异性, 与锦鲤疱疹病毒、弗氏柠檬酸杆菌、嗜水气单胞菌以及鲤上皮瘤细胞基因组DNA之间均无交叉反应, 特异性好, 检测总DNA灵敏度为10个病毒核酸分子拷贝数, 约1.1×10-3 pg/μL病毒核酸, 较之常规PCR的敏感度高出约1 000倍。研究建立的大鲵虹彩病毒TaqMan实时荧光定量PCR方法灵敏度高、特异性强, 对大鲵虹彩病毒病的快速诊断与病毒病原定量检测有重要意义。     

同步检测7种鱼类病毒的扩增子拯救多重PCR(Arm-PCR)方法的建立和应用

淋巴囊肿病毒(LCDV)、肿大细胞病毒属虹彩病毒(Mega)、赤点石斑鱼神经坏死病毒(RGNNV)、传染性造血器官坏死病毒(IHNV)、传染性胰脏坏死病毒(IPNV)、病毒性出血败血症病毒(VHSV)和传染性鲑鱼贫血症病毒(ISAV)是养殖鱼类主要的病毒性病原,危害巨大。为实现这7种病原的高通量、同步检测,本研究在分析这7种病毒基因序列的基础上,设计了9组扩增子拯救多重PCR(Arm-PCR)引物,并对扩增体系中的Taq酶、Mg2+、dNTP、Primer Mix浓度及退火温度等参数进行调整和优化,结合基因芯片检测技术,建立了同步检测7种鱼类病毒的Arm-PCR方法。优化后的Arm-PCR方法第一步PCR体系为：Taq酶(2.5 U/μl)1.0μl,10×PCR Buffer(含20 mmol/L的Mg2+)5μl,dNTP(各2.5 mmol/L)5μl,10×Primer Mix(各2μmol/L)9μl,模板1μl,ddH2O补足至50μl,退火温度为56℃。研究结果显示,该方法可以在1支反应管内对上述7种病毒的9个致病基因同步进行扩增和检测,检测灵敏度分别为101 copies/μl (RGNNV、VHSV、ISAV-NS、ISAV-MA)、102 copies/μl (LCDV、Mega、IHNV、IPNV)和103 copies/μl (大菱鲆红体病虹彩病毒,TRBIV)。该方法特异性强,与半滑舌鳎、石斑鱼、大菱鲆和牙鲆基因组DNA不产生交叉反应。本研究建立的可同步检测7种鱼类病毒的Arm-PCR方法具有高通量、高灵敏度、高准确性的优势,能有效提高工作效率,在鱼类病毒的筛查和流行病学调查领域有广泛的应用前景。     

青鱼ISSR-PCR反应体系的建立及优化研究

以赣江野生青鱼(Mylopharyngodon piceus)基因组DNA为试验材料,研究Mg2+浓度、dNTP浓度、引物浓度和模板浓度4个参数对ISSR-PCR反应的影响,建立一套适合青鱼ISSR-PCR反应的最佳体系。结果表明,在25μL的反应体系中,Mg2+、dNTP、引物和模板4个参数的最适宜浓度分别为:3.0mmol/L、0.25mmol/L、0.4umol/L和30ng。PCR扩增程序为:94℃预变性5min,94℃30s,52℃45s,72℃2min,共38个循环,最后72℃继续延伸10min。     

重组酶快速检测十足目虹彩病毒1方法的建立

为建立十足目虹彩病毒1的快速检测方法,根据十足目虹彩病毒1的ATP酶基因(ORF114R)保守序列设计特异性引物,通过条件优化,建立基于重组酶聚合酶扩增技术的十足目虹彩病毒1检测方法。重组酶聚合酶扩增技术的最优扩增温度为30 ℃,恒温反应20 min内即可完成。特异性试验结果显示,该方法与其他常见虾类感染病毒无交叉反应。敏感性试验结果显示,该方法对十足目虹彩病毒1的最低检出限为7 拷贝/μL,低于传统的巢式PCR方法。利用已建立的重组酶聚合酶扩增技术方法和PCR方法对采集的509批临床样品进行检测,试验结果表明,重组酶聚合酶扩增技术能够有效检出PCR方法的弱阳性样品,表明重组酶聚合酶扩增技术可以用于临床检测。笔者建立的检测十足目虹彩病毒1的重组酶聚合酶扩增技术具有快速、简便、特异性强、灵敏度高的特点,适合基层实验室及现场检测。     

渤海中部海域沉积物中Hg的校正及其空间分布特征

以2013年5月从渤海采集到的表层沉积物及水样为研究对象,对渤海中部海域汞(Hg)的空间分布规律进行分析。结果显示,沉积物中,Hg的含量为(1.058–9.256)×10-3 mg/kg,平均值为4.781×10-3 mg/kg;水体中,Hg的含量为0.005–0.240μg/L,平均值为0.090μg/L。由于沉积物的粒度组成是影响重金属元素沉积中最显著的影响因素之一,故本研究采用归一化法对Hg的“粒度效应”进行校正,并以水体中的Hg作为参照与校正结果进行对比,来分析沉积物中的Hg对周边环境造成的影响。将校正后沉积物与水体中的Hg进行相关性分析,二者相关性显著(R=0.634, P<0.001, n=29)。推测,水体中的Hg主要来自于沉积物中Hg的释放。由此可见,这种“二次污染”会对周边环境造成长期的危害,在治理的过程中需要引起重视。     

天津港附近海域浮游植物群落结构初探

2014年4月、6月、8月、9月和11月对天津港附近海域浮游植物群落结构进行初步调查。结果表明,该调查共鉴定浮游植物2门17科20属共40种,浮游植物丰度0.03×104~10.12×104个/L,生物量0.28~32.50μg/L,浮游植物种类组成为硅藻门占绝对优势,共10科13属28种,占总数的68.3%。5航次调查浮游植物平均多样性指数、丰富度指数和均匀度指数分别为1.2462、0.7539和0.4305,综合分析天津港附近海域浮游植物多样性水平较低,群落组成较为单一。     

患病蝶尾金鱼维氏气单胞菌温和生物变种的分离鉴定

研究从患病蝶尾金鱼(Butterfly)肝脏中分离获得的1株病菌,为金鱼疾病防治提供参考。分离纯化获得1株细菌,编号为DW-1,通过细菌形态观察、理化特性、16S rDNA序列分析等方法进行鉴定。结果表明DW-1菌株为革兰氏阴性短杆菌,可发酵葡萄糖产气,赖氨酸脱羧酶、硝酸盐还原等为阳性;进一步通过PCR方法扩增16S rDNA序列,测得长度为1 385 bp,与维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)相似性为99%~100%;构建系统发育树与维氏气单胞菌温和生物变种(A.veronii biovar sobria)模式菌株ATCC9071聚为一支。最终鉴定该菌株为维氏气单胞菌温和生物变种。人工感染试验结果表明,对斑马鱼半数致死量(LD_(50))为1.17×10~6CFU/m L。药敏试验结果显示该菌株对头孢克肟、头孢哌酮、链霉素、恩诺沙星、诺氟沙星、左氟沙星、复方新诺明等23种药物敏感。     

凡隆气单胞菌(Aeromonas veronii)拮抗菌4-1-3的筛选鉴定及其活性物质初探

凡隆气单胞菌是泥鳅养殖中容易发生而且致死率较高的病原菌之一。为筛选凡隆气单胞菌拮抗菌、研发防治此病害的生物制剂,采集泥鳅养殖池底泥样品,通过滤纸抑菌圈法筛选凡隆气单胞菌拮抗细菌,结合形态观察、生理生化实验和16S rRNA基因序列分析进行菌株鉴定。采用硫酸铵沉淀和离子交换层析方法分离纯化抑菌物质,电泳检测其分子量。结果显示,从样品中分离到17株细菌,其中筛选出的拮抗菌4-1-3,能够高效抑制凡隆气单胞菌,抑菌圈直径达到15.2 mm。经菌株鉴定后命名为Pseudomonas fluorescens 4-1-3。该菌产生的抑菌物质为胞外蛋白,分子量约为100 kDa,推测该物质是荧光假单胞菌产生拮抗物质的一种新类型,有望进一步研制成防治水产病害的生物制剂。