乌鳢致病诺卡氏菌的鉴定及其系统发育分析

2006年6月,浙江萧山养殖乌鳢(Ophiocephalus argus Cantor)暴发一种类似细菌性的结节病,从患典型症状乌鳢肝脏和肾脏中分离到纯度一致的菌株W060622.形态结构观察显示,菌株W060622革兰氏阳性,好氧,具有弱抗酸性,菌体呈长或短杆状,或细长分枝状.常规生理生化试验表明,该菌株具有诺卡氏菌属(Nocardia)的基本特性.对其16S rRNA基因进行PCR扩增、测序及系统发育分析,结果表明,该菌株与诺卡氏菌属的菌株亲缘关系最近,与鰤鱼诺卡氏菌(Nocardia seriolea JCM 3360T)的16S rRNA基因序列相似性达99.9%.据此鉴定菌株W060622为鰤鱼诺卡氏菌(Nocardia seriolea).     

(鱼师)鱼诺卡氏菌研究进展

诺卡氏菌(Nocardia sp.)是一种革兰氏阳性丝状杆菌,具有抗盐、碱,耐干旱的特点,广泛分布于土壤、水体、空气、腐烂植物和动物粪便中[1-2].该菌为条件致病菌,其中某些种类为人畜共患[1].目前,已发现(鱼师)鱼诺卡氏菌(N.seriolae)、星状诺卡氏菌(N.asteroids)、杀鲑诺卡氏菌(N.salmonicida)和粗形诺卡氏菌(N.crassostreae)对鱼类具有致病性[1,3].鱼诺卡氏菌是鱼类诺卡氏菌病的主要病原,多数为腐生,少数营寄生[4].水产养殖动物一旦感染该菌,患病周期长、治愈率低、累积死亡率高,给我国的加州鲈(Microperus salmoides)、乌鳢(Channa argus)等特种水产养殖业造成了极大的经济损失[1,5].笔者综述了鱼诺卡氏菌的国内外研究概况,旨在为该病的有效防控提供参考.     

(鱼师)鱼诺卡氏菌SYBR Green Ⅰ实时荧光定量PCR检测方法的建立与应用

根据GenBank中(鱼师)鱼诺卡氏菌16S-23S rRNA基因序列设计并合成一对特异性引物,经反应体系优化后建立了检测(鱼师)鱼诺卡氏菌的SYBR Green Ⅰ实时荧光定量PCR方法.结果显示,该方法线性关系良好,标准曲线的相关系数为0.998;溶解曲线分析显示产物为单一的特异峰;检测灵敏度可达10-6 μg/μL的DNA含量,与嗜水气单胞菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、副溶血弧菌、麦氏弧菌不发生交叉反应,具有良好的特异性.应用建立的方法在(鱼师)鱼诺卡氏菌病爆发时期,对16份鱼体组织、养殖水体、饲料等样品进行了检测,结果7份为阳性,与细菌分离、培养检查结果100％相符.既能检测发病鱼,又能检出未发病且已感染的病鱼,对病害的早期防控体现应用价值.结果表明,建立的实时荧光定量PCR方法具有特异、敏感、快速、定量等优点,可用于鱼类致病(鱼师)鱼诺卡氏菌的快速检测.     

鰤鱼诺卡氏菌培养条件及培养基的优化

对鰤鱼诺卡氏菌（Nocardia seriolea）ZJ0503的增菌培养基和生长条件进行优化。研究了温度、盐度、初始pH对鰤鱼诺卡氏菌生长的影响,并通过单因素试验对培养基的碳源、氮源和无机盐成分进行了筛选,采用正交实验法对培养基各主要成分的添加量进行了优化。结果表明,鰤鱼诺卡氏菌最适宜生长条件为温度25 ℃、盐度5、pH 6.5±0.2;经筛选,鰤鱼诺卡氏菌培养基中最佳碳源是葡萄糖,最佳氮源是酵母粉,促生长作用最强的2种无机盐是磷酸氢二钾（K2HPO4）和氯化钙（CaCl2）;确立了培养基优化配方为葡萄糖20 g·L-1,酵母粉15 g·L-1,K2HPO4 0.75 g·L-1,CaCl 20.2 g·L-1（单独灭菌）,氯化钠（NaCl2）5 g·L-1,pH 6.5±0.2。     

鱼类诺卡氏菌病的研究进展

诺卡氏菌广泛分布于自然界的水源中,是一种条件致病菌。引起鱼类诺卡氏菌病的细菌主要有星形诺卡氏菌(Nocardia asteroides)、鱼诺卡氏菌(Nocardia seriolae)和杀鲑诺卡氏菌(Nocardia salmonicida)。鱼类诺卡氏菌病在每年的4-11月皆可发生,发病高峰主要集中在6-10月,在水温25~28℃时发病最为严重,死亡率最高。     

乌鳢诺卡氏病及其防治

一、病原与病因1.病原对乌鳢养殖影响最大、危害最严重的是乌鳢的诺卡氏病,据报道,引起乌鳢诺卡氏菌病的病原为%鱼诺卡氏菌(Nacardia seriolea)。     

蓝鳃太阳鱼诺卡氏菌的分离鉴定及药敏分析

为探明患结节病蓝鳃太阳鱼的病因,从蓝鳃太阳鱼(Lepomis macrochirus)脾脏结节处分离获得一病原菌SD1810。通过菌落形态、细菌生理生化鉴定和16S rRNA基因序列分析,确定所得菌株为鰤鱼诺卡氏菌(Nocardia seriolae)。人工回归感染试验结果显示,注射浓度为2.8×107 CFU/mL的菌液能使蓝鳃太阳鱼患病致死,发病症状与原感染鱼相似。从死亡太阳鱼体内可重新分离到与SD1810形态特征、生理生化指标相一致的病菌。对分离获得的鰤鱼诺卡氏菌进行药敏试验分析,结果表明,鰤鱼诺卡氏菌SD1810对红霉素、利福平、庆大霉素、氯霉素、阿米卡星、氟苯尼考等10种抗生素极其敏感,对头孢唑啉,诺氟沙星,青霉素、氨苄青霉素和阿莫西林等6种抗生素具有耐药性。     

鱼诺卡氏菌培养条件及培养基的优化

对鱼诺卡氏菌(Nocardia seriolea)ZJ0503的增菌培养基和生长条件进行优化。研究了温度、盐度、初始pH对鱼诺卡氏菌生长的影响,并通过单因素试验对培养基的碳源、氮源和无机盐成分进行了筛选,采用正交试验法对培养基各主要成分的添加量进行了优化。结果表明,鱼诺卡氏菌最适宜生长条件为温度25℃、盐度5、pH 6.5±0.2;经筛选,鱼诺卡氏菌培养基中最佳碳源是葡萄糖,最佳氮源是酵母粉,促生长作用最强的2种无机盐是磷酸氢二钾(K2HPO4)和氯化钙(CaCl2);确立了培养基优化配方为葡萄糖20 g·L-1,酵母粉15 g·L-1,K2HPO40.75 g·L-1,CaCl20.2 g·L-1(单独灭菌),氯化钠(NaCl)5 g·L-1,pH 6.5±0.2。     

[鱼师]诺卡菌特异性PCR快速检测方法的建立

[鱼师]诺卡菌（Nocardia seriolae）是危害中国南方大口黑鲈（Micropterus salmoides）养殖业的主要病原之一，由于该菌在培养基上生长缓慢，对其分离鉴定造成诸多不便。文章根据[鱼师]诺卡菌16S-23S转录间隔区（ITS）序列设计特异性引物建立了[鱼师]诺卡菌特异性PCR快速检测方法。试验结果表明，利用设计的特异性PCR引物只能扩增出[鱼师]诺卡菌特异性片段，检出限为5pg模板DNA。在此基础上研制了PCR快速检测试剂盒并对[鱼师]诺卡菌人工感染的大口黑鲈组织进行了检测，结果显示该试剂盒能从未出现明显发病症状的大口黑鲈组织中检出阳性片段，阳性率为100％，比传统细菌分离鉴定方法更加灵敏、快速且高效，具有较好的应用前景。     

鰤鱼诺卡氏菌SYBR GreenⅠ实时荧光定量PCR检测方法的建立与应用

根据GenBank中蛳鱼诺卡氏菌16S-23S rRNA基因序列设计并合成一对特异性引物,经反应体系优化后建立了检测蛳鱼诺卡氏菌的SYBR GreenⅠ实时荧光定量PCR方法。结果显示,该方法线性关系良好,标准曲线的相关系数为0.998;溶解曲线分析显示产物为单一的特异峰;检测灵敏度可达10 6μg/μL的DNA含量,与嗜水气单胞菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、副溶血弧菌、麦氏弧菌不发生交叉反应,具有良好的特异性。应用建立的方法在蛳鱼诺卡氏菌病爆发时期,对16份鱼体组织、养殖水体、饲料等样品进行了检测,结果 7份为阳性,与细菌分离、培养检查结果 100%相符。既能检测发病鱼,又能检出未发病且已感染的病鱼,对病害的早期防控体现应用价值。结果表明,建立的实时荧光定量PCR方法具有特异、敏感、快速、定量等优点,可用于蛳鱼类致病鱼诺卡氏菌的快速检测。     

Nocardiosis in large yellow croaker, Larimichthys crocea (Richardson)

An epizootic in seawater-cage reared large yellow croaker, Larimichthys crocea, in China was caused by a Nocardia sp. from August to October 2003. The cumulative mortality rate was 15% and the diseased fish were 16 months old with individual length varying from 25 to 30 cm. Multiple, white nodules, 0.1-0.2 cm in diameter, were scattered on the heart, spleen and kidney. The morphology of isolated bacteria from Lowenstein-Jensen medium and tryptic soy agar was bead-like or long, slender, filamentous rods. Experimental infection indicated that the isolated bacterium was the pathogen responsible for the mortalities. A partial sequence of the 16S rRNA gene of the organism and the type strain of Nocardia seriolae JCM 3360T (Z36925) formed a monophyletic clade with a high sequence similarity of 99.9%. Based on the morphological, physiological, biological properties and the phylogenetic analysis, the pathogenic organism was identified as N. seriolae. This is the first report on N. seriolae-infected large yellow croaker in aquaculture.     

梭子蟹牙膏病病原菌——溶藻弧菌的鉴定及其系统发育分析

从山东潍坊池塘养殖的患有牙膏病的三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)中分离到1株病原菌(PX25),经回接感染证实为该病的病原菌。经生理生化试验及形态结构观察显示,该菌株革兰氏阴性,短杆状,直或稍弯曲,两端钝圆;固体培养基上培养后进行染色具有周生侧毛,液体培养基中培养后进行鞭毛染色具一极生单鞭毛;悬滴法观察PX25菌株具有很强的运动性。对其16SrRNA基因进行PCR扩增、测序和系统发育分析。结果表明,该菌株与溶藻弧菌亲缘关系最近,相似性达99.35%。综合菌体在形态、生理生化、API20NE与API20E自动鉴定结果、16S rRNA同源性等方面的特性,确认PX25为溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)。     

罗非鱼海豚链球菌16S rRNA基因的序列测定和系统进化分析

为了从分子水平上对1株致病性罗非鱼链球菌进行分类学鉴定,利用原核生物16SrRNA基因通用引物对分离纯化的罗非鱼致病性链球菌进行16S rRNA基因的克隆及序列分析。结果扩增出长约1.5 kp目的片段,测序得到1条长度为1 447 bp核苷酸序列。核苷酸相似性分析表明,序列与NCB I公布的海豚链球菌(Streptococcus iniae,S.iniae)SCCF5L菌株16SrRNA基因核苷酸序列相似性最高(99.4%),暂称为中国广西株(S.iniae-CGX)。同时,亲源关系较近的S.iniae、S.difficilis和S.agalactiae代表菌株构建的系统发育进化树显示,所得菌株与S.iniae代表菌株组成同一进化分支,与S.agalactiae代表菌株组成的另一进化分支距离较近(95.5%),而与S.difficilis代表菌株组成的进化分支距离较远(92.3%)。上述研究证实,本试验从发病罗非鱼脑组织分离到的致病性链球菌为海豚链球菌。     

Nocardia seriolae infection in the three striped tigerfish, Terapon jarbua (Forsskål)

An epizootic in pond cultured three striped tigerfish, Terapon jarbua , in Taiwan was caused by Nocardia seriolae . Diseased fish first showed clinical signs and mortalities in February and March 2003. The cumulative mortality within 2 months was 2.4% (1200 of 50 000) and affected fish were 7 months old with total lengths from 18 to 25 cm. Most affected fish were pale and lethargic with haemorrhages and ulcers on the skin. The most significant gross pathological changes were varying degrees of ascites and enlargement of the spleen, kidney and liver. Obvious white nodules, varying in size, were found in these organs. Bacteria were either coccal or filamentous in appearance, with bead-like forms. Isolates from diseased fish were characterized using the API ZYM (Analytical profile index; Bio Mérieux, France) systems and conventional tests and identified as Nocardia sp. The isolate was designated NS127 and was confirmed as N. seriolae by a polymerase chain reaction assay that gave the expected specific 432 bp amplicon. In addition, its 16S rDNA sequence gave 100% sequence identity with N. seriolae . A partial sequence of the 16S rRNA gene, heat shock protein gene and RNA polymerase gene (rpo B) of NS127 and the type strain of N. seriolae BCRC 13745 formed a monophyletic clade with a high sequence similarity and bootstrap value of 99.9%. White nodules induced in experimental fish were similar to naturally infected cases and N. seriolae was re-isolated on brain heart infusion agar. This is the first report of N. seriolae -infection in three striped tigerfish in aquaculture.     

乌鳢诺卡氏菌病致病菌的分离、鉴定及组织病理学观察

为研究乌鳢诺卡氏菌的致病机理,本实验通过病原分离鉴定、组织病理学和基因表达水平分析对病原菌的致病性、药物敏感性及乌鳢的免疫抗性进行了研究。结果显示,患病乌鳢主要感染了命名为SDAT 0011病原菌,通过菌落形态观察、革兰氏染色鉴定、生理生化鉴定、16S rRNA鉴定及诺卡氏菌特异序列扩增鉴定,结果均显示该病原菌为诺卡氏菌。将分离的SDAT 0011感染健康乌鳢后,1×105～1×108 CFU/mL注射组的死亡率均为100%,感染乌鳢出现明显的诺卡氏菌病症状,如内脏出血,肝脏、脾脏和肾脏中有大量大小不等的结节,组织病理切片进一步检测发现,结节分界清晰,结节中有大量的淋巴细胞、受损或死亡的组织细胞。药物敏感性实验发现,诺卡氏菌对利福平等抗生素较为敏感,对青霉素等具有较强的抗性。基因表达分析显示,在感染初期(48 h)及中后期,Toll样受体2基因(TLR2)和Toll样受体13基因(TLR13)在脾脏和头肾的表达水平显著上调,而趋化因子受体9基因(CCR9)在脾脏和头肾中显著下调,这表明乌鳢Toll样受体和趋化因子受体信号通路可能在其抵抗诺卡氏菌感染中起重要作用。本实验为乌鳢诺卡氏菌病的...     

水环境细菌病原数据库的构建及应用

水环境病原菌对人类和水生动物的健康以及水产品生物安全带来了重大威胁,是公共卫生、水产养殖、食品安全等行业的重点监测对象。然而水环境病原菌数据库建设相对滞后,相关数据库分散在临床医学和水产动物病害等领域,且缺乏信息交流与融合,完整性仅限于各自独立的学科,不能满足区域尺度或生态学视角下,大规模水源性病原鉴定及生物安全评价等高通量监测的需求。因此,本研究通过整理人类介水传染病、水生动物、哺乳动物、植物和跨宿主疾病等7大类细菌病原信息,构建多线程可调度通讯模型和全局序列匹配算法,开发了水环境细菌病原数据库(DPiWE,dayuz.com)。DPiWE收集了14门、27纲、54目、116科、221属、1 097种、9 070株细菌病原的物种分类、16S rRNA基因、宿主(195种)和感染类型(21种)信息。并在Web端实现信息检索、序列比对和注释结果可视化等功能。案例分析显示,DPiWE构建的系统发育网络,清晰地将养殖环境菌株DS10-D19划分为鳆发光杆菌;用DPiWE对海水混养系统细菌高通量测序结果进行注释,揭示3种养殖动物病原分布具有明显差异,患病组水体有传播人体和鱼类共患病病原的风险。DPiWE及配套分析流程可为水环境生物安全高通量评价、渔业生态健康维护和水产动物病害个性化防治提供新的思路和数据基础。     

一株梭鲈源无乳链球菌的分离、鉴定及分子分型分析

为查明梭鲈(Lucioperca lucioperca)凸眼病病原,从患病梭鲈病灶眼、肝、脾和肾分离纯化病原菌,进行了生理生化特性测定及16S rRNA基因序列分析,并开展人工感染试验,测定其血清型及MLST分型,并利用纸片扩散法进行药敏特性分析。结果显示:分离菌株(命名为SL1701株)为本次引发梭鲈病害的致病菌,Ib-ST261型。回归感染实验证实,分离得到的细菌SL1701对健康梭鲈具有非常强的致病性,4.5×105CFU/m L时可使80%受感染梭鲈死亡,并可复制出自然发病鱼的症状。菌株SL1701革兰氏染色为阳性链球菌,γ溶血,生理生化特性与普通无乳链球菌基本一致,16S rRNA基因序列与无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)同源性最高,综合判定分离菌株为无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)。药敏试验结果显示:分离菌株SL1701对氟苯尼考、氟罗沙星等17种抗生素高度敏感,对青霉素、磷霉素等8种抗生素耐药。结果表明,分离菌株SL1701为Ib-ST261型无乳链球菌,养殖时可选用氟苯尼考及氟罗沙星等药物进行防控。     

Identification and characterization of pathogenic bacteria isolated from dead masu salmon Oncorhynchus masou masou and antibacterial activity of probiotic Lactococcus lactis subsp. lactis strain K-C2 against isolated pathogens

We focused on developing an epidemic prevention method for circulating masu salmon aquaculture using the probiotic Lactococcus lactis strain K-C2. This study aimed to evaluate the antibacterial activities of strain K-C2 against pathogens isolated from dead Yamame and masu salmon. First, we identified pathogenic bacteria that were isolated from dead masu salmon based on phylogenetic analysis of the 16S rRNA gene sequence and biological and biochemical characterization. The antibacterial activity of strain K-C2 against seven pathogenic strains isolated from dead masu salmon in this study and two strains of Aeromonas salmonicida previously isolated from dead Yamame was tested using a double agar plate method. The results of a BLAST search using 16S rRNA partial sequence data (1200–1300 bp) revealed that six of the former strains and one of the latter strains showed high similarity to Vibrio anguillarum and Tenacibaculum maritimum, respectively. Strain K-C2 showed antibacterial activity against all pathogenic bacteria. In this study, pathogenic bacteria were newly isolated from dead seawater-acclimated masu salmon, and strain K-C2 was found to have antibacterial effects against these pathogens.

     

一株病原发光杆菌的分离与鉴定

从三疣梭子蟹育苗场发病且大量死亡的大眼幼体中分离到优势生长的菌株SX1,人工感染试验证明,SX1对健康三疣梭子蟹大眼幼体及Ⅲ期幼蟹有较强的致病性;对菌株SX1进行了形态特征、理化特性等表型生物学特性检验,并进行了菌株SX1的16S rRNA、gyrB和rpoA 3种基因的同源性检索与系统发育学分析。结果显示,菌株SX1具有发光杆菌属的特征,且16S rRNA、gyrB和rpoA 3种基因序列均与发光杆菌具有较高的同源性,在系统发育树中与Photobacteriumganghwense聚为一个分支,自举数据值达100%。综合菌株SX1的形态特征、理化特性及3种基因的同源性检索与系统发育学分析,研究表明菌株SX1与P.ganghwense亲缘关系更近,鉴定SX1为P.ganghwense且为本次引起三疣梭子蟹大眼幼体大量死亡的病原菌。     

中国近海11种鳀科鱼类分子系统发育的初步研究

以鳀科鱼类为研究对象,分析其线粒体16S rRNA基因片断序列,探讨了5属11种中国鳀科鱼类的亲缘关系。得到16S rRNA可比序列长度为472~501 bp,共存在20个插入/缺失,125个变异位点。总体上看,序列中转换多于颠换,转换/颠换之比为1.4。根据16S rRNA基因片段差异计算的种间遗传距离从0.22%(黄吻棱鳀和中颌棱鳀,刀鲚和凤鲚)到18.54%(长颌棱鳀和康氏侧带小公鱼),以金色小沙丁鱼作为外群构建的系统树,棱鯷属依次与鲚属、黄鲫属相聚,再与棱鳀属的赤鼻棱鳀相聚;最后与鳀属和侧带小公鱼属形成的分支相聚。赤鼻棱鳀自成单独的一支,建议将赤鼻棱鳀从棱鳀属中划分出来。