杀鲑气单胞菌的实时定量PCR检测方法的建立和应用

选取杀鲑气单胞菌A层A蛋白(VapA)保守序列,利用Primer Express2.0软件设计引物和探针.以ATCC标准株10倍系列稀释,通过血球计数板计数后进行实时定量PCR,制作标准曲线.通过SDS软件获得细菌数量(X)与Ct值的关系为:Ct＝-3.1574lgX 43.6841(相关系数R2=0.992).实时定量PCR的检测限为6个细菌.建立的方法对杀鲑气单胞菌典型株和非典型株具有较好的特异性,与其他细菌没有交叉反应.杀鲑气单胞菌实时定量PCR方法的建立,对于快速口岸检疫、临床诊断和疫病监测具有重要的应用价值.     

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     

养殖沉积环境中气单胞菌属细菌的实时荧光定量PCR检测方法的建立

利用GyrB基因的特异性引物建立沉积环境中气单胞菌属细菌的实时荧光定量PCR检测方法。将已知浓度的气单胞菌菌液加入灭菌的沉积物样品中,作为模拟沉积物样品。通过选择和优化沉积物DNA提取方法、特异性引物、标准曲线模板,建立沉积环境中气单胞菌属细菌准确检验的实时荧光定量PCR方法,同时验证该方法的特异性、灵敏性、重复性。结果表明,采用改进的溶菌酶-SDS温和裂解法提取沉积物DNA,以扩增GyrB基因片段的IAF和IAR为特异性引物,并直接以模拟沉积物样品DNA为标准品构建标准曲线,可以建立适用于定量检测沉积环境中气单胞菌属细菌的实时荧光定量PCR方法。该方法可灵敏、特异、准确地定量检测刺参养殖池塘底泥中气单胞菌属中不同种的细菌,检出效率可达103CFU/g。统计分析显示,变异系数为0.21%-0.80%,均小于5%,表明重复性良好。     

三倍体虹鳟实时荧光定量PCR内参基因稳定性分析

采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法比较甘油醛-3-磷酸脱氢酶(gapdh)、核糖体大亚基蛋白基因(rplp2)、真核延伸因子基因(ef1-α)、β-肌动蛋白(β-actin)和18S核糖体核酸基因(18S rRNA)等5个候选内参基因在体质量约800 g三倍体虹鳟脑、眼、鳃、皮肤、心脏、肾脏(头肾、中肾、后肾...     

大西洋鲑杀鲑气单胞菌的分离鉴定

从皮肤溃烂的大西洋鲑(Salmon salar)肌肉、肝、肾分离到一致病性的菌株(AB080226),经人工感染实验证实其为该病的病原菌,研究了该菌的形态、生理生化特征并对其16SrDNA序列进行了在线Classifer和Blast分析。结果显示:该菌为革兰氏阴性杆菌,葡萄糖氧化发酵阳性,氧化酶检测阳性,0%NaCl生长;能利用甘露醇,不具运动性,能发酵麦芽糖,葡萄糖产酸阳性,精氨酸双水解酶阳性,苯丙氨酸脱氨酶阴性;该菌属于气单胞菌属的细菌,在系统发育树上与杀鲑气单胞菌形成一个簇群,同源性高达99.9%以上。综合形态学、生理生化特征及16SrDNA序列鉴定其为杀鲑气单胞菌(Aeromonas salmonicida)。     

杀鲑气单胞菌杀日本鲑亚种胞外产物毒性及免疫原性分析

用玻璃纸平板法提取了杀鲑气单胞菌杀日本鲑亚种Aeromonassal monicida masoucida的胞外产物（ECP）。毒性试验证实,ECP对剑尾鱼Xiphophorus helleri具有致死性,其半致死量（LD50）为4.72μg蛋白/g体重。SDS-PAGE表明,ECP由13条蛋白带组成。利用大鼠抗ECP血清进行的Western-blot印迹显示,组成ECP的13条蛋白带中有7条具有免疫原性,能够引发机体的免疫应答反应产生抗体,其分子量分别为88、70、42、39、36、22和15kDa。     

不同来源杀鲑气单胞菌毒力因子的比较基因组学研究

自凡纳滨对虾养殖水体中分离得到1株杀鲑气单胞菌YK-48,为确定YK-48与在鞍山养殖场金鱼体内分离出来的AS.17和烟台大西洋鲑体内分离出来的S68和S121等不同来源的杀鲑气单胞菌的毒力基因特征之间是否存在差异,对YK-48的形态、生理生化特征和药物敏感性进行分析,随后进行全基因组测序,对4株杀鲑气单胞菌进行基因组...     

杀鲑气单胞菌可视化重组酶聚合酶扩增检测技术的建立

本研究根据杀鲑气单胞菌(Aeromonas salmonicida)的铁载受体(fstA)基因的保守序列设计特异性引物和探针,建立了一种基于重组酶聚合酶扩增(recombinase polymerase amplification,RPA)与侧向流试纸条(lateral flow strips,LFS)相结合的可视化快...     

杀鲑气单胞菌对大西洋鲑游泳行为和血细胞数量的影响

为探讨利用鱼类行为及血细胞数量变化预警杀鲑气单胞菌(Aeromonas salmonicida)病害发生的可行性,监测了生产中感染杀鲑气单胞菌的大西洋鲑(Salmo salar L.)的游泳行为,以及杀鲑气单胞菌攻毒后大西洋鲑血细胞数量的变化。实验采用同一养殖基地和同一批次的大西洋鲑,其中现场实验鱼选自生产车间健康的和感染杀鲑气单胞菌的养殖鱼,攻毒实验中处理组实验鱼每尾背肌注射100μL、浓度为3.05×107CFU/m L的菌液,对照组注射等体积灭菌生理盐水。现场实验表明,感染杀鲑气单胞菌的大西洋鲑临界游泳速度较健康鱼低26.7%(P0.05),摆尾频率与游泳速度的线性回归方程的斜率也存在显著差异(P0.05)。攻毒实验表明,从攻毒的第4天开始,处理组大西洋鲑白细胞、淋巴细胞、单核细胞和粒细胞数量较对照组均发生显著变化,其中第6天的变化最为显著,白细胞总数、粒细胞数分别降低了2.8%和43.9%(P0.05),淋巴细胞数及单核细胞数分别升高了63.3%和23.9%(P0.05),且处理组4种血细胞数随时间呈现显著的线性变化(P0.05)。研究结果表明通过监测大西洋鲑游泳行为(临界游泳速度和摆尾频率)以及血细胞相关指标的变化可快速判断其健康状况,为病害的早期预警提供依据。     

波罗的海希瓦氏菌和杀鲑气单胞菌致腐性及TorA还原酶差异比较

为了研究冷藏海产品中腐败菌希瓦氏菌和气单胞菌的致腐性差异,本实验比较分析了大黄鱼源波罗的海希瓦氏菌和杀鲑气单胞菌在28℃和4℃下的生长及三甲胺（TMA）、生物胺和挥发性盐基氮（TVB-N）的生成;通过PCR技术扩增2种腐败菌的氧化三甲胺还原酶基因（torA）,利用生物信息学比较TorA蛋白的相似性、理化特性和蛋白空间结构。结果显示,杀鲑气单胞菌在28℃生长较快,而波罗的海希瓦氏菌在4℃生长更快。相对于杀鲑气单胞菌形成较高的尸胺,波罗的海希瓦氏菌产生更多TMA和腐胺,在冷藏鱼汁中积累更高TVB-N。同时在波罗的海希瓦氏菌和杀鲑气单胞菌中分别扩增出2 490和1 959 bp的torA基因,2种TorA蛋白与同属菌相似性高于97%,而二者相似性仅为36.90%。波罗的海希瓦氏菌TorA蛋白的分子量和等电点分别为92.3 ku和6.52,甘氨酸含量最高,而杀鲑气单胞菌中TorA蛋白的分子量和等电点分别为90.6 ku和6.74,丙氨酸含量最高,蛋白结构差异明显。且希瓦氏菌中torA 和鸟氨酸脱羧酶（DOC）基因表达量分别为气单胞菌的1.26和19.04倍。可见,波罗的海希瓦氏菌和杀鲑气单胞菌为海产品嗜冷腐败菌,其中希瓦氏菌胺类代谢能力更强,与其TorA特定理化特性和高表达量相关。本研究为揭示海产品微生物的致腐机制提供理论支持。     

鳗源嗜水气单胞菌主要外膜蛋白基因克隆及其表达

A pair of primers were designed according to the published nucleotide sequence of a putative outer membrane protein gene (omp) of Aeromonas hydrophila . With the specific primers, a target fragment about 1.1 kb was amplified from Aeromonas hydrophila ML316 via PCR .The target fragment was inserted into the linearized pGEM-T easy vector. After enzyme restriction and sequencing analysis,the nucleotide data had been further analyzed by DNAman and ClutalW software. The analysis results showed that the cloned DNA fragment had a longest open reading frame (ORF) of 1035 nt,it predicted to be encoded a 344 aa protein with the molecular weight of 36 kD. Hydrophobicity analysis suggested that the protein was highly hydrophilic, especialy at the first 24 aminoacid, this region could function as signal peptide. The homologious comparison proved the cloned gene had 96% homology to the sequence of the omp gene, and the alignment of the amino acid sequence was 98% . The recombinant plasmid was constructed with the target gene and the expressing vector pGEX-4T-1 and then was transformed into E. coli BL21（DE3）by BamH and Sal I .The fusion protein was expressed under the IPTG inducing condition,and exhibited about 62 kD in size,very close to the predicted molecular weight of GSTMOMP, furthermore,the fusion protein was specifically recognized by antiserum which raised against the major outer membrane protein of AHML316. Considering all these together, it proved that the cloned gene represented the major outer membrane protein gene of AHML316, and the expressed gene products shared identical antigenicity with the natural main outer membrane protein,and also provided technical support for developing an advanced gene engineering vaccine against Aeromonas hydrophila.     

齐口裂腹鱼HMGB1基因克隆及其对嗜水气单胞菌胁迫的响应

为了解齐口裂腹鱼高迁移率蛋白B1（Schizothorax prenanti high mobility group box 1,SpHMGB1）的序列特征及其与嗜水气单胞菌胁迫的相关性,实验根据齐口裂腹鱼脾脏TSA库中获得的序列设计引物,采用克隆技术克隆SpHMGB1的核心序列并进行生物信息学分析,采用实时荧光定量PCR（qPCR）技术检测嗜水气单胞菌在体和离体胁迫后组织和巨噬细胞中SpHMGB1的响应情况。序列分析结果显示,SpHMGB1开放阅读框长为615 bp,编码204个氨基酸,理论分子量为23.5 ku,等电点为6.79,包含2个基本的HMG盒：A盒和B盒,以及一个酸性尾巴。SpHMGB1二级结构主要由47.06%的α-螺旋和50%的无规则卷曲构成。系统进化树分析显示,SpHMGB1与鱼类HMGB1聚为一支,与斑马鱼和鲫的亲缘关系最近,氨基酸一致性分别为90.7%和90.4%。qPCR检测结果显示,嗜水气单胞菌感染后SpHMGB1具有不同的时空表达趋势,其中血液在72 h表达量最高,肾脏在6 h表达量最高,脾脏在120 h表达量最高;热灭活嗜水气单胞菌刺激巨噬细胞后,SpHMGB1的表达量在0.5~24 h下调,24 h表达量最低,细胞因子IL-1β和TNF-α表达量均有上调趋势。qPCR检测结果提示,SpHMGB1可能参与齐口裂腹鱼细菌感染后的免疫响应。本实验可为进一步研究SpHMGB1在齐口裂腹鱼细菌性疾病中的免疫调节机制提供参考。     

嗜水气单胞菌AraC家族转录调控因子AetY的功能

为研究嗜水气单胞菌中国流行菌株NJ-35的AraC家族转录调控因子AetY(U876_01475)的功能,本实验采用同源重组技术构建了该基因的缺失株ΔaetY及互补株CΔaetY,并对野生株、缺失株及互补株生物被膜形成能力、自凝集活性、对恩诺沙星的耐药性和对斑马鱼的致病力进行检测。结果显示,与野生株相比,ΔaetY生物被膜形成能力、自凝集活性、对恩诺沙星的最小抑菌浓度(MIC)均显著降低,对斑马鱼致病力明显降低,半数致死量(LD_(50))增加400余倍。CΔaetY各项指标均恢复至野生株水平。本研究首次针对嗜水气单胞菌AraC家族成员进行了基因功能分析,为进一步探究该菌的致病机理提供参考。     

一株从草鱼中分离的嗜水气单胞菌的病原学及基因组特征

为确定南昌地区某渔场草鱼出血性败血症的病原体及病原特征,从患病草鱼的肝脏病灶中分离出一株致病菌A1310。对分离菌进行了形态特征、理化特性等表型生物学检验、人工感染实验及对抗菌药物的敏感性实验,并对其进行了全基因组测序、基于多序列位点分型(multilocus sequence typing,MLST)的系统进化分析及毒力基因分析。结果显示,生理生化鉴定证明该菌为嗜水气单胞菌,当浓度达1.0×10⁶ CFU/mL时,对草鱼有致病性;对供试20种抗菌药物中的青霉素等7种耐药,对卡那霉素等5种敏感;A1310株基因组框架序列共包含96个与毒力和防御相关基因,其中多药耐药性外排泵基因占大多数,约为22%;与美国斑点叉尾鮰分离株(S15-242、S15-458、S15-591、S15-700)聚类为同一进化分支;比较基因组分析发现,A1310具有一个删减版的Ⅵ型分泌系统(type Ⅵ secretion system,T6SS),基因数量为标准Ⅵ型分泌系统的80%,缺少vgrG和vca0109基因的部分片段。综上所述,来源于草鱼的嗜水气单胞菌菌株A1310,与美国斑点叉尾鮰分离株具有亲缘关系,含有多个已报道的嗜水气单胞菌的毒力基因。本研究不仅丰富了嗜水气单胞菌的生物学性状内容,也为嗜水气单胞菌的有效检验、防治和深入研究提供一定的参考,对草鱼的疾病防控具有一定意义。     

L-半胱氨酸提高嗜水气单胞菌对氟苯尼考的敏感性

抗菌药物的应用能对细菌感染性疾病进行有效地控制和治疗,但水产动物养殖中滥用和误用抗菌药物导致耐药细菌的产生、养殖水环境污染和养殖动物药物残留等一系列问题,应对和解决抗菌药物在水产动物养殖中的滥用问题已经刻不容缓。本研究通过抗菌药物杀菌、组织细菌清除、细菌攻毒、鱼体存活率统计和药物敏感性检测等方法,探究外源L-半胱氨酸添加对氟苯尼考杀菌作用的影响。体外杀菌结果显示,4.00 mmol/LL-半胱氨酸可使20.00～200.00μg/mL氟苯尼考对嗜水气单胞菌的杀菌效率提高1.9～11.1倍,其联合用药的杀菌作用具有剂量和时间依赖效应。组织细菌清除结果显示,相比单独使用氟苯尼考,L-半胱氨酸与氟苯尼考合剂对鱼体肝脏、脾脏和肾脏组织中嗜水气单胞菌的清除能力提高4～16倍。细菌攻毒后,采用注射和口服L-半胱氨酸或/和氟苯尼考进行治疗,结果发现L-半胱氨酸与氟苯尼考合剂可大幅提高黄河鲤对嗜水气单胞菌的抗感染能力。同时,单独添加L-半胱氨酸也能促进组织细菌的清除和鱼体的抗感染能力。细菌MIC测定结果显示,添加1.00～4.00 mmol/L L-半胱氨酸使嗜水气单胞菌对氟苯尼考的敏感性提高2～4倍。由此推测,L-半胱氨酸可能通过增强嗜水气单胞菌对氟苯尼考的敏感性,从而提高抗菌药物对鱼体细菌感染的防治效果。研究表明,L-半胱氨酸作为氟苯尼考的增效剂不仅可提高抗菌药物的防治效果,而且可大幅降低抗菌药物的使用量,对嗜水气单胞菌的防控具有一定的实际应用价值。     

冬凌草甲素对嗜水气单胞菌体外抑菌效果及作用机制

通过测定冬凌草甲素对嗜水气单胞菌的最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration, MIC)、最低杀菌浓度(minimum bactericidal concentration, MBC)和对细菌生长的影响,及其对菌体形态、电导率、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH)活性、蛋白质和DNA的影响,探究冬凌草甲素对耐药性嗜水气单胞菌的体外抑菌作用及其机制。结果显示,冬凌草甲素对嗜水气单胞菌具有明显抑制作用,MIC为256μg/mL,MBC为512μg/mL。当2MIC浓度的冬凌草甲素作用于嗜水气单胞菌CW株8、16 h后,菌体变形,细胞壁和细胞膜分离,细胞质空化。与对照组相比,药物组菌悬液的电导率显著升高,并且在冬凌草甲素作用6 h后达到5.66%。冬凌草甲素作用8 h后嗜水气单胞菌的LDH活性降低了20.8%,可溶性蛋白含量显著降低。DAPI染色结果显示,药物组荧光密度和强度均较对照组弱。DNA外渗量结果显示,较对照组上升了(29.32±1.02) mg/L。研究表明,冬凌草甲素对嗜水气单胞菌具有较强的抗菌作用,主要通过增加细胞膜的通透性,干扰蛋白质代谢进而抑制细菌的生长繁殖。     

嗜水气单胞菌引致的金钱鱼细菌性疾病

为了分离鉴定实验室养殖的金钱鱼暴发性疾病的病原,利用传统病原分离的方法,从病鱼肝脏分离得到一株G–短杆菌(Ah201416),对其进行电镜观察和生理生化鉴定,对病鱼组织进行病理切片分析,并根据科赫法则,用分离株对健康金钱鱼进行人工感染。结果显示,该菌株电镜下观察细菌大小为0.8~1.0μm×1.0~2.0μm(宽×长),无芽孢和荚膜,生理生化特性与嗜水气单胞菌基本一致;16S r RNA序列(登录号:KR006248)与Gen Bank中嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila,Ah ATCC7966)的16S r RNA基因序列的同源性高达99%,系统进化树与Ah聚为一支。病理切片分析发现,发病金钱鱼与正常金钱鱼相比,鳃小片细胞不同程度地脱落,伴有白细胞浸润;肠绒毛结构消失,肌肉层疏松明显;肾脏中肾小管细胞脱落,管腔中有坏死细胞,并出现不同程度的颗粒变性;肝脏细胞形态不规则,伴有血细胞浸润等病理损伤。人工感染实验表明,其对健康金钱鱼96h的半数致死剂量(LD50)为7.35×107 CFU/m L。研究表明,发病金钱鱼中分离的Ah201416菌株为嗜水气单胞菌,丰富了金钱鱼细菌性病原的研究,此结果为金钱鱼细菌性疾病的防治和养殖业的健康发展提供了重要的理论依据。     

嗜水气单胞菌拮抗菌甲基营养型芽孢杆菌WM-1发酵条件优化

为优化嗜水气单胞菌拮抗菌——甲基营养型芽孢杆菌WM-1的发酵条件,获得抑菌物质产生的最佳培养基配方和培养条件,本实验以嗜水气单胞菌为指示菌,以发酵上清液的抑菌活性为检测指标,采用单因素和正交实验设计,对菌株WM-1的发酵条件进行优化。结果显示,菌株WM-1最适发酵培养基为可溶性淀粉1.0%、牛肉膏1.5%、硫酸镁0.07%、磷酸氢二钾0.05%;最佳发酵条件为初始pH 7.5、培养温度30°C、装液量20%、摇床转速210 r/min、培养时间48 h。在最适培养基和最佳发酵条件下,菌株WM-1发酵液抑菌圈直径达(22.5±0.50)mm,抑菌活性比优化前提高了40.6%。本研究为嗜水气单胞菌的防治提供了新的材料、为甲基营养型芽孢杆菌应用于嗜水气单胞菌的生物防控提供了理论基础。     

草鱼miR-23a在嗜水气单胞菌感染过程中的调控机制

为探索嗜水气单胞菌感染后草鱼肾脏细胞(Ctenopharyngodon idella kidney,CIK)中miR-23a的调控机制,实验通过实时荧光定量PCR(qPCR)测定了嗜水气单胞菌感染CIK细胞后miR-23a的表达量变化,使用RNAhybrid软件预测miR-23a的靶基因并用双萤光素酶报告基因检测系统进...