罗非鱼海豚链球菌16srRNA基因的序列测定和系统进化分析

为了从分子水平上对～株来源于发病罗非鱼的链球菌进行分类学鉴定，本研究利用原核生物16srRNA基因通用引物对该菌株进行了16srRNA基因的克隆及序列分析。结果扩增出长约1．5kbp目的片段，测序得到一条长度为1447bp核苷酸序列。核苷酸同源性分析表明，该序列与NCBI公布的海豚链球菌（Streptococcus iniae，s．iniae）SCCF5L菌株16srRNA基因核苷酸序列同源性最高（99．496），暂称为中国广西株（S．iniae-CGX）。同时，亲源关系较近的S．iniae、S．difficile和S，agalaciate代表菌株构建的系统发育进化树显示，该菌株与S．iniae代表菌株组成同一进化分支，与s．agalaciate代表菌株组成的另一进化分支距离较近（95．596），而与S．difficile代表菌株组成的进化分支距离较远（92．3％）。本研究证实，从发病罗非鱼脑组织分离得到的致病性链球菌为海豚链球菌。     

罗非鱼海豚链球菌PCR检测方法的建立

近年来，海豚链球病已给我国及世界罗非鱼养殖带来了巨大的经济损失。为建立特异、敏感、快速的罗非鱼海豚链球菌PCR诊断方法，根据NCBI数据库已公布的海豚链球菌基因序列，设计合成种特异性引物CM1／CM2，进行海豚链球菌特异基因片段的PCR扩增试验、反应条件的优化及不同检测材料的比较。同时测试了方法的特异性和敏感性，对不同养殖鱼场的10份临床样品进行了检测。试验结果表明，引物CM1／CM2可以扩增到与预计大小相符的870bp海豚链球菌特异性基因片段；PCR反应与鮰爱德华氏细菌、Ⅰ型荧光假单胞菌、点状产气单胞菌点状亚种、鳗弧菌、温和气单胞菌、肠型点状产气单胞菌、柱状黄杆菌、嗜水气单胞菌和河弧菌水产常见病原菌均无交叉反应；能够检测的最低细菌数为20～30个海豚链球菌；同时，该PCR可以直接从病鱼的脑、肝脏、肾脏及脾脏组织扩增出特异性目的片段；临床菌株检测结果与基于菌株16srRNA基因序列系统进化分析结果一致。由于病鱼内脏组织总DNA、菌落及菌液可直接用于该PCR扩增，最大限度缩短了整个检测时间及降低了检测成本。方法的建立为致病性海豚链球菌检测提供了一种简便、快速的途径，具有较好的应用前景。     

罗非鱼海豚链球菌病的病理学观察

采用光学显微镜和透射电子显微镜技术分别对患海豚链球菌病的罗非鱼的病理学变化进行了研究。分离的病原菌革兰氏染色呈阳性,透射电镜负染观察菌体球形或卵圆形,直径0.6~1.0μm,多数呈链状排列。组织学病变主要表现为全身多组织、器官水肿,出血、变性、坏死以及炎症反应,特别是肝、脾、肾和脑分别表现为肝炎,脾炎,间质性肾炎和脑膜炎。超微结构观察发现病鱼肝、脾、肾、脑、心肌和骨骼肌等器官的细胞超微结构都有较为严重的破坏,细胞核畸形,染色质浓缩或边集,粗面内质网囊泡化及脱粒,线粒体肿胀,嵴断裂或溶解消失。研究表明,海豚链球菌能造成罗非鱼全身性组织器官病变,致使器官功能障碍,正常生理代谢调节紊乱,最后导致死亡。     

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...     

罗非鱼海豚链球菌疫苗及其免疫效果的研究

用筛选到的海豚链球菌(Streptococcus iniae)临床分离菌株CMS005,甲醛灭活制备成疫苗并对其进行了注射、浸泡和口服免疫奥尼罗非鱼的效果研究。结果显示:实验室水族箱试验的注射、浸泡和口服免疫的最佳免疫保护率分别为90.5%、61.9%和14.3%,水泥池小网箱试验的最佳免疫保护率分别为100%、86.1%和66.7%。免疫剂量对浸泡免疫效果的影响大于注射和口服免疫,加强免疫可显著提高浸泡和口服免疫效果,超声波处理可以提高浸泡免疫效果。注射和口服免疫7 d和15 d后均可控制罗非鱼海豚链球菌病的继续发生;未免疫组罗非鱼月累计死亡率为4%~16%,而免疫组罗非鱼月累计死亡率低于0.5%;疫苗产生的免疫保护力可持续2~3个月。     

海豚链球菌simA和pgmA真核表达质粒对尼罗罗非鱼免疫保护的研究

尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)是世界水产养殖业中的重要经济鱼类,但在养殖生产中易受海豚链球菌(Streptococcus iniae)感染而致病致死,使用疫苗是一种相对理想的防感染措施。该研究采用海豚链球菌simA、pgmA基因构建的真核表达载体作为DNA疫苗,肌肉注射罗非鱼评估疫苗保护效果。免疫后在DNA和RNA水平上,在注射鱼体内检测到2个目的基因。首次免疫后第7至第28天,鳃、肝、肾脏、头肾中疫苗组的白介素1 (Interleukin,IL-1β)与肿瘤坏死因子(Tumor Necrosis Factor,TNF-α)表达量高于PBS对照组;疫苗组的抗体滴度、血清抗菌活性显著(P<0.05)高于PBS对照组。攻毒后,注射pcDNA3.1-pgmA、pcDNA3.1-simA、pcDNA3.1-pgmA与pcDNA3.1-simA等比例混合疫苗的相对保护率(Relative percent survival,RPS)分别为60.7%、49.9%和75.0%。结果表明所制备的疫苗具有免疫保护效果,可作为候选疫苗。     

海豚链球菌灭活疫苗对罗非鱼免疫效果的初步研究

将海豚链球菌(Streptococcus iniae)淡水分离株TBY-1菌株灭活后制备成无佐剂和添加白油佐剂的疫苗,利用浸泡和腹腔注射复合免疫方式对罗非鱼(Oreochromis niloticus)进行免疫,比较其相对保护率及血清中抗体凝集效价,以评价佐剂的存在与否及免疫次数对海豚链球菌灭活疫苗的免疫效果的影响,同...     

海豚链球菌感染对不同品系罗非鱼血液生化指标和肝脏HSP70 mRNA表达的影响

以吉富罗非鱼、新吉富罗非鱼、埃及尼罗罗非鱼和红罗非鱼为研究对象,饲养100d后,进行海豚链球菌(2.95×108CFU/mL)感染试验,分析攻毒前后各品系罗非鱼的血液生化指标和肝脏HSP70 mRNA表达量的变化规律。另从各桶中取20尾鱼进行同样的攻毒试验,统计攻毒后各时间点的累积死亡率。结果表明,感染海豚链球菌96h后,吉富罗非鱼和新吉富罗非鱼对病原较为敏感,累积死亡率分别达到36.67%和38.33%;埃及尼罗罗非鱼对病原敏感性较差,试验期间未见死亡。吉富罗非鱼、新吉富罗非鱼和红罗非鱼血清皮质醇和葡萄糖水平以及肝脏HSP70 mRNA的表达量在攻毒后明显提高,血清谷丙转氨酶、谷草转氨酶与溶菌酶活力也呈上升趋势,碱性磷酸酶活力与甘油三酯和胆固醇水平低于攻毒前。埃及尼罗罗非鱼可以利用糖原和脂类产生的能量,提高了HSPS与一些特定免疫蛋白(溶菌酶、球蛋白等)的合成,增强了鱼体的非特异性免疫力。罗非鱼选育过程中,需要将抗病力与生长性能进行有效的结合,在注重生长速度的同时也要增强其抗应激能力,从而为罗非鱼产业的可持续发展提供保证。     

广东省养殖罗非鱼、海鲈、尖吻鲈海豚链球菌感染调查

利用细菌分离培养方法结合特异PCR技术,对广东省珠三角地区养殖罗非鱼(Oreochromis spp.)、海鲈(Lateolabrax japonicus)及尖吻鲈(Lates calcarifer)的海豚链球菌(Streptococcus iniae)感染情况进行了周年调查。每月固定时间在特定养殖区域采集目标鱼的脑、肝、脾、肾和肌肉等组织,并对其进行海豚链球菌的细菌分离培养鉴定。仅从已经患病的尖吻鲈中分离到3株链球菌,经生理生化鉴定和16S rDNA测序确定为海豚链球菌。利用海豚链球菌特异PCR技术对上述养殖鱼类不同组织进行检测,发现罗非鱼、海鲈、尖吻鲈的海豚链球菌感染率分别为30.21%、23.53%、14.55%,其中罗非鱼脑和肌肉的感染率明显较其他组织高(P<0.05),分别为20.65%和23.75%;海鲈的脑部和肌肉感染率也较其他组织高(P<0.05),分别为12.1%和10%;而尖吻鲈各组织感染率没有较大差异(P>0.05)。另外,研究结果还表明采集样本的海豚链球菌感染率随着其体长的增加而呈现下降趋势。     

海南三亚斑节对虾野生种群mtDNA 16S rRNA基因和控制区序列的多态性

采用聚合酶链式反应(PCR)技术对海南三亚野生斑节对虾(Penaeus monodon)20个个体的mtDNA 16S rRNA基因和控制区序列进行扩增,PCR产物经纯化后进行测序,得到16S rRNA基因的495 bp的核苷酸序列和控制区序列470 bp的核苷酸片段.用Clustal X软件对16S rRNA和控制区序列进行了比对,通过ARLEQUIN 2000软件对所得线粒体16S rRNA基因片段和控制区序列进行了比较分析.16S rRNA序列检测出17个多态位点,8种单倍型;控制区序列检测出100个多态位点,17种单倍型.该种群16S rRNA序列基因多样度(H)和碱基多样度(π)分别为0.700和0.0045;控制区序列的H和π分别为0.984和0.0480.研究结果表明16S rRNA序列不适应斑节对虾的种群遗传多样性分析;控制区序列适应斑节对虾种群遗传多样性研究.     

中国南海野生斑节对虾5个地理群体线粒体16S rRNA基因序列比较分析

对中国南海海域5个斑节对虾野生群体三亚群体(SY)、深圳群体(SZ)、阳江群体(YJ)、湛江群体(ZJ)、北海群体(BH)100个样品的16S rRNA 序列进行PCR扩增,并对扩增产物进行了测序.用CLUSTAL_X排序软件对测序所得的100个16S rRNA序列进行比对.通过ARLEQUIN软件对所得100个16S rRNA序列进行比较分析,共检测出28个变异位点,19种单倍型.三亚、深圳、阳江、湛江以及北海等5个野生群体的核苷酸多样性(π)依次分别为0.004 35,0.005 86,0.010 50,0.010 81,0.011 68.三亚、深圳、阳江、湛江以及北海等5个野生群体的单倍型多样性(H)依次分别为0.689 5, 0.521 1, 0.573 7, 0.600 0, 0.721 1.对5个野生群体的16S rRNA序列进行FST分析,结果表明湛江、北海群体分别与三亚、深圳两个群体有显著的遗传差异,其余群体之间的遗传差异不显著.对5个群体进行AMOVA分析结果表明,5个群体间存在显著性遗传差异.对5个群体构建分子系统树,结果表明,三亚和深圳群体之间的亲缘关系最近;北海、湛江群体与三亚、深圳群体的亲缘关系很远.实验表明,中国南海海域5个斑节对虾野生群体可以为斑节对虾的选择育种提供两个基础群体:一个是三亚、深圳野生原种基础群体;另一个是湛江和北海野生原种基础群体.     

基于16SrRNA部分序列探讨中国近海十三种石首鱼类的分子系统进化关系

石首鱼科鱼类种类繁多,形态相似,难以确定种属界限,一些种类的归属尚未确定。本文获得了中国沿海石首鱼科9属13个种合计48个线粒体16SrRNA基因片段,序列长约484 bp,共检测到28个单倍型,170个变异位点。结合来自GenBank的5种石首鱼科鱼类的相应片段序列通过模式验证后构建最大似然进化树。根据所得分子生物学数据并结合已知形态学理论,分析得出如下结果:银牙鱼或和红牙鱼或同属于一个亚科,而尖头黄鳍牙鱼或不属于牙鱼或亚科,并推测尖头黄鳍牙鱼或可能属于拟牙鱼或属或者黄唇鱼亚科;叫姑鱼亚科和石首鱼亚科是石首鱼亚科中较早分化的种类;黄姑鱼属有可能不属于白姑鱼亚科,而可能归于一个新的亚科。本文的研究结果为进一步阐明石首鱼类的系统进化关系提供了分子依据。     

浙江三门湾日本蟳群体线粒体16SrRNA基因序列多态性

采用聚合酶链式反应(PCR)技术对浙江三门野生日本蟳20个个体的mtDNA 16SrRNA基因进行扩增,PCR产物经纯化后进行测序,得到495 bp的核苷酸序列片段。测序结果经比对校正后,获得三群体16SrRNA基因一致序列,片断长为495 bp,其中变异位点15个,简约位点11个,总变异为3.03%。在测得的495 bp目的DNA片段中,碱基T、C、A、G平均组成分别为35.2%、17.9%、35.3%和11.6%,其A+T含量(70.5%)远高于G+C含量(29.5%)。在20个个体中共检测到7个单倍型,单倍型多样性为0.642,核苷酸多样性为0.448%。根据Kimura遗传距离的计算结果,各单倍型之间的遗传距离为0.2%~2.68%。16SrRNA构建的NJ系统发育树表明,梭子蟹属的远洋梭子蟹和青蟹属的拟穴青蟹亲缘关系较近,与蟳属的日本蟳亲缘关系较远,与形态和RAPD研究结果一致。     

中国对虾线粒体16S rRNA基因序列分析

中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)是我国海洋渔业重要的经济虾种之一。本研究以相应引物对野生群体和人工培育第1代、第4代、第5代、第6代群体(CP1、CP4、CP5、CP6)的各2个个体的线粒体16SrRNA基因片段进行了PCR扩增和序列测定分析。分析结果表明，测得的16SrRNA基因片段长为520bp，10个中国对虾个体间无碱基差异，其A、T、G、C含量分别为171bp(32．88％)、176bp(33．85％)、104bp(20．00％)、69bp(13．27％)，AT含量明显高于GC含量。利用其中长度为413bp的同源序列，以环斑鼓虾(Alpheus armillatus)为外群探讨了对虾科(Penaeidae)中的对虾属、美对虾属、明对虾属、囊对虾属和滨对虾属5个属(Penaeus，Farfantepenaeus,Fenneropenaeus,Marsupenaeus,Litopenaeus)12种对虾间的系统关系。以NJ法构建的分子系统树显示可将以上12种虾类分为两个大群：中国对虾和斑节对虾先聚到一起后与日本对虾聚成一大群；美对虾属、滨对虾属个体各聚成1支后聚成一大群，最后与中国对虾等聚到一起。同时可见，小褐美对虾(F．subtilis)与保罗美对虾(F.paulensis)、南方滨对虾(L.schmitti)与白滨对虾(L.setiferus)种间的亲缘关系较近。     

4种河蓝蛤线粒体COI和16S rRNA基因序列的种间遗传分析

对光滑河蓝蛤Potamocorbula laevis、黑龙江河蓝蛤P.amurensis、焦河蓝蛤P.ustulata、红肉河蓝蛤P.rubromuscula4个野生种共40个个体的线粒体COI和16SrRNA基因片段进行了扩增和测序,经过筛选和剪切,得到长度为650bp和450bp的片段。序列分析显示,序列的碱基组成中G+C含量较低,16SrRNA基因种间和种内的变异较低,COI基因片段种内和种间的变异较高。以沙海螂Mya arenaria为外群,用MEGA 4.0软件中的NJ法构建了系统进化树,通过遗传距离和系统进化树可以看出,4种河蓝蛤未能达到不同种之间显著的遗传分化。     

发病鲆鲽类分离菌株的16S rRNA基因测序分析

细菌性疾病是中国海水养殖鲆鲽类的主要病害,为全面了解病原菌种类,本研究对1999~2012年从山东、江苏、河北、天津等沿海地区养殖场发病鲆鲽鱼类中分离得到的124株优势菌株进行了16S rRNA基因测序和系统发育学分析。将基因序列与GenBank核酸序列数据库进行相似度比对分析,结果显示,有83株与弧菌属(Vibriosp.)细菌相似度最高,11株与气单胞菌属(Aeromonas sp.)细菌相似度最高,4株与爱德华氏菌属(Edwardsiella sp.)细菌相似度最高,26株为其他15种属的细菌。根据系统发育学分析结果,进一步将66株菌鉴定为16个种,优势种为溶藻弧菌(V.alginolyticus)、哈氏弧菌(V.harveyi)、鳗弧菌(V.anguillarum)、杀鲑气单胞菌(A.salmonicida)和迟缓爱德华氏菌(E.tarda)。选择其中的9株鳗弧菌和4株迟缓爱德华氏菌进行人工感染实验,结果显示,其中7株鳗弧菌和3株迟缓爱德华氏菌对大菱鲆(Scophthalmus maximus)有较强的致病性。研究结果可为阐明中国海水养殖鲆鲽类的流行病发生历史、病原种类、病原监测及疾病控制提供重要参考。     

基于形态特征和线粒体 16S rRNA基因序列探讨棱鳀属的系统进化

对6种棱鳀属(ThryssaCuvier1829)鱼类共21个个体的16SrRNA基因进行PCR扩增,经比对校正得到572bp的基因片段,共检测到8个单倍型,棱鳀属6个种所有单倍型之间共存在8个插入/缺失;此外有99个变异位点,其中简约信息位点87个;多态位点比例为17.3%;序列中转换多于颠换,转换/颠换之比为1.6;A+T含量(53.6%)明显高于C+G含量(46.4%),序列表现出明显的T偏倚。基于Kimura双参数法,计算的种间遗传距离介于0.4%[黄吻棱鳀(T.vitrirostris)与中颌棱鳀(T.mystax)]到11.33%[黄吻棱鳀与赤鼻棱鳀(T.kammalensis)]之间。以日本鳀(Engraulis japonius)和欧洲鳀(Engraulisencrasicholus)为外群构建的NJ树和ML树中,赤鼻棱鳀位于进化树的基部,是最早分化出来的种;进化树显示,黄吻棱鳀和中颌棱鳀关系最近。本研究结果支持形态学得出的赤鼻棱鳀最先分化的结论,认为中颌棱鳀和黄吻棱鳀可能为同一个种,至于汉氏棱鳀(T.hamiltonii)和杜氏棱鳀(T.dussumieri)的分类地位有待进一步确认。     

浅色黄姑鱼线粒体16S rRNA基因片段序列特征分析

PCR扩增100个浅色黄姑鱼个体的线粒体16SrRNA基因片段序列,得到大约620bp的扩增产物。将其中5个个体的扩增产物进行测序和同源比对,得到468bp可供比对分析的片段。比对结果表明,5条序列包括两个单倍型,两个单倍型之间有1个碱基突变。PCR-RFLP分析结果显示,两个种群的100个样品中98%的个体为其中一种单倍型,只有2%的个体呈另一种单倍型,表明这两个种群的遗传多样性较低。两个单倍型平均碱基组成为:T22.0%,C26.3%,A29.8%,G21.9%,GC含量平均为48.2%。与GenBank中石首鱼科7属9种的11条同源序列比对,得到429个比对位点,其中包括69个简约信息位点、55个单突变子和16个插入/缺失位点。聚类分析显示,浅色黄姑鱼与黄姑鱼亲缘关系较近,与形态分类相符。     

3种白鲑线粒体细胞色素b和16S rRNA基因片段序列分析

对黑龙江水域的乌苏里白鲑(Coregonus ussuriensis)和由俄罗斯引种的贝加尔凹目白鲑(C.autumnalis migrato-rius)和高白鲑(C.peled)的线粒体细胞色素b(Cytb)和16S rRNA基因片段进行了扩增和序列测定,分析比较了3种白鲑间的序列差异。在402 bp的Cytb基因片段中,3个乌苏里白鲑个体中出现了2种单倍型,种内个体间有2个碱基的差异,而贝加尔凹目白鲑和高白鲑的个体各出现1种单倍型;在577 bp的16S rRNA基因片段中,3个乌苏里白鲑个体出现了2种单倍型,种内个体间存在1个碱基的差异,而贝加尔凹目白鲑和高白鲑2个种的序列完全相同。研究结果表明,Cytb基因适用于白鲑的分子系统发育研究。基于Cytb基因片段序列,利用Kimura-2模型构建的NJ树表明:乌苏里白鲑与贝加尔凹目白鲑亲缘关系较近;乌苏里白鲑与贝加尔凹目白鲑和高白鲑的分歧时间分别约为62.5万年和152万年,在更新世。[中国水产科学,2007,14(1):8-14]