罗非鱼无乳链球菌拮抗株的筛选及特性研究

自吉富罗非鱼养殖池塘水体、底泥和鱼体肠道中筛选无乳链球菌拮抗株。对其中1株抑菌能力最强的菌株LT3-1进行溶血性、形态、生理生化、16S rRNA基因序列测定,并进一步对其抑菌活性与发酵时间的关系、抑菌物质对温度的耐受性、产酶性能、降解亚硝酸盐性能、药物敏感性、安全性试验、攻毒试验进行研究。鉴定结果表明,菌株LT3-1为枯草芽孢杆菌,无溶血性。液体发酵16 h时,抑菌活性最强,抑菌圈平均直径为(25.30±0.57) mm。随温度的升高抑菌活性下降,但仍然存在,说明抑菌物质有耐高温特性。枯草芽孢杆菌LT3-1具有水解蛋白、淀粉和纤维素的能力。亚硝酸盐降解试验表明,枯草芽孢杆菌LT3-1菌液密度为10^5 cfu/mL时,6 h即可将亚硝酸盐质量浓度由2.5 mg/L降至0.03 mg/L,降解率达98.8%( P <0.05)。枯草芽孢杆菌LT3-1对检测的9种抗生素均敏感,罗非鱼接种密度为10^7 cfu/mL的枯草芽孢杆菌LT3-1菌液200 μL后,仍然存活且未有异常表现。动物攻毒试验表明,添加0.05%枯草芽孢杆菌LT3-1菌粉的试验组罗非鱼存活率提高20%,显著高于对照组( P < 0.05 )。综上所述,筛选自吉富罗非鱼肠道的枯草芽孢杆菌LT3-1能有效拮抗罗非鱼无乳链球菌,可以作为防治当地罗非鱼无乳链球菌病的良好菌种资源。     

一株罗非鱼源无乳链球菌的分离鉴定及耐药性分析

从海南省三亚市崖州区养殖的罗非鱼中分离得到一株优势病原菌,命名为H H-0708.经由16S rD-N A序列测定、菌落形态观察、生理生化试验,H H-0708被鉴定为无乳链球菌.H H-0708体外药敏结果显示:其对青霉素、头孢呋辛、多西环素等11种抗生素高度敏感,而对四环素、庆大霉素等9种抗生素表现出较强的耐药性,...     

我国罗非鱼源新型无乳链球菌的分离、鉴定及其分子特征

2014年海南省文昌市多个养殖场的罗非鱼出现暴发性疾病,患病罗非鱼表现出体色发黑、打转游动、眼球突出或混浊等典型的链球菌病症状。从患病罗非鱼的肝、肾、脾、眼球和脑等组织中分离到19株病原菌,即TC-1、TC-2、BL1441~BL1448和WT1451~WT1459。通过形态观察、生理生化特征和16S r RNA基因序列分析等方法对病原菌进行鉴定,结果表明,这些病原菌均为无乳链球菌。溶血试验结果表明,TC-1、TC-2和BL1441~BL1448菌株为β-溶血性无乳链球菌,而WT1451~WT1459菌株为不溶血无乳链球菌。进一步通过MLST、分子血清型和毒力相关基因检测等技术对这些分离菌株进行遗传特征分析,结果表明TC-1、TC-2和BL1441~BL1448菌株是常见的Ia-ST7型,其毒力基因型为bac+-bca+-bib A+-cfb+-hyl B+-iag A+-fbs B+-lmb–-scp B–-cyl E+-gbs20186–。而WT1451~WT1459菌株则是Ib-ST261型,其毒力基因型为bac–-bca–-bib A+-cfb+-hyl B+-iag A+-fbs B+-lmb–-scp B–-cyl E–-gbs20186+。将分离菌株BL1441和WT1451分别对罗非鱼进行攻毒试验,结果表明,WT1451菌株是强毒株,当其攻毒剂量为4.5×103CFU/m L时,罗非鱼累积死亡率可达85%。本研究将为我国罗非鱼无乳链球菌的流行病学、疫苗研制以及疾病防控等研究奠定基础。     

无乳链球菌感染尼罗罗非鱼的脑膜炎模型

目的：脑膜炎是罗非鱼无乳链球菌病的特征性临床症状,建立罗非鱼无乳链球菌脑膜炎模型,并制定相应的临床症状及组织病理学评分系统,对研究罗非鱼无乳链球菌病的致病机制具有十分重要的意义。方法：将健康罗非鱼43尾,随机分为4组：对照组(n=10)和试验组(n=33)。3组试验组根据不同感染剂量分为：10₆cfu组(n=11)、10₇cfu组(n=11)、10₈cfu组(n=11)。试验组分别将10₆、10₇、10₈CFU的无乳链球菌菌液腹腔注射罗非鱼复制脑膜炎模型。对感染罗非鱼的临床症状、剖检病变、脑组织(端脑、中脑、小脑、延脑)病理学进行判定,并结合细菌学检测,按照拟定的评分系统评价各组脑膜炎的造模效果,确定最佳造模方案。结果：各试验攻毒组罗非鱼感染后2天均出现不同程度死亡,未见明显神经症状。感染3天后鱼体开始出现异常活动的神经症状及突眼、角膜混浊等病理变化。病理组织学观察可见：蛛网膜下腔和脑软膜上有大量炎性渗出和染成蓝紫色微细颗粒的细菌团块,脑膜充血、水肿、疏松、增厚,有大量的中性白细胞等炎性细胞浸润;脑实质基质疏松水肿,呈海绵状;脑组织炎性细胞浸润,胶质细胞增生等软脑膜炎、脑膜脑炎症状。比较各组得分发现,10₇CFU组的无乳链球菌攻毒罗非鱼造模效果最好：临床症状显著而组内罗非鱼差异性最小,组织病理学观察患病罗非鱼病情和缓适中、利于观察研究。结论：使用10₇CFU无乳链球菌腹腔攻毒罗非鱼可在第3天成功构建脑膜炎模型,造模率为100%。     

罗非鱼源无乳链球菌的间接ELISA快速检测方法

以罗非鱼源无乳链球菌为抗原,免疫新西兰兔获得高效价的多克隆抗体;以此多克隆抗体作为一抗,羊抗兔Ig G-HRP作为酶标二抗,建立无乳链球菌的间接ELISA快速检测法。采用棋盘滴定法确定抗原与一抗的最佳工作浓度分别为106 CFU/m L和1∶10 000;酶标二抗的最适工作浓度为1∶1000。病原菌检测灵敏度为每孔103 CFU。该方法标准化后具有快速、灵敏等特性,与海豚链球菌等其他常见水产病原菌无交叉反应;阻断实验中的阻断率达72.02%;交叉反应和阻断实验的结果显示该方法具有较高的特异性。将该方法标准化后检测了44株2007—2013年分离的罗非鱼无乳链球菌,阳性检测率为100%;对人工感染后死亡的30尾罗非鱼的脑组织进行检测,阳性检测率为100%;对人工感染后未死亡的20尾罗非鱼的脑,肝和脾组织进行检测,脑的阳性检测率为0%,肝的阳性检测率为25%,脾的阳性检测率为50%;表明该技术不仅能够检测已发病的罗非鱼,而且能够检测无症状的带菌罗非鱼,该方法的建立有助于快速准确地诊断由无乳链球菌引起的罗非鱼链球菌病。     

1株好氧反硝化芽孢杆菌的脱氮特性研究

以具有较强反硝化能力的芽孢杆菌D5为出发菌株,研究了其牛长及好氧脱氮特性.研究结果表明,在高浓度的亚硝酸盐环境下其仍具有相当强的反硝化能力,且碳源为乙酸钠时脱氮能力最强.当碳源浓度0.2 mol/L、温度36℃、初始pH 7.0、溶氧5～7 mg/L时具有最佳的反硝化活性.和已报道的反硝化细菌相比,其具有更强的耐氧能力,同时也具有较高的反硝化速率.     

温度对尼罗罗非鱼无乳链球菌毒力的影响

为了解温度对鱼源无乳链球菌毒力的影响机制,本实验研究了温度对无乳链球菌毒力相关参数(生长、粘附、入侵、毒力基因表达以及对罗非鱼致死率)的影响。结果发现,不同培养温度下(25~40 ℃)无乳链球菌的生长速度不同,37 ℃为其最适生长温度,25 ℃时生长速度最慢;25~34 ℃内无乳链球菌粘附在惰性基质上的菌体对应的吸光值(OD_590nm)之间无显著差异(P>0.05),37 ℃时显著增加,40 ℃时又急剧下降;罗非鱼在人工感染无乳链球菌后各时间点(6、12、24和48 h),鱼体脑组织中菌量随注射菌体培养温度的增加呈先上升后下降的趋势,且与不同培养温度下的无乳链球菌对罗非鱼的致死率呈正相关;无乳链球菌毒力基因的表达也与培养温度相关,hly和cfb基因的表达量随菌体培养温度的升高先增加后降低,分别在34和37 ℃处达到峰值,不同培养温度下无乳链球菌sip基因表达的变化幅度较小,而scpB基因的表达则随培养温度增加而下降;无乳链球菌对罗非鱼的致死率随其培养温度的升高呈先升高后降低趋势,低温(25和28 ℃)培养条件下的菌体对罗非鱼致死率较低(<20%),37 ℃时致死率最高66.67%±6.67%。以上结果表明温度参与无乳链球菌生长、粘附、转移、入侵和部分毒力基因表达的调控,它们共同影响无乳链球菌对罗非鱼的毒力。     

中国南方地区罗非鱼无乳链球菌的分子流行病学研究

从广东省以及海南省等地区养殖的患病罗非鱼体内分离、收集到多株致病菌,经生化分析和分子生物学鉴定,均为无乳链球菌。对这些菌株分别进行了耐药谱测定、分子分型试验以及分子血清型分析。药敏试验结果表明,2007—2010年分离到的无乳链球菌耐药谱基本相似;多位点可变数目串联重复序列分析(MLVA)试验中,选择5个高变异指数的可变数目重复位点(VNTR)进行分子分型,结果表明,所有鱼源无乳链球菌菌株为同一MLVA型,而作为对照的牛源无乳链球菌则明显不同;为了对这些菌株进一步分型,分别进行了分子血清型和表面蛋白抗原基因的检测,结果表明,鱼源无乳链球菌的分子血清型均为Ⅰa型,表面蛋白抗原均为alpha-C蛋白。这进一步说明了不同年份和不同地区的鱼源无乳链球菌在基因水平上为同一分子类型,具有相同的起源或传染源。同时也说明,我国南方地区罗非鱼无乳链球菌在这几年中未发生明显的遗传变异。这些结果为罗非鱼无乳链球菌病疫苗研制,疫病监测及药物防治的研究提供理论依据。     

中草药联用对罗非鱼无乳链球菌作用的研究

本文利用BIOLOG自动微生物鉴定系统对所分离保存的罗非鱼致病菌株进行生化鉴定,确定为无乳链球菌(Streptococcus agalactiae),进而测定虎杖、五倍子、地榆、黄连、大黄、白头翁、黄芩等14种中草药单用及联用复方对该致病菌株的抑菌效果。结果表明,从14种中草药中筛选出6种中草药(中草药A、中草药B、中草药C、中草药D、中草药E、中草药F)对无乳链球菌有良好的抑制作用;随后考察此6种中草药组合成双联用、三联用及四联用复方的抑菌效果,其中双联用中的2种复方具有显著协同作用,4种复方具有协同作用;三联用中的8种复方具有显著协同作用,3种复方具有协同作用;四连用中的1种复方具有显著协同作用,1种复方具有协同作用。     

罗非鱼无乳链球菌的分子鉴定

对罗非鱼致病菌株TL60829NA及其人工感染后分离菌株TL60829NA1、TL60829NA2应用原核生物16S rRNA基因通用引物进行分子分类学鉴定.对这些菌株进行16srRNA基因的克隆、序列分析,核酸序列同源性分析表明,TL60829NA及其人工感染后分离菌株TL60829NA1、TL60829NA2为同一种细菌.其中,TL60829NA2与GenBank登陆号为DQ303183的无乳链球菌(Streptococcus agalaciate)菌株ATCC13813序列同源性最高(99.8%).同时,通过与常引起罗非鱼链球菌病的S.agalaciate、S.iniae代表菌株16srRNA基因构建的发育进化树表明,该菌株及其人工感染后分离菌株与S.agalaciate代表菌株构成一个进化分枝,而4株S.iniae代表菌株的16srRNA基因则构成另一个分枝.本研究证实了从发病罗非鱼肝脏组织中分离到的致病性链球菌为无乳链球菌.     

罗非鱼无乳链球菌巢式PCR检测方法的建立

根据无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)cfb基因序列,设计、合成2对引物,优化扩增条件,建立了快速高灵敏度鉴别无乳链球菌的巢式PCR方法。结果显示:使用该方法对罗非鱼(Oreochromis mossambicus)血液样品进行检测,可检测到活菌浓度为8.7×104CFU/m L的无乳链球菌。对采自广西地区受无乳链球菌感染的19份罗非鱼样品进行检测,18份可获得目的片段,扩增到的序列均为无乳链球菌cfb基因序列,检测准确度达到94.7%。     

自然感染无乳链球菌罗非鱼的比较病理学及毒力基因谱分析

在自然感染无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)的罗非鱼(Oreochromis niloticus)成鱼、稚鱼和自然携带无乳链球菌的罗非鱼体内分别获得14株、4株和2株无乳链球菌。临床和组织病理学分析显示,罗非鱼成鱼出现无规则游动,脑、眼眶、鳃和鳍条充血,眼球突出、白浊,内脏器官肿大、充血,以肾小管玻璃样变性、脑膜炎和心外膜炎等组织病理学变化为特征;罗非鱼稚鱼体表无明显症状,但部分内脏器官呈现肿大、充血现象,以脾脏血管区出血、肾小管上皮细胞变性、脑组织炎症反应较轻为其主要组织病理学特征。此外,罗非鱼胃固有层内及稚鱼肝脏组织中有大量的嗜酸性粒细胞浸润,可观察到无乳链球菌在成鱼的脑、心脏以及稚鱼肝脏中增殖;自然携带无乳链球菌的罗非鱼临床症状和组织学病变均不明显。PCR检测发现,各无乳链球菌毒力基因谱相同,但自然感染无乳链球菌的罗非鱼成鱼、稚鱼和自然携带无乳链球菌的罗非鱼的病理学损伤差异显著。     

罗非鱼无乳链球菌LrrG-Sip融合蛋白免疫原性研究

为探究无乳链球菌LrrG(Leucine-rich repeat protein from GBS)和表面免疫原性蛋白Sip(surface immunogenic protein)串联表达的LrrG-Sip重组融合蛋白的免疫原性,该研究将原核表达的LrrG-Sip重组融合蛋白分别以0.5μg·g~(-1)(R1组)、1.0μg·g~(-1)(R2组)和1.5μg·g-1(R3组)每尾200μL腹腔注射免疫尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus),同时以Sip蛋白(S组)、LrrG蛋白(L组)以及PBS(P组)作为对照。2周后对所有免疫鱼体进行无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)人工攻毒,攻毒剂量为其半致死浓度(LD_(50):4.0×108CFU·mL~(-1))。结果显示LrrG-Sip重组融合蛋白R1组对尼罗罗非鱼的相对免疫保护率最高,达89.14%;且免疫后第14和第28天,该组鱼体血清抗体OD_(450nm)值分别达0.63和0.64,均显著高于单一蛋白对照组(S和L组)和PBS组(P0.05);R1组鱼体血清过氧化物酶(POD)和碱性磷酸酶(AKP)活性在上述2个时间点也显著高于其他组(P0.05);但溶菌酶(LZM)和总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性与其他组之间差异不显著(P0.05)。初步表明LrrG-Sip重组融合蛋白具有良好的免疫原性,其免疫原性明显优于单个蛋白,且能有效减少免疫剂量。     

Efficacy of an experimentally inactivated Streptococcus agalactiae vaccine in Nile tilapia (Oreochromis niloticus) reared in Brazil

Tilapia aquaculture is one of the fastest‐growing segments of fish production in Brazil. Nile tilapia (Oreochromis niloticus) is largely cultivated in the state of Parana, where Streptococcus agalactiae is the cause of severe disease outbreaks. The objective of this paper was to evaluate an inactivated S. agalactiae vaccine in tilapia for the control of streptococcal disease outbreaks. Tilapia, weighing approximately 20 g each, were intraperitoneally (i.p.) inoculated with 0.1 mL of the vaccine at a dose of 2.0 × 10⁸ colony‐forming unit (CFU) mL^?1. One group of tilapia (treatment 1) received one vaccine dose, and the other group of tilapia (treatment 2) received two doses, with an interval of 21 days. The control group was i.p. inoculated with 0.1 mL tryptic soy broth fish^?1. Immunized and control tilapia were i.p. challenged with 0.1 mL of 3.0 × 10⁷ CFU mL^?1 at 30 days post vaccination. The fish were monitored daily for disease signs and for mortality for 16 days post challenge. A statistically significant difference (P=0.0045) was found between the mortality of treatments 1 and 2. The value of relative per cent of survival of 83.6% and 96.4%, respectively, indicate that this vaccine was efficient in Nile tilapia.     

中国罗非鱼主养区无乳链球菌的分子流行特征及其传播方式

为分析2007—2015年中国罗非鱼主养区无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)的分子特征和流行情况,分离并收集了248株罗非鱼源无乳链球菌。通过分子血清型、MLST、毒力基因和前噬菌体等分型方法对248株无乳链球菌进行了分子遗传特征分析。结果表明,229株无乳链球菌(92.3%)的分子血清型是Ⅰa型,其余19株均是Ⅰb型(7.7%)。MLST分析结果表明,所有Ⅰa型无乳链球菌都是ST7型,所有Ⅰb型无乳链球菌都是ST261型。毒力基因检测结果发现,229株Ⅰa-ST7型无乳链球菌的毒力基因型相同,即V1型;19株Ⅰb-ST261型无乳链球菌的毒力基因型相同,即V2型。前噬菌体检测结果表明,Ⅰa-ST7型无乳链球菌可分为两种前噬菌体基因型,分别是P1型(36株)和P2型(193株);Ⅰb-ST261型无乳链球菌的10个前噬菌体基因都是阴性,即P3型。根据以上4种分子分型方法可将248株无乳链球菌分为3种基因型,即Ⅰa-ST7-V1-P1型、Ⅰa-ST7-V1-P2型和Ⅰb-ST261-V2-P3型。2010—2011年主要流行菌株由Ⅰa-ST7-V1-P1型转变为Ⅰa-ST7-V1-P2型,其中Ⅰa-ST7-V1-P1型是2011年之前的主要流行菌株,Ⅰa-ST7-V1-P2型在2011年及之后成为主要流行菌株。研究表明,近年来我国罗非鱼源无乳链球菌发生了明显的遗传变异,同时,根据我国罗非鱼主养区无乳链球菌的流行特点,推测我国罗非鱼源无乳链球菌是通过苗种或水体等介质进行传播的,属于输入性传播方式。     

Construction and characterization of cpsE-and neuA-deleted mutants of Streptococcus agalactiae isolated from Nile tilapia

为探究尼罗罗非鱼无乳链球菌(GBS)荚膜多糖合成基因cpsE和neuA对菌株生物学特性的影响,本研究利用同源重组的方法,构建了GBS的cpsE与neuA的单基因缺失突变株.具体方法为:用Infusion-PCR的方法分别构建带有氯霉素抗性基因的cpsE与neuA基因敲除重组质粒pSET4s-cpsE和pSET4s-neuA.将构建好的质粒电转化入GBS感受态细胞中,通过改变培养温度实现双交换和质粒丢失,最后经氯霉素抗性筛选获得疑似敲除株.通过菌落PCR、RT-PCR及DNA测序等方法对疑似敲除株进行验证.结果显示GBS的两个突变株△cpsE和△neuA被成功构建.在此基础上,通过生物学功能分析比较基因缺失突变株△cpsE、△neuA与野生株在菌株生长速率、荚膜多糖厚度、唾液酸含量和毒力方面的差异.结果发现缺失突变株△cpsE和△neuA的生长速度与野生株无显著差异,但荚膜多糖厚度、唾液酸含量和菌株毒力均显著低于野生株.进一步研究显示,cpsE是鱼源GBS荚膜多糖合成的关键基因,neuA基因则是荚膜多糖唾液酸化的关键基因,它们的缺失导致了GBS荚膜唾液酸含量的降低,且显著降低了菌株的毒力.     

Effects of Dietary Probiotics on the Growth and Feeding Efficiency of Red Hybrid Tilapia,Oreochromis sp., and Subsequent Resistance to Streptococcus agalactiae

An eight-week trial was performed to evaluate three commercial/prototype probiotics supplemented in red hybrid tilapia, Oreochromis sp. diets. Triplicate groups of tilapia were measured for growth performance, feeding efficiencies, and whole-body composition. After the feeding trial, duplicate groups of tilapia were assessed for their resistance to Streptococcus agalactiae over 23 days. Six diets were supplemented with 0.1% or 0.3% PB₁ consisting of Bacillus subtilis, 0.1% or 0.3% PB₂ consisting of B. licheniformis or 0.1% MPB consisting of Bacillus sp. and Pediococcus sp. Probiotics had no effect (p > 0.05) on growth or feeding efficiencies, although whole-body crude protein was significantly higher in the PB₁ 0.3% treatment. Tilapia in the probiotic treatments had a higher resistance to S. agalactiae and, with the exception of the PB₂ 0.1% diet, were all significantly higher than the control treatment. Although the tested probiotics were not growth promoters, dietary B. subtilis was the most effective prophylactic against pathogenic bacteria.     

罗非鱼无乳链球菌C5a肽酶(ScpB)的原核表达及其免疫原性

以尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)为鱼体样本, 克隆了罗非鱼源无乳链球菌(Streptococcus agalactiae) scpB基因, 构建了原核表达质粒pET32a(+)-scpB, 转入大肠杆菌BL21(DE3)后, IPTG诱导表达, 表达的重组蛋白经镍离子金属螯合柱纯化及超滤管浓缩后, 进行SDS-PAGE和Western blot分析鉴定。纯化的重组蛋白以不同剂量(1 μg/g、3 μg/g、5 μg/g) 免疫尼罗罗非鱼后, 每周检测各实验组鱼体血清非特异性免疫指标[溶菌酶活性、超氧化物歧化酶(SOD)活力]及抗体水平变化情况, 并于免疫4周后以4倍LD₅₀的剂量对其进行人工攻毒。结果显示, 该重组蛋白在大肠杆菌中以包涵体的形式存在; 对尼罗罗非鱼的相对免疫保护率为69.66%~89.00%, 其中5 μg/g组的相对保护率最高; 受免鱼体血清中溶菌酶活性、SOD活力和抗体水平较对照组有极显著提高(P<0.01), 结果表明, 重组蛋白ScpB具有较强的免疫原性和保护作用。本研究旨在为GBS多肽疫苗的研制奠定基础。

     

罗非鱼无乳链球菌LrrG-Sip融合基因原核表达载体的构建及表达

LrrG和表面免疫原性蛋白（Sip）是无乳链球菌（Streptococcus agalactiae）的2种表面蛋白,具有良好的免疫原性。为获得罗非鱼无乳链球菌表面蛋白LrrG和Sip蛋白的融合蛋白,该试验采用基因拼接技术中的双酶切法分2步逐个将Sip和LrrG基因插入pColdⅡ载体中,构建原核表达载体pColdⅡ-LrrG-Sip。将成功构建的融合基因原核表达载体转化感受态细胞BL21（DE3）,进行诱导表达条件的优化。结果显示,15℃、IPTG 0.5 mmol·L-1诱导9 h,目的蛋白呈可溶状态的表达量最高。Western Blot检测结果显示LrrG-Sip融合蛋白大小与预测一致（162kDa）,说明成功构建了融合基因,为罗非鱼源无乳链球菌亚单位疫苗的研制奠定了基础。