鯉魚嗜水氣單胞菌的檢測與分析

摘要：對從漁場采集患細菌性敗血癥的瀕死鯉魚進行細菌分離培養(yǎng)及毒力因子測試，應(yīng)用鍍銀染色、負染色技術(shù)檢測菌體。根據(jù)細菌的致病力，形態(tài)特征及鞭毛生長位置、數(shù)目、長短等指標，判斷其菌體。結(jié)果表明，分離的菌體無雜菌生長，嗜水氣單胞菌是鯉魚敗血癥的致病菌。

關(guān)鍵詞：鯉魚；嗜水氣單胞菌；毒力因子；菌體；檢測與分析

中圖分類號：Ｓ９１７．１文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０11）03－0564-02

Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Aｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｃａｒｐ Aｅｒｏｍｏｎａｓ ｈｙｄｒｏｐｈｉｌａ

ＺＨＡＮＧ Ｗｅｎ－ｌｉa，ＺＨAＮＧ Ｙｕ－ｆｅｎb，ＺＨＡＮＧ Ｘｉｕ－ｊｕｎb

（ａ．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ； ｂ．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ Ｃｏａｌ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｔａｎｇｓｈａｎ ０６３０００， Ｈｅｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｆｉｓｈ ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ ｆｒｏｍ ｆｉｓｈｉｎｇ ｇｒｏｕｎｄ ｄｙｉｎｇ ｏｆ ｂａｃｔｅｒｉａｌ ｓｅｐｔｉｃｅｍｉａ ｗｅｒｅ ｉｓｏｌａｔｅｄ ａｎｄ were proceeded ｂａｃｔｅｒｉａ culturing， ｖｉｒｕｌｅｎｃｅ ｆａｃｔｏｒｓ testing， ｗｉｔｈ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｉｌｖｅｒ ｓｔａｉｎｉｎｇ， ｎｅｇａｔｉｖｅ ｓｔａｉｎｉｎｇ ｆｏｒ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ bacterium． Ｔｈｅ strain ｗａｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｂａｃｔｅｒｉａｌ ｖｉｒｕｌｅｎｃｅ， ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｆｌａｇｅｌｌａｒ’s ｇｒｏｗｔｈ ｐｏｓｉｔｉｏｎ， ｎｕｍｂｅｒ， ｌｅｎｇｔｈ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ，ｔｈｅ ｓｅｐａｒａｔｅｄ bacterium ｇｒｏｗed ｗｉｔｈｏｕｔ ｏｔｈｅｒ bacterium， ａｎｄ Ａｅｒｏｍｏｎａｓ ｈｙｄｒｏｐｈｉｌａ was ｔｈｅ pathogen ｏｆ ａ ｃａｒｐ ｓｅｐｔｉｃｅｍｉａ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： carp； Ａｅｒｏｍｏｎａｓ ｈｙｄｒｏｐｈｉｌａ； ｖｉｒｕｌｅｎｃｅ ｆａｃｔｏｒｓ； ｔｈａｌｌｕｓ； ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ and analysis

近年來，隨著高密度養(yǎng)殖和環(huán)境污染等原因，各種魚類疾病發(fā)病率大大增加，其中細菌性敗血癥是鯉魚的嚴重病害之一。感染細菌性敗血癥的病魚或死魚主要癥狀為兩眼突出，腹部膨大，體表有大小不等的紅斑，肛門紅腫，尾鰭潰爛。少數(shù)病變嚴重的鯉魚用手觸摸體表，鱗片即脫落。剖檢病魚可發(fā)現(xiàn)魚鰓為暗紅色，肝臟腫大，大部分呈土黃色，膽囊高度充盈，脾臟呈暗黑色，腹腔有淡紅色腹水，黏膜變黑。試驗擬找出鯉魚細菌性敗血癥的病原菌，通過無菌細菌培養(yǎng)及毒力因子測試，判斷菌體形態(tài)特征、菌體表面結(jié)構(gòu)與鞭毛形成情況等，為細菌的分類提供檢測技術(shù)及基礎(chǔ)資料。

１材料與方法

１．１材料

１．１．１患病鯉魚患病鯉魚采集于唐山市豐南養(yǎng)殖場。

１．１．２培養(yǎng)基及細菌鑒定條營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基、瓊脂斜面培養(yǎng)基、營養(yǎng)肉湯、血瓊脂平板、脫脂奶蔗糖胰蛋白胨瓊脂平板，參照說明制備使用；ＡＰＩ細菌鑒定條由法國梅里埃公司提供。

１．１．３儀器日本ＯＬＹＭＰＵＳ公司ＣＨＣ－２１２型光學顯微鏡；日本日立Ｈ－７６５０型透射電子顯微鏡。

１．２方法

１．２．１細菌分離培養(yǎng)無菌采取發(fā)病或瀕死鯉魚的肝、脾、腎，劃線接種于普通營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基上，２８℃ 培養(yǎng) ２４ ｈ，挑取單個菌落獲純培養(yǎng)物后，轉(zhuǎn)接于普通營養(yǎng)瓊脂斜面培養(yǎng)基上，然后移接于營養(yǎng)肉湯試管，置搖床培養(yǎng)１６ ｈ，涂片，供鞭毛鍍銀染色。取營養(yǎng)瓊脂斜面培養(yǎng)基上菌體，２８℃培養(yǎng)１６～１８ ｈ，制成菌懸液，濃度為１．０×１０８CFU／ｍＬ，用于磷鎢酸負染色。

１．２．２毒力因子檢測將分離的菌株接種于血瓊脂平板上，２８℃培養(yǎng)２４ ｈ，觀察溶血情況并挑取單個菌落接種于含１．５％脫脂奶蔗糖胰蛋白胨瓊脂平板上，２８℃培養(yǎng)２４ ｈ，以在點種菌生長菌落周圍出現(xiàn)清晰溶蛋白圈者為陽性。

１．２．３細菌生化鑒定經(jīng)ＡＰＩ細菌鑒定條鑒定此菌為嗜水氣單胞菌。

１．２．４鞭毛鍍銀染色取鞭毛染色液Ａ 液（３．０ ｇ ＦｅＣｌ３·６Ｈ２Ｏ，１００ｍＬ ０．０１ ｍｏｌ／Ｌ ＨＣｌ溶液）０．１ｍＬ加入有塞的試管內(nèi)，再加入Ｂ液（單寧酸１５．０ ｇ溶于１００ ｍＬ去離子水中，加３７％甲醛１．０ ｍＬ）０．１ ｍＬ充分混合［１，２］，用酒精燈火焰輕微緩緩加熱１０～２０ ｓ，稍冷卻。這樣處理過的混合液染片４０ｓ即可，去離子水緩慢沖洗干凈。Ａ、Ｂ液混合物不穩(wěn)定，加熱１０ ｍｉｎ內(nèi)使用。滴加銀染液 Ｃ液（ＡｇＮＯ３ ５．０ ｇ溶于１００ ｍＬ去離子水，取出１０ ｍＬ備用）染色，加熱至微冒蒸氣，染色１０～２０ ｓ，去離子水洗凈染液，干后鏡檢。

１．２．５懸滴法負染色采用２％磷鎢酸［３］水溶液，（ｐＨ值為７．０），選用日本進口３００目銅網(wǎng)，制成Ｆｏｒｍａｌ（聚乙烯醇縮甲醛）支持膜，厚度１００～２００ ?魡。備好試驗操作用無菌帶蓋玻璃平皿，用１ ｍＬ注射器抽取０．１～０．２ ｍＬ菌懸液；小心滴于帶有Ｆｏｒｍａｌ膜的銅網(wǎng)上；靜置２ ｍｉｎ，用小片濾紙吸取銅網(wǎng)邊緣余液，再靜置２ ｍｉｎ（此時未全干）。用１ ｍＬ注射器抽取０．１～０．２ ｍＬ染液，滴加染液于帶菌體的銅網(wǎng)上，靜置１～２ ｍｉｎ，小片濾紙吸去銅網(wǎng)邊緣染液。自然干燥或距離普通臺燈１５～２０ ｃｍ處干燥，５ ｍｉｎ后即可電鏡觀察。為提高觀察檢測的成功率，可以同時制備２～３個菌體銅網(wǎng)。

２結(jié)果與分析

２．１致病性檢測

經(jīng)觀察，血營養(yǎng)瓊脂平板細菌生長旺盛，典型菌落直徑１．２～２．０ ｍｍ，菌落圓形，濕潤光滑，無色透明，邊緣整齊，菌落周圍有透明溶血環(huán)，１．５％脫脂奶蔗糖胰蛋白胨瓊脂平板呈明顯β-溶血，菌落周圍出現(xiàn)清晰溶蛋白環(huán)。

２．２鞭毛染色

鞭毛染色結(jié)果顯示，嗜水氣單胞菌菌體呈短桿狀，兩端鈍圓，中軸端直，一端有單鞭毛，能運動，多數(shù)菌體單個排列，少數(shù)２個排列，無莢膜，無芽孢（圖１）。

２．３透射電鏡觀察

透射電鏡觀察發(fā)現(xiàn)菌體一端具有極單鞭毛，長約１０～２０ ｎｍ，直徑１２～３０ ｎｍ，細長呈管狀；鞭毛由基礎(chǔ)小體、鉤狀體和絲狀體３部分組成［４］。基礎(chǔ)小體位于鞭毛根部，嵌在細胞壁和細胞膜中；鞭毛伸出細胞壁的部分為鉤狀體，呈９０°彎曲，絲狀體伸出菌體外，由鞭毛蛋白緊密排列并纏繞而形成中空的管狀結(jié)構(gòu)。菌體周身布滿菌毛［５］，Ｒ（Rａｇｉｄ）菌毛短而硬，數(shù)量多，周身分布，Ｗ（Wａｖｙ）菌毛長而易彎曲，數(shù)量少，電鏡下形態(tài)更加清晰（圖２）。鏡下無雜菌生長，菌體分布均勻，菌體鞭毛清晰可辨，無聚集現(xiàn)象，染色背景干凈。

３討論

嗜水氣單胞菌是鯉魚敗血癥的條件致病菌，在適宜的條件如水質(zhì)環(huán)境差、魚體抵抗力下降、魚體狀態(tài)差或魚體表面受傷鱗片脫落，菌體就會趁機侵入魚體并大量繁殖。同時細菌產(chǎn)生大量的毒力因子，如溶血毒素、細胞毒素、腸毒素等，使魚體腸道積液分泌增多，紅細胞裂解，吞噬白細胞，損壞毛細血管，引起出血、敗血，細胞毒素侵入實質(zhì)組織器官，使組織細胞溶解，引起細胞變性，組織滲透性增加，利于細菌擴散。試驗中細菌分離菌株產(chǎn)生了β-溶血環(huán)，說明此菌表現(xiàn)出較強的致病力，是導(dǎo)致鯉魚大量死亡的原因之一。

鞭毛的數(shù)量、形態(tài)與在菌體上的分布位置是鑒定細菌的重要指標，由于鞭毛纖細，必須采用特殊方法染色才能在顯微鏡下觀察到。電鏡負染色檢測試驗中未使用牛血清白蛋白等分散劑，說明此菌懸液純度和濃度適宜，對電鏡負染色觀察效果較好。本試驗染色未在樣品完全干燥后進行，染色時機掌握較好，菌體懸液在銅網(wǎng)上靜置時間比在染液中稍長些，避免了不帶菌現(xiàn)象。已確認鞭毛是細菌的運動器官［６］，細菌在鞭毛的帶動下，朝富含營養(yǎng)物質(zhì)處運動，它還在細菌的粘附定居和侵入組織細胞中起到重要用。試驗中營養(yǎng)瓊脂斜面培養(yǎng)基、營養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基的菌體生長良好，鏡下未發(fā)現(xiàn)雜菌生長，鞭毛染色及電鏡檢測中未發(fā)現(xiàn)脫落鞭毛。

嗜水氣單胞菌是弧菌科氣單胞菌屬，致病因子有外毒素、內(nèi)毒素、胞外酶等，外膜蛋白是革蘭氏陰性菌。菌體菌毛是一種重要的粘附因子，菌毛協(xié)助細菌粘附于宿主細胞上，細菌在鯉魚體內(nèi)增殖發(fā)揮毒素的毒性。Ｗ菌毛與細菌的粘附及血凝作用有關(guān)，是一種粘附素，Ｒ菌毛與細菌的自凝作用有關(guān)［５］，不是粘附素，但菌毛也是影響菌株的毒力因子之一，在細菌的致病機制中起著重要作用。嗜水氣單胞菌感染范圍非常廣泛，國內(nèi)已有相關(guān)報道，可引起甲魚［７］、蟹［８］、雞［９］等患病，也可引起人類腹瀉及食物中毒等［１０，１１］，是魚類疾病的主要病原菌，發(fā)病率和死亡率都很高，往往給淡水養(yǎng)殖業(yè)造成巨大的經(jīng)濟損失。因此，對嗜水氣單胞菌的及時檢測、分類和防治顯得越來越重要。

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