夏蘇東,尤宏爭,李 楠,郝 爽,尹 川,張 丹,張振國,呂 爽,仲 雷
(1.天津農學院水產學院,天津市水產生態及養殖重點實驗室,天津 300384;2.天津市水產研究所,天津 300221)
松江鱸Trachidermus fasciatus Heckel,隸屬于鱸形目,杜父魚科,松江鱸魚屬,又名四鰓鱸、花鼓魚、媳婦魚等,主要分布于中國、菲律賓、日本以及朝鮮半島,中國境內主要分布于沿海河口地區,北起鴨綠江,南至福建九江[1]。松江鱸魚味道鮮美,有著“江南第一名魚”之美稱,而且醫用價值極高,《本草綱目》中有“松江鱸魚,補五臟,益筋骨,和腸胃,益肝腎,治水氣,安胎補中,多食宜人”。但是,近幾十年松江鱸魚野生資源遭到嚴重破壞,已被列為中國優先保護魚類一級動物名錄,國家二級保護動物[1]。目前,如何保護松江鱸魚,盡快恢復松江鱸魚資源,已成為水產科技人員研究的重要課題。
國內外主要開展了對松江鱸人工繁育、胚胎發育、養殖模式、種群分布和資源狀況、洄游特征、自殘行為等進行了研究,但是對于疾病的研究較少[2-3]。2014 年,松江鱸魚首次在天津繁育成功,養殖期間部分松江鱸開始發病,主要癥狀為頭頂部嚴重潰爛、可見頭骨,魚體較正常魚發白,鰓蓋、鰭條出血等,行動遲緩,停止進食,最后死亡。剖檢可見腹腔內有積水,肝臟、脾臟有出血點。從發病的松江鱸肝臟處分離到一株優勢菌,命名為SJL-1,將SJL-1 人工注射到健康松江鱸體內,可導致健康松江鱸患病,證實該菌株致病性較強,通過對SJL-1 菌落的基本形態特征、主要的生理生化特性以及16S rDNA 基因分析并構建系統發育樹,表明該病原菌為鰻弧菌Vibrio anguillarum,最后進一步對SJL-1 進行了藥物敏感性試驗,為防治松江鱸魚潰瘍病提供了參考價值。
1.1.1 實驗動物
發病松江鱸取自天津某養殖場,體長為8.55±1.36 cm,體質量為20.42±1.73 g,發病時水溫21 ℃。人工感染實驗所用健康松江鱸采自同一養殖場未患病養殖池,規格大小同患病魚,水溫在21 ℃下暫養7 d 后開始實驗。
1.1.2 主要儀器和試劑
全自動細菌鑒定儀(VITEK 2 compact)購自法國梅里埃公司;普通營養瓊脂購自北京陸橋公司;藥敏紙片購自杭州天和微生物試劑公司;擴增細菌16S rDNA 所用引物由生工生物工程(上海)股份有限公司合成;細菌基因組DNA 提取試劑盒購自天根生化科技(北京)有限公司,2×PCRmix 購自寶生物工程(大連)有限公司。
1.2.1 細菌分離與培養
病原分離在無菌條件下進行,用75%酒精棉對魚體表消毒,分別從肝臟、腎臟和頭部潰瘍處分離病原,接種于普通營養瓊脂平板上,28 ℃條件下倒置培養24~48 h。根據菌落形態、大小、邊緣光滑程度等確定優勢菌,選取優勢菌進一步純化,28 ℃下繼續培養24 h,得到菌落單一的優勢菌。
1.2.2 生化鑒定
對優勢菌進行革蘭氏染色,確定優勢菌是革蘭氏陽性還是陰性菌,以便選擇不同的菌卡,將培養24 h以內的新鮮菌落接到0.85%的生理鹽水,細菌濃度調到0.5~0.63 個麥氏比濁度,在全自動細菌鑒定儀上進行鑒定。
1.2.3 16S rDNA 基因分子鑒定
采用離心柱抽提法提取菌株SJL-1 的基因組,合成細菌16S rDNA 通用引物,正向引物F 序列為:(5′-AGA GTT TGA TCC TGG CTC AG-3′),反向引物R 序列為:(5′-GGT TAC CTT GTT ACG ACTT-3′),以提取SJL-1 的DNA 為模板,反應體系為50 μL:在0.2 mL 反應管中加入2×PCRmix 25μL、濃度為10 nmol·L-1上游引物和下游引物各0.5 μL、22 μL 滅菌水、模板2 μL。PCR 反應步驟為:95 ℃預變性3 min;95 ℃,30 s、55 ℃,30 s、72 ℃,1 min,進行35 個循環;72 ℃保溫5 min。PCR 產物送上海生工進行測序,將序列在美國國立生物信息技術中心網站上進行比對分析,選取部分同源性較高的序列,使用MEGA4.0 軟件N-J 鄰接法構建系統進化樹。
1.2.4 藥物敏感性試驗
藥物敏感性試驗采用K-B 紙片法進行[4],用血球計數板將SJL-1 濃度調至1×108cfu·mL-1,用涂布棒將200 μL 菌液均勻地涂于LB 培養基平板表面,然后將藥敏紙片貼于培養基上,28 ℃條件下倒置培養24 h,對藥敏片周圍形成的抑菌圈進行測量。依美國臨床實驗室標準化協會(CLSI)藥敏試驗判斷標準判斷菌株SJL-1 對18 種藥物的敏感程度。
1.2.5 人工感染試驗
將SJL-1 接種于LB 液體培養基,28 ℃條件下150 r·min-1振蕩培養24 h,離心后用生理鹽水調節菌落濃度到3×108cfu·mL-1。60 尾健康松江鱸隨機分為2 實驗組,感染組和對照組,每組3 個平行,每個平行10 尾魚,采用腹腔注射,劑量為0.1 mL/尾,對照組注射同等劑量的生理鹽水。每天觀察試驗魚的發病情況并進行死亡統計,連續觀察14 d,如有發病魚則按照上述方法重新進行病原分離及鑒定。
發病松江鱸主要表現為頭部嚴重潰爛、可見頭骨(圖1),鰓蓋、鰭條等充血嚴重(圖2),身體發白、腹部膨大、肝臟、脾臟點狀充血,腹腔有積液。

圖1 頭部潰瘍Fig.1 Headulce

圖2 鰓蓋充血Fig.2 Operculum hyperemia
取病魚肝臟處劃線分離到一株優勢菌,命名為SJL-1,在營養瓊脂培養基上該菌菌落呈圓形,表面光滑、中央隆起、不透明、淡黃色菌落,直徑約0.8 mm,革蘭氏染色呈陰性。
采用全自動生化鑒定儀對SJL-1 進行鑒定,選取革蘭氏陰性鑒定卡,鑒定結果見表1。參照《伯杰氏細菌學鑒定手冊》以及饒穎竹等[5]對36 株不同來源的鰻弧菌生化反應結果分析,硫化氫、鳥氨酸脫羧酶、側金盞花醇、N-乙酰-β-半乳糖氨酶、尿素酶、L-阿拉伯醇等指標100%為陰性,菌株SJL-1 與以上指標完全吻合,結合菌落形態初步鑒定該菌株屬于弧菌科的鰻弧菌。
菌株SJL-1 的16S rDNA 基因測序結果顯示長度為1445bp(圖3),將其序列在NCBI 進行Blast 比對分析,結果顯示,菌株SJL-1 與鰻弧菌Vibrio anguillarum(登錄號:X16895)相似度達到99%,采用鄰接法構建菌株分子發育樹(見圖4),SJL-1 與鰻弧菌聚為一支,結合其主要生理生化特性,確認鰻弧菌為患肝臟病松江鱸的病原菌。

表1 生理生化特性Tab.1 Physiological and biochemical characteristics of SJL-1

圖3 菌株SJL-1 16S rRNA 基因序列電泳圖Fig.3 Amplification of 16S rRNAsequence of strain SJL-1

圖4 SJL-1 16S rRNA 基因序列進化樹Fig.4 Phylogenetic tree of strain SJL-1 based on 16S rRNA
結果顯示,在18 種抗菌藥物中,SJL-1 對慶大霉素、卡那霉素、妥布霉素、新霉素、新生霉素5 種抗生素具有高度敏感性,對左氟沙星、恩諾沙星、氧氟沙星、諾氟沙星、阿莫西林、強力霉素、氨芐西林7 種藥物中度敏感;對青霉素、阿奇霉素、鏈霉素、甲氧嘧啶、奧格門丁、萘啶酸6 種藥物不敏感(表2)。
試驗結果顯示,注射組在第5 d 開始個別魚患病并出現鰓蓋充血等典型癥狀,14 d 內死亡率高達70%,對照組沒有死亡病例。從具有典型癥狀的患病松江鱸體內重新分離到了鰻弧菌,證實鰻弧菌是引起這次松江鱸潰瘍病的主要病原菌。

表2 SJL-1 藥物敏感試驗Tab.2 Drug sensitivity test of SJL-1
目前,有關松江鱸疾病研究報道較少,主要是水霉病、白皮病、細菌性爛鰓、車輪蟲病等。張飛明等[6]報道松江鱸白皮病的主要癥狀是魚體頭頂部和背部表皮受傷明顯,嚴重時露出骨骼;他分析病因為魚頭部、背部受創傷后,細菌感染所致,但沒有進行病原菌的分離鑒定等研究。潘連德[7]報道松江鱸白皮病主要原因是臨產和產后的親魚被魚巢刮傷皮膚,進而感染細菌,臨床癥狀為頭部及體表發炎、腫脹、嚴重的表現潰瘍,患病魚體表發白。隨著病情逐漸惡化,病魚出現單獨游動,反應較健康魚遲鈍,停止攝食,作者分析病因為魚體創傷后感染一種氣單胞菌。
鰻弧菌引起的水產養殖動物疾病在世界范圍內流行,可感染斜帶石斑魚Epinephelus coioides[5]、丁鱥Tinca tinca[8]、香魚Plecoglossus altivelis[9]、鱸魚Lateolabrax japonicus[10]、鱈魚Gadus morhua[11]、大菱鲆Scophthalmus maximus[12-13]、牙鲆Paralichthys olivaceus[14]、大黃魚Larimichthys crocea[15]等。鰻弧菌是一種條件致病菌,在一些養殖條件不利的情況下便會誘發魚類患病,如養殖水體水質不良、魚體受到刺激或者受傷等。鰻弧菌有多種感染途徑,通過皮膚、鰓以及腸道組織侵入等。感染鰻弧菌的魚會出現全身性的組織病變。不同的魚感染鰻弧菌后會表現不同的癥狀,但主要癥狀是體表、鰓蓋出血,鰭部、肝臟、有黃色粘稠腹水等。感染鰻弧菌的養殖牙鲆最明顯的癥狀是鰭條、鰭基部以及鰓骨充血發紅,肛門紅腫,肌肉組織點狀出血,體表發黑,鰭部潰爛[14]。感染了鰻弧菌的大菱鲆,主要癥狀為鰓蓋、體表有出血點,腹腔膨脹有積液,脾臟、肝臟出血,腸道內有淡黃色黏液[15]。本文中發病松江鱸的癥狀與牙鲆、大菱鲆感染鰻弧菌后相似。
郭楊柳等[12]報道從患病大菱鲆分離到的鰻弧菌對氟苯尼考、頭孢唑啉、慶大霉素等藥物高敏;饒穎竹等[5]從患病斜帶石斑魚分離到的鰻弧菌對慶大霉素、新生霉素、阿奇霉素、氟苯尼考、利福平、諾氟沙星和左氟沙星等7 種抗菌藥物高度敏感;張昕等[16]用8 種常用抗生素對4 種常見致病性弧菌進行藥物敏感性試驗,其中鰻弧菌對慶大霉素、氯霉素具有敏感性。本試驗挑選了18 種抗菌藥物,對SJL-1 進行藥物敏感性試驗,鰻弧菌對慶大霉素、卡那霉素、妥布霉素、新霉素、新生霉素5 種抗生素具有高度敏感性,綜合以上研究結果,鰻弧菌主要對慶大霉素、新生霉素、氟苯尼考等藥物敏感,為治療松江鱸鰻弧菌病提供用藥指導。