何文濤,謝洪霞
(1.甘肅省張掖中學(xué),甘肅 張掖 734000;2.蘭州市漁業(yè)技術(shù)推廣中心,甘肅 蘭州 730050)
赤皮病又稱出血性腐敗病,赤皮瘟、擦皮瘟等,已成為嚴(yán)重影響水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的細(xì)菌性疾病之一。研究表明,大鯢赤皮病的病原菌為熒光假單胞菌[1,2]。2010年,鄧顯文等[3]從發(fā)病的羅非魚體內(nèi)分離一株革蘭氏陰性細(xì)菌,確定出赤皮病病原為熒光假單胞桿菌。沈曉靜等[4]又從發(fā)病錦鯉體內(nèi)分離出熒光假單胞桿菌。感染赤皮病的病魚體表局部或大部分出血發(fā)炎,鱗片脫落,特別是魚體兩側(cè)和腹部最為明顯[4]。病魚行動(dòng)緩慢,反應(yīng)遲鈍,獨(dú)游于水面,在鱗片脫落和鰭條腐爛處往往出現(xiàn)水霉菌寄生[3]。
IHNV病料(肝臟、胰臟),從甘肅省永登縣某虹鱒養(yǎng)殖場采集。
細(xì)菌基因組DNA提取試劑盒,購自QIAGEN 公 司;DNA Marker、pMD-19T,T4 DNA連接酶、Ex Taq酶,購自TaKaRa生物科技有限公司;DNA膠回收試劑盒、質(zhì)粒提取試劑盒,購自O(shè)MEGA公司;PCR引物由蘇州金唯智生物科技有限公司合成;其他試劑均為國產(chǎn)分析純。
1.2.1 細(xì)菌的分離鑒定 在無菌工作臺(tái)中取病魚的肝臟、脾臟等病變組織,接種于血平板上,置于培養(yǎng)箱中28 ℃培養(yǎng)18~24 h。挑取單個(gè)菌落至液體培養(yǎng)基中,置于培養(yǎng)箱中28 ℃培養(yǎng)18~24 h,將液體培養(yǎng)物劃線接種到血平板置于培養(yǎng)箱中28 ℃培養(yǎng)18~24 h,挑取單個(gè)菌落劃線于血平板培養(yǎng)18~24 h得到純菌種。于4 ℃保藏備用。純化的細(xì)菌進(jìn)行革蘭氏染色,置于顯微鏡下進(jìn)行細(xì)菌菌體觀察。
1.2.2 16S rRNA基因克隆及序列分析 參照黃文明等[7]的方法進(jìn)行。引物序列如下:
以提取的DNA為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增,PCR反應(yīng)體系為:Ex Taq酶25 μL,上游引物1.5μL,下游引物1.5 μL,待檢樣品4 μL,加入滅菌ddH2O 18 μL至總體積為50 μL。PCR反應(yīng)條件 :98 ℃預(yù)變性2 min,94 ℃變性30s,60 ℃退火40 s,70 ℃延伸1 min,共31個(gè)循環(huán),最后72℃延伸10 min。將PCR擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行2 %瓊脂糖凝膠電泳,然后在紫外燈下用滅菌手術(shù)刀切取含相應(yīng)DNA片段的凝膠,再用DNA膠回收試劑盒進(jìn)行回收。回收的PCR產(chǎn)物與pMD-19T載體連接,連接體系:PCR產(chǎn)物5 μL,pMD19-T 2 μL,5×T4 DNA 連 接 緩沖液2 μL,T4 DNA連接酶1 μL,混勻后置于4 ℃連接過夜。之后將連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化至大腸桿菌DH5α感受態(tài)細(xì)胞中。將鑒定為陽性的質(zhì)粒,用質(zhì)粒提取試劑盒進(jìn)行質(zhì)粒提取,然后送往蘇州金唯智生物科技有限公司測序。將測序結(jié)果置于NCBI上進(jìn)行基因的同源性比對并分析,并用MEGA 7.0做系統(tǒng)進(jìn)化樹,對進(jìn)化關(guān)系做進(jìn)一步分析。
由發(fā)病虹鱒肝臟、脾臟等病變組織分離純化獲得1株細(xì)菌,編號(hào)為GS株,在血平板上呈圓形、半透明、光滑、中央呈黃色,向四周顏色逐漸變淡。GS株革蘭氏染色陰性,菌體短桿狀、兩端鈍圓、無芽孢(如圖1所示)。
圖1 GS株菌落及菌體形態(tài)
采用PCR方法克隆GS株的16S rRNA基因,進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳,分別可見擴(kuò)增大小約為1 500 bp目的條帶(如圖2所示)。將提取的重組克隆載體測序,序列分析結(jié)果顯示,目的片段為1 430 bp,與Genbank上已經(jīng)發(fā)表的熒光假單胞桿菌代表菌株A11株、PFDWD株基因相對區(qū)域的核苷酸序列進(jìn)行比較,同源性分別為99%、99%。選用9個(gè)熒光假單胞菌屬標(biāo)準(zhǔn)參考菌株,使用MEGA7.0軟件構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹,系統(tǒng)進(jìn)化樹分析如圖3所示,分離菌株GS株與代表性菌株A11株、PFDWD株的遺傳關(guān)系較近。
圖2 GS株基因擴(kuò)增結(jié)果
圖3 GS株16S rRNA基因序列系統(tǒng)進(jìn)化樹
熒光假單胞菌為魚類條件致病菌之一,常引起羅非魚、鯉魚,大西洋鮭、大鯢和虹鱒等多種水產(chǎn)動(dòng)物赤皮病,造成飲用水、食物污染,導(dǎo)致人類呼吸、消化系統(tǒng)感染。目前通常用于熒光假單胞桿菌檢測的方法為PCR方法[5]、擴(kuò)增性rDNA酶切分析法[6]等診斷方法。本研究從暴發(fā)疫情的虹鱒肝臟、脾臟等病變器官中分離純化出菌株GS株,經(jīng)16S rRNA基因克隆測序和序列系統(tǒng)進(jìn)化樹分析,最終鑒定為熒光假單胞桿菌。本試驗(yàn)將傳統(tǒng)細(xì)菌分離純化的方法與分子生物學(xué)的方法相結(jié)合,準(zhǔn)確分離診斷出了甘肅省永登地區(qū)爆發(fā)疫情的疫病為赤皮病,病原為熒光假單胞桿菌。該分離鑒定方法的建立,為該地區(qū)赤皮病的快速精確診斷提供了理論依據(jù),為甘肅省永登地區(qū)赤皮病的防治提供了參考。