王燦良,鄭育昆,李甲維,朱晨浩,任顯鋒,韋良震,王雪鵬*
(1.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院,山東 泰安 271018;2.山東省泰安市水產(chǎn)研究所,山東 泰安; 3.曲阜漁豐現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司,山東 曲阜)
錦鯉(Cyprinus carpiohaematopterus)在生物學(xué)上屬于鯉科(Cyprinidae)鯉屬,鯉魚種,錦鯉亞種,全世界共有鯉科魚類210屬3 700種以上。近年來我國的鯉年均產(chǎn)量維持在296萬t左右,各養(yǎng)殖場的養(yǎng)殖面積從幾畝到數(shù)十畝和數(shù)百畝甚至千畝不等,其養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)形成了巨大的社會效益和經(jīng)濟效益(蔣昕彧,2021;霍鳳敏,2010)。
細菌病是錦鯉養(yǎng)殖中的常見病之一,對錦鯉產(chǎn)業(yè)造成了較大的危害與經(jīng)濟損失(溫周瑞,2020)。其中,黃桿菌(Flavobacterium oncorhynchi),屬黃桿菌科(Flavobacteriaceae)黃桿菌 屬(李思泉, 2019)。黃桿菌屬被Bergey提議(Bergey et al, 1923),并于 1996被定義(Bernardet et al, 1996)。黃桿菌是一種革蘭氏陰性菌,其最適溫度為25~30 ℃,能夠引發(fā)多種經(jīng)濟魚類爛鰓、體表潰瘍、出血并導(dǎo)致死亡,有鰓絲發(fā)白、不整齊,腹腔有積水,體表潰爛出血等癥狀(趙占春,1984;柴靜茹,2021)。
2020年山東某養(yǎng)殖場出現(xiàn)錦鯉患病現(xiàn)象,為明確病因,本試驗從患病錦鯉內(nèi)臟處分離到1株優(yōu)勢菌CH02,并對該菌進行了理化特性、分類地位、致病性和耐藥性研究,以期為該病的防控提供參考。
患病錦鯉采自山東某養(yǎng)殖場,體重100~ 200 g,患病錦鯉體表鱗片脫落,游動緩慢,尾柄部皮膚潰爛;剖檢可見肝臟有出血點,脾臟、腎臟腫大,伴有腹水。健康錦鯉購自山東濟寧某養(yǎng)殖場,體重100~200 g,精神狀態(tài)良好,在魚缸中靜養(yǎng)3 d后,無異常狀況。
黃桿菌培養(yǎng)基為常規(guī)Shieh培養(yǎng)基,選擇培養(yǎng)基添加托普霉素2 μg/ml、多粘菌素B20 U/ml。
1.2.1 病原菌分離、純化、染色特性無菌條件下從患病錦鯉內(nèi)臟處使用接種環(huán)取樣,劃線接種于Shieh培養(yǎng)基上,30 ℃ 靜置培養(yǎng)24~48 h,選擇單獨的菌落進一步純化3次。肉眼觀察菌落形態(tài)、大小、顏色、隆起度等,并進行革蘭氏染色觀察(柴靜茹,2021)。
1.2.2 藥敏試驗按照美國臨床和實驗室標準協(xié)會(CLSI)發(fā)布的抗菌藥物敏感性實驗標準進行(張玉蕾,2016)。藥敏片種類共14種,包括復(fù)方新諾明、多粘菌素B、恩諾沙星、氟苯尼考、克林霉素、大觀霉素、多西環(huán)素、頭孢噻肟、阿莫西林、氨芐西林、氨曲南、丁胺卡那、卡那霉素、米諾環(huán)素。
1.2.3 分子鑒定參照Liu等的方法對所分離的菌株進行分子鑒定(Liu Jet al,2012)。采用常規(guī)方法提取細菌基因組DNA。PCR上游引物序列5'-AGAGTTTG ATCCTGGCTCAG-3',下游引物序列5'-GGTTACCTTGTTACGACTT-3';反應(yīng)程序為:預(yù)變性95 5min℃ ;變性95 30℃ sec、退火52 40℃ sec、延伸72 1min℃ ,30個循環(huán); 72 ℃ 5min。 PCR 產(chǎn)物送生工生物工程(上海)股份有限公司測序。
1.2.4 系統(tǒng)發(fā)育樹分析將CH02菌株16SrDNA測序得到的部分基因序列在NCBI網(wǎng)站進行BLA ST,并利用Megalign軟件構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹。
1.2.5 質(zhì)譜分析取上述分離、純化的優(yōu)勢菌標記好,涂布于色譜柱上,而后滴加2 μl甲酸,2 μl基質(zhì)溶液,在超凈臺內(nèi)自然風(fēng)干后,掃描色譜柱條碼錄入信息后打開軟件進行質(zhì)譜測定。
1.2.6 回歸試驗利用MS222麻醉試驗魚,后按照0.5 ml/尾的劑量進行腹腔注射,菌液濃度為1.7×108CFU/ml,陰性對照組按每尾0.5 ml注射PBS緩沖液。注射后連續(xù)10 d記錄其臨床癥狀和死亡情況。取瀕死的病魚內(nèi)臟器官進行細菌再分離和鑒定。
30 ℃ 下,經(jīng)24 h培養(yǎng),Shieh培養(yǎng)基上出現(xiàn)了表面上沿著線蔓延生長的黃色菌落。CH02株在Shieh培養(yǎng)基上呈黃色菌落、邊緣不整齊、中央較厚、呈顆粒狀,如圖1。經(jīng)革蘭氏染色后觀察,可見菌體呈直桿狀或彎曲桿狀、呈紅色,如圖2。
圖1 患病魚細菌分離純化結(jié)果
圖2 細菌革蘭氏染色圖(100倍)
PCR產(chǎn)物瓊脂糖凝膠電泳圖,如圖3。PCR產(chǎn)物序列BLAST比對,與NR117031.1和FR 870076.1、DQ778317.1的同源性分別為99.86 %、99.86 %、99.78 %。質(zhì)譜結(jié)果顯示為黃桿菌。使用Megalign構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹,如圖4。
圖3 16S rDNA 基因PCR擴增產(chǎn)物
圖4 分離菌株系統(tǒng)發(fā)育樹
根據(jù)藥敏紙片說明推薦的抑菌范圍(20 mm以上為極敏,15~20 mm為高敏感性,10~14 mm為中敏感性,10 mm以下為低敏感性,0為不敏)判斷,克林霉素、復(fù)方新諾明、恩諾沙星和大觀霉素在本次藥敏試驗中展現(xiàn)了極好的抗菌效果;多西環(huán)素、頭孢噻肟、丁胺卡那和米諾環(huán)素亦有較好的療效;對氨芐西林和氨曲南類基本沒效果。結(jié)果如表1所示。
表1 CH02菌株對14種藥敏片敏感程度結(jié)果
注射CH02菌株后,逐漸出現(xiàn)爛鰓和死亡情況。注射后死亡或瀕臨死亡試驗魚的鰓部癥狀,如圖5。
圖5 注射后死亡試驗魚鰓部癥狀
本研究對患病錦鯉進行細菌分離后,發(fā)現(xiàn)所分離菌株的優(yōu)勢菌落較為明顯,推測可能是細菌感染造成的。進一步對該優(yōu)勢菌株進行革蘭氏染色、生化鑒定和分子鑒定等,推測此次錦鯉患病的病原體為鉤吻黃桿菌(Flavobacterium oncorhynchi)。黃桿菌廣泛存在于水環(huán)境中,是多種魚類的主要致病菌,也可以感染大鯢等多種動物,但大鯢分離株對復(fù)方新諾明、頭孢唑啉為不敏感(王昕曦,2016),而本試驗中分離的菌株對克林霉素、復(fù)方新諾明、恩諾沙星和大觀霉素非常敏感,對多西環(huán)素、頭孢噻肟、丁胺卡那和米諾環(huán)素較敏感,對氨芐西林和氨曲南類不敏感。這可能是柱狀黃桿菌和鉤吻黃桿菌的菌體差異造成的。根據(jù)藥敏試驗結(jié)果和農(nóng)業(yè)部國家獸醫(yī)局推薦的水產(chǎn)動物藥物使用指南,建議用恩諾沙星治療鉤吻黃桿菌引起的細菌病。
錦鯉養(yǎng)殖不同于畜牧業(yè)的養(yǎng)殖,因為錦鯉主要在水下活動,在直觀性上會受到極大的限制,因此錦鯉疾病應(yīng)以預(yù)防為主、治療為輔,防患于未然,才能夠保證養(yǎng)殖的綜合效益(唐偉林,2021)。此外,錦鯉養(yǎng)殖者還應(yīng)當(dāng)學(xué)習(xí)先進的水質(zhì)調(diào)控技術(shù),先進的管理模式和病害防控技術(shù),以保證錦鯉養(yǎng)殖利益的最大化。本研究發(fā)現(xiàn)的黃桿菌高敏抗生素為錦鯉爛鰓病的治療具有一定的指導(dǎo)意義。