论文部分内容阅读
2017年8月,山东某海水鱼养殖场近海网箱养殖的斑石鲷暴发不明病因疾病,大量死亡。疾病调查显示,该病在8—10月夏季高温期出现,发病时养殖水温为26—28℃,发病鱼主要为4个月龄、处于养成期的幼鱼,全长16.3±1.6 cm,体重156.9±37.0 g。该病病程短、死亡率高。80万尾幼鱼,发病后2周内累积死亡率达90—95%,经济损失惨重。养殖场内工厂化循环水养殖的3龄成鱼也暴发了同样的疾病,但累积死亡率较幼鱼低,达10—40%。临诊检查发现,发病斑石鲷外表无明显损伤,但活力差、呼吸急促。剖检可见脾肿大、质地脆、易碎;肾糜烂,肝有出血点。病鱼未检查到寄生虫,从肝、脾和肾中未分离到致病菌。组织病理切片显示病鱼脾、肾组织中存在大量直径约20μm的肿大细胞。超薄切片经电子显微镜观察,病鱼脾、肾肿大细胞内可见大量呈六边形的病毒颗粒,顶点到顶点的距离约为145 nm,形态与已报道的鱼类肿大细胞虹彩病毒相似。将自然发病鱼脾组织匀浆液过滤除菌,26℃水温下腹腔注射感染健康斑石鲷,10天后感染鱼开始死亡,14天内累积死亡率达95%。人工感染鱼呈现与自然发病鱼类似的外观症状,且在脾、肾组织切片中可观察到大量的肿大细胞及类似的病毒粒子。使用特异性的PCR引物,从自然发病鱼和人工感染发病鱼的肝、脾和肾组织中均检测到鱼类虹彩病毒的高强度感染。克隆、测序得到了1362 bp的该虹彩病毒主要衣壳蛋白(major capsid protein,MCP)基因,进行了序列比对并构建虹彩病毒系统发育树,结果显示该病毒属于虹彩病毒科肿大细胞病毒属真鲷虹彩病毒(Red sea bream iridovirus,RSIV)类群。综合上述疾病流行情况调查、临床症状观察、病原学检测、组织病理观察、人工感染实验、分子生物学诊断、病毒系统发育分析等结果,本研究证实,引起斑石鲷暴发性死亡的疾病为虹彩病毒病,病原为真鲷虹彩病毒。为明确斑石鲷虹彩病毒病的病理特征,本研究对斑石鲷病鱼进行了组织病理和超微病理观察。研究结果显示,病鱼最显著的组织病理特征是在多个器官中存在大量嗜碱性、细胞质均质化、直径约15—20μm的肿大细胞。在超薄切片上,在病鱼脾、肾等组织的肿大细胞中可以观察到大量的、呈六边形的病毒颗粒,还有一部分病毒颗粒因肿大细胞破碎而游离在组织细胞间。病毒包涵体占据了肿大细胞的绝大部分空间,宿主细胞的细胞器、细胞核被挤到肿大细胞的边缘。在肿大细胞的边缘处只发现了数量较多的线粒体,其他细胞器很少。这表明肿大细胞已经特化为“病毒工厂”,其正常的功能受到了严重的影响。尤其值得注意的是,肿大细胞的细胞膜出现不规则内陷,形成了大量长达数微米的树枝状沟回结构,整个细胞呈现“满布皱纹状”。还可以观察到许多肿大细胞的表面附着有单层的淋巴内皮细胞。与自然发病鱼相比,人工感染斑石鲷的组织和细胞病变更为严重。上述病理研究为斑石鲷虹彩病毒病的诊断和致病机制研究提供了重要参考。本研究建立了斑石鲷虹彩病毒的SYBR green real-time PCR检测方法并进行了应用。首先克隆了斑石鲷虹彩病毒的MCP基因并制备了质粒标准品,然后使用特异性引物MCP-152F和MCP-152R建立了定量检测的标准曲线。经测定,该方法的检测灵敏度为102个病毒拷贝,目标扩增产物的熔链曲线在84℃出现单一波峰,特异性强。应用上述建立的检测方法,测定了自然发病和人工感染病鱼各器官(组织)中虹彩病毒的载量,发现人工感染病鱼的病毒载量是自然发病病鱼的10倍左右。这一结果与组织病理的观察结果相一致。通过人工感染实验,本研究测定了该病毒对斑石鲷幼鱼的半数致死量(LD50),探讨了养殖水温与病毒致病力的关系。当养殖水温为28℃时,以各组感染后第14 d的累积死亡率为依据,计算得到斑石鲷虹彩病毒对斑石鲷幼鱼的LD50大约为3×106拷贝。此外,研究发现养殖水温越高,感染鱼死亡时间越早,累积死亡率越高。当养殖水温大于25℃时,感染鱼在14天内全部死亡。当养殖水温为22℃时,累积死亡率为40%,当养殖水温为19℃时,感染鱼不发生死亡。用前述建立的SYBR green real-time PCR方法检测发现,感染后死亡的斑石鲷病毒载量均很高,平均为1.8×108拷贝/100 ng组织DNA,而存活斑石鲷的病毒载量分别为4.0×104拷贝/100 ng组织DNA(22℃组)和1.9×104拷贝/100 ng组织DNA(19℃组)。本研究表明,控制养殖水温可以有效抑制斑石鲷虹彩病毒病的暴发,该研究结果对养殖生产防控斑石鲷虹彩病毒病具有很好的指导作用。