中国南海养殖区分离的两株弧菌对皱纹盘鲍致病性的研究

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皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)自然分布于中国北部辽东和胶东半岛近岸,是我国重要的海水养殖贝类。目前,我国皱纹盘鲍人工养殖区域已向南扩展至福建和广东等省。皱纹盘鲍人工养殖区域广、密度高,近年来,虽然种质和养殖技术均已有较大提升,但养殖管理和疾病预防仍相对落后,还缺乏有效措施防止在养殖过程中暴发病害。2011和2012年,福建和广东两省近海养殖的皱纹盘鲍发生病害,面积大、持续时间长。于2011年12月初从广东汕头市南弘海珍养殖有限公司取皱纹盘鲍2月龄患病幼鲍,从中分离到两株致病弧菌,分别命名为bb3和bb4。为明确这两株弧菌与中国南海养殖区皱纹盘鲍病害的关系,进行如下实验:两株弧菌的形态观察和分类鉴定;两株弧菌的适宜生长温度范围和药敏试验;弧菌对1龄皱纹盘鲍的致死效应分析及环境因子对弧菌致死效应的影响;菌株bb4胁迫对皱纹盘鲍相关免疫物质表达的影响,现将阶段性结果总结如下:1菌株bb3和bb4的形态观察和分类鉴定两株弧菌在LB培养基上均呈淡黄色,菌落圆形、表面光滑、中央隆起、边缘整齐,相同培养条件下,菌株bb3的菌落体积略大于bb4。通过革兰氏染色观察,菌株bb3和bb4均为革兰氏阴性菌;经透射电镜负染观察知两者均为杆状,菌株bb3无鞭毛而bb4则含一根鞭毛。通过16S rRNA序列分析知菌株bb3和bb4均为弧菌,且初步确定bb3为溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus),其最大序列相似度为99%;bb4为哈氏弧菌(Vibrioharveyi),最大序列相似度为100%。进一步测定菌株bb3和bb4的5个管家基因(topA, ftsZ, gapA, mreB, gyrB)序列,经这五个管家基因的MLSA综合分析法确定bb3和bb4分别是溶藻弧菌和哈氏弧菌。2菌株bb3和bb4的适宜生长温度及对常见抗生素的敏感性分析通过稀释平板计数法,对菌悬液进行计数,测得1OD bb3:12.4×108cfu/ml,bb4:10×108cfu/ml;菌株bb3和bb4在不同培养温度下的生长速度呈单峰曲线,最适生长温度为32℃,在20~32℃范围内,生长速度随培养温度升高而加快,在32~36℃之间则随培养温度进一步升高而下降;药敏试验结果表明,菌株bb3对20种抗生素中的12种药物敏感,菌株bb4则对其中10种敏感,2株弧菌均敏感的抗生素仅有头孢曲松和丁胺卡那霉素,说明菌株bb3和bb4对抗生素已产生一定程度的耐药性。3菌株bb3和bb4对1龄皱纹盘鲍的致死效应分析用倍比稀释法将bb3和bb4分别稀释成不同浓度的悬浮液,取1龄皱纹盘鲍(壳长:3.12±0.14cm,全湿重:4.01±0.54g)作为受试动物,采取肌肉注射方式,每一个体注射100μl弧菌悬浮液,对照组注射相同体积的磷酸盐缓冲液PBS。弧菌注射感染皱纹盘鲍后,将受试鲍放在24℃条件下流水培养2周,期间每天统计各处理组鲍的死亡情况。结果表明:(1)18h皱纹盘鲍开始出现死亡,死亡高峰发生在第3天;(2)注射处理后2周,对照组皱纹盘鲍平均累积死亡率仅为2.22%;(3)浓度5×10~4,5×10~5,5×10~6,5×10~7,5×10~8cfu/ml的bb3菌液注射处理后,各处理组鲍平均累积死亡率分别为15.56,31.33,58.00,85.56和100.00%,bb3注射处理的半数致死剂量(LD50)是1.94×10~6cfu/ml;(4)浓度5×10~4,5×10~5,5×10~6,5×10~7cfu/ml的bb4菌液注射处理后,各处理组鲍平均累积死亡率分别达到38.67,70.00,95.56和98.89%,菌株bb4的LD50是1.11×10~5cfu/ml。上述结果表明,受试皱纹盘鲍死亡率与注射的菌液浓度成正比,且菌株bb4的致死效应强于bb3。4温度、盐度等环境因子对菌株bb3和bb4致死效应的影响为研究温度和盐度等环境因素对弧菌bb3和bb4致死效应的影响,用菌株bb3(2.5×10~7cfu/ml)、bb4(2×10~7cfu/ml)和PBS(对照组)悬浮液肌肉注射皱纹盘鲍后,将受试皱纹盘鲍分别置于不同温度(12,16,18,20,24,28℃)或不同盐度(24,26,28,30‰)海水中培育2周,每日观察统计各处理组鲍的死亡情况,计算2周内的累积死亡率。实验结果显示,供试弧菌对宿主皱纹盘鲍的致死毒性受温度影响很大,随培育温度提高,受试皱纹盘鲍的累积死亡率迅速增加;同时,海水盐度对供试弧菌的致死毒性也有一定影响,在实验设置的盐度范围内,当培育海水的盐度降低至24‰时,受试鲍的累积死亡率均达到最高,分别为23.33%(bb3,A组)和73.33%(bb4,B组),而在盐度30‰的海水养殖时鲍的累积死亡率分别是8.89%(bb3,C组)和62.22%(bb4,D组),其中A组和C组差异显著。5菌株bb4胁迫对皱纹盘鲍免疫相关物质表达的影响本研究结果表明,菌株bb4注射处理皱纹盘鲍后,皱纹盘鲍外套膜组织的C型溶菌酶(Lys)基因和血液中血蓝蛋白含量均发生显著变化。实时荧光定量PCR分析表明,菌株bb4感染后受试鲍外套膜组织的Lys相对表达含量迅速升高,注射后6h达到最高值,为对照组的6.24倍。通过测定346nm下的光吸收值初步评估受试皱纹盘鲍血液组织中的血蓝蛋白相对含量,结果表明,菌株bb4侵染后的48h内,受试鲍血蓝蛋白含量总体呈下降趋势,注射后48h时血蓝蛋白相对含量较0h的对照组降低约28.4%,然后逐渐回升。
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