杜迎春++時(shí)曉++陳春山++李博++劉寧
摘 要 采用PCR-SSCP(聚合酶鏈反應(yīng)-單鏈構(gòu)象多態(tài)性)方法直接提取細(xì)菌DNA進(jìn)行分子生物學(xué)檢測(cè),通過(guò)擴(kuò)增細(xì)菌16S rDNA的V3區(qū)保守序列,擴(kuò)增產(chǎn)物變性后,進(jìn)行SSCP分析,建立殺鮭氣單胞菌、嗜水氣單胞菌、溫和氣單胞菌的SSCP特異性圖譜。該方法可快速準(zhǔn)確地檢測(cè)出養(yǎng)殖水體及病魚(yú)體上的致病菌,在生產(chǎn)實(shí)踐上有重要意義。
關(guān)鍵詞 PCR-SSCP;殺鮭氣單胞菌;嗜水氣單胞菌;溫和氣單胞菌
中圖分類(lèi)號(hào):S941 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.06.051
細(xì)鱗魚(yú)又稱(chēng)細(xì)鱗鮭,屬鮭形目、鮭科、細(xì)鱗魚(yú)屬,該魚(yú)在中國(guó)僅1屬1種,是一種名貴的鮭科陸封型冷水魚(yú)。在細(xì)鱗魚(yú)的馴養(yǎng)繁育過(guò)程中,各種疫病成為制約其發(fā)展的瓶頸問(wèn)題,其中,氣單胞菌是引起魚(yú)類(lèi)疾病的重要病原菌。
殺鮭氣單胞菌主要是鮭、鱒魚(yú)的病原菌,但近年來(lái)也有感染大菱鲆、鰈等其他魚(yú)類(lèi)的報(bào)道;嗜水氣單胞菌在水體中廣泛存在,可引起魚(yú)類(lèi)及其他水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物的多種病害。溫和氣單胞菌也能引起多種水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物感染發(fā)病,且大多情況下是多種細(xì)菌混合感染。
傳統(tǒng)的病原菌鑒定方法雖較為經(jīng)典,使用廣泛,但操作繁瑣,周期較長(zhǎng),而水生動(dòng)物致病菌多為條件性致病菌,快速準(zhǔn)確地檢測(cè)出致病菌對(duì)于病原的確定及診治尤為重要。本研究就是利用分子生物學(xué)的方法,建立殺鮭氣單胞菌、嗜水氣單胞菌、溫和氣單胞菌的PCR-SSCP快速檢測(cè)方法。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
實(shí)驗(yàn)魚(yú)是北京市水生野生動(dòng)植物救護(hù)中心馴養(yǎng)繁育的細(xì)鱗魚(yú)。
1.1.2 試劑儀器
普通營(yíng)養(yǎng)瓊脂、營(yíng)養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基,均購(gòu)自北京陸橋技術(shù)有限責(zé)任公司;2× Es Taq Master Mix、瓊脂糖凝膠DNA回收試劑盒,均購(gòu)自北京康為世紀(jì)公司;DL2000 DNA Marker,購(gòu)自北京艾德萊生物科技有限公司。
1.2 方法
1.2.1 病原菌的分離
病魚(yú)鰓蓋、鰭基及魚(yú)體兩側(cè)出血、充血,嚴(yán)重的病魚(yú)體表充血甚至出血(如見(jiàn)圖1所示)。腹腔內(nèi)有淡黃色透明或紅色渾濁腹水。無(wú)菌采取患病細(xì)鱗魚(yú)病灶、肝臟、脾臟、腸等器官,用接種環(huán)劃線接種于普通營(yíng)養(yǎng)瓊脂上。挑取單個(gè)典型菌落接種到營(yíng)養(yǎng)肉湯培養(yǎng)基,25 ℃過(guò)夜培養(yǎng)。
圖1 患病細(xì)鱗魚(yú)
1.2.2 病原菌PCR擴(kuò)增
取分離培養(yǎng)的肉湯培養(yǎng)物,提取基因組DNA。用提取的DNA作為模板,擴(kuò)增細(xì)菌16S rRNA V3區(qū)保守序列基因?;驍U(kuò)增通用引物27F和1492R,引物序列如下。
27F:5-AGAGTTTGATCCTGGCTCA-3;
1492R:5-GGTTACCTTGTTACGACTT-3。
引物由北京六合華大基因科技股份有限公司合成。
PCR 擴(kuò)增反應(yīng)體系為25 μL:上游引物1 μL,下游引物1 μL,2× Es Taq Master Mix:12.5 μL,模板1 μL,雙蒸水9.5 μL。PCR反應(yīng)條件:95 ℃預(yù)變性
5 min;95 ℃變性30 s,57 ℃退火30 s,72 ℃延伸3 min,30個(gè)循環(huán);72 ℃延伸5 min,4 ℃保存。1%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)擴(kuò)增結(jié)果,PCR產(chǎn)物純化回收后,由北京六合華大基因科技股份有限公司測(cè)序。
1.2.3 病菌SSCP圖譜建立
將PCR產(chǎn)物98 ℃變性,而后快速?gòu)?fù)性,使之成為具有一定空間結(jié)構(gòu)的單鏈DNA分子。變性產(chǎn)物利用10% PAGE膠電泳。通過(guò)放射性自顯影、銀染、溴化乙錠分析SSCP電泳圖譜。
2 結(jié)果
2.1 細(xì)菌培養(yǎng)
嗜水氣單胞菌在普通營(yíng)養(yǎng)瓊脂上,長(zhǎng)成圓形光滑、邊緣整齊、隆起、半透明或不透明、灰白色的菌落。殺鮭氣單胞菌在普通營(yíng)養(yǎng)瓊脂上24 h生長(zhǎng)成菌落直徑0.3~0.4 mm灰白色、較不透明、隆起、邊緣整齊的菌落。
2.2 PCR擴(kuò)增
PCR擴(kuò)增得到171 bp目的條帶。將擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行純化回收后,送華大公司測(cè)序。將測(cè)序序列提交NCBI進(jìn)行BLAST比對(duì)分析,確定目的基因片段分別是殺鮭氣單胞菌、嗜水氣單胞菌、溫和氣單胞菌。
2.3 SSCP
PCR變性產(chǎn)物經(jīng)多次重復(fù)電泳后,確定每種細(xì)菌圖譜的特異性、重復(fù)性及準(zhǔn)確性。殺鮭氣單胞菌、嗜水氣單胞菌、溫和氣單細(xì)胞菌的SSCP圖譜見(jiàn)圖3,建立了特異性PCR-SSCP快速檢測(cè)方法。
3 討論
氣單胞菌引發(fā)的疫病是細(xì)鱗魚(yú)人工養(yǎng)殖中的高發(fā)疫病,其中嗜水氣單胞菌、溫和氣單細(xì)胞菌、殺鮭氣單胞菌等氣單細(xì)胞菌引起的疫病最為常見(jiàn),危害也最為嚴(yán)重,一旦發(fā)病常常會(huì)帶來(lái)毀滅性損失。因此建立氣單胞菌病源的快速檢測(cè)方法,對(duì)于疫病的早期防控和治療尤為重要。而傳統(tǒng)的分離培養(yǎng)、生理生化等基礎(chǔ)檢測(cè)手段,由于靈敏度低、特異性差、費(fèi)時(shí)耗工,已不適應(yīng)當(dāng)前水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)對(duì)疫病早期防控及時(shí)治療的需要。本研究采用SSCP方法直接提取細(xì)菌DNA進(jìn)行分子生物學(xué)檢測(cè),通過(guò)擴(kuò)增細(xì)菌16S rDNA的V3區(qū)保守序列,進(jìn)行變性電泳后,建立3種氣單胞菌的特異性SSCP圖譜,可用于病源的快速檢測(cè)分析。PCR-SSCP快速檢測(cè)方法的建立,可將病源的檢測(cè)時(shí)間控制在2 d以內(nèi),重復(fù)率可達(dá)到95%以上,準(zhǔn)確率可達(dá)到90%以上,該方法所需儀器簡(jiǎn)單、操作方便、適宜在普通實(shí)驗(yàn)室推廣應(yīng)用。
(責(zé)任編輯:劉昀)