■ 李英英 宋鐵英 江興龍 葛均青 陳 曦2,*
(1.鰻鱺現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)教育部工程研究中心,福建廈門(mén)361021;2.福建省特種水產(chǎn)配合飼料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,福建福州350300;3.福建省農(nóng)科院生物技術(shù)研究所,福建福州350003)
我國(guó)的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展,目前產(chǎn)量已經(jīng)位居全球首位[1-2],但隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖集約化和規(guī)?;陌l(fā)展,水產(chǎn)動(dòng)物病害頻發(fā)。嗜水氣單胞菌是水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物暴發(fā)性傳染病的主要病原菌之一[3],在生產(chǎn)上有極大的危害性。目前長(zhǎng)期大量使用抗生素的防治措施容易使病原菌產(chǎn)生耐藥性[4-5],因此,研究抗生素或化學(xué)藥物替代品已成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)[6]。
卵黃抗體(IgY)具有類似哺乳動(dòng)物IgG的免疫活性,并且理化性質(zhì)穩(wěn)定[7],特異性強(qiáng),不產(chǎn)生耐藥性[8],且對(duì)腸道正常的菌群無(wú)副作用[9],近年來(lái),卵黃抗體作為抗生素替代品或飼料添加劑已廣泛的運(yùn)用于畜禽疾病的防治[10-12]。前期研究中,本研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)成功制備了多價(jià)嗜水氣單胞菌腸外膜蛋白(MOMP)-ISCOMs保護(hù)性抗原[13],并制備了相應(yīng)的魚(yú)用功能性卵黃粉[14],本文擬通過(guò)對(duì)該魚(yú)用功能性卵黃粉所含抗嗜水氣單胞菌MOMP卵黃抗體的效價(jià)和特異性分析,結(jié)合對(duì)鰻鱺的免疫攻毒保護(hù)和投喂生長(zhǎng)性能分析,為該魚(yú)用功能性卵黃粉防控嗜水氣單胞菌所引起的疾病提供數(shù)據(jù)支持。
1.1.1 ELISA法檢測(cè)卵黃抗體免疫效價(jià)
以前期研究[15]中所獲得的3株代表菌(ZN1、TPS30和WC)的嗜水氣單胞菌外膜蛋白(MOMP)作為包被物(3株菌MOMP的蛋白比例為1∶1∶1),包被量為10 μg/ml,第1抗體為1∶20開(kāi)始倍比稀釋的卵黃抗體,第2抗體為1∶20 000稀釋的HRP酶標(biāo)記羊抗雞IgG(Sigma)。OPD顯色,終止后讀取OD492值,以S/N≥2.1結(jié)果為陽(yáng)性。
1.1.2 卵黃抗體Western blot分析
將上述3株代表菌(ZN1、TPS30和WC)的嗜水氣單胞菌外膜蛋白(MOMP)進(jìn)行SDS-PAGE電泳,半干法轉(zhuǎn)印至NC膜,用5%BSA封閉后依次加入第1抗體和第2抗體進(jìn)行孵育。其中第1抗體為1∶100稀釋的卵黃抗體,第2抗體為1∶20 000稀釋的HRP酶標(biāo)記羊抗雞IgG(Sigma)。DAB法顯色。
試驗(yàn)鰻鱺購(gòu)自福建省長(zhǎng)樂(lè)某鰻鱺場(chǎng),規(guī)格為(80±5)g/尾,18尾隨機(jī)分為試驗(yàn)組和對(duì)照組,每組9尾。鰻鱺在試驗(yàn)室魚(yú)箱中養(yǎng)殖,溫度25℃左右,每日換水1/3。對(duì)照組投喂鰻鱺飼料,試驗(yàn)組在鰻鱺飼料中添加0.3%魚(yú)用功能性卵黃粉,每天上午和下午各投喂一次,連喂13 d后,2組鰻鱺每只由腹腔注射1×108CFU的ZN1,每天觀察1次,連續(xù)觀察15 d,計(jì)算鰻鱺存活率。
魚(yú)用功能性卵黃粉對(duì)鰻鱺的生長(zhǎng)性能的應(yīng)用分別在福建省長(zhǎng)樂(lè)市、尤溪縣和福清市的3家商品化鰻鱺養(yǎng)殖場(chǎng)進(jìn)行,統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)組和對(duì)照組鰻鱺總投料量、總增重量,每口池隨機(jī)抽取適當(dāng)尾數(shù)鰻鱺測(cè)定規(guī)格,計(jì)算尾數(shù)和成活率,比較試驗(yàn)組和對(duì)照組增重率、飼料轉(zhuǎn)化率和死亡率。
1.3.1 生長(zhǎng)性能測(cè)定試驗(yàn)1(長(zhǎng)樂(lè))
長(zhǎng)樂(lè)的某鰻鱺養(yǎng)殖場(chǎng)的試驗(yàn)。隨機(jī)選取30口同等條件池,15口池設(shè)為試驗(yàn)組,15口池設(shè)為對(duì)照組,試驗(yàn)組每池平均14 758尾,每尾平均123.1 g,對(duì)照組每池平均11 156尾,每尾平均137.9 g。魚(yú)用功能性卵黃粉按0.3%的量拌料口服,對(duì)照組投喂未添加魚(yú)用功能性卵黃粉的同質(zhì)飼料,養(yǎng)殖周期109 d。
1.3.2 生長(zhǎng)性能測(cè)定試驗(yàn)2(尤溪)
在尤溪縣鰻鱺養(yǎng)殖場(chǎng),隨機(jī)選取4口同等條件池,2口池設(shè)為試驗(yàn)組,2口池設(shè)為對(duì)照組。試驗(yàn)組2口池塘分別為21 996尾和21 600尾,均重分別為153.8 g/尾和138.9 g/尾,對(duì)照組2口池塘分別為24 528尾和16 720尾,均重分別為142.9 g/尾和131.6 g/尾。按照飼料重量0.3%的比例添加魚(yú)用功能性卵黃粉,混合均勻后投喂。對(duì)照組投喂未添加魚(yú)用功能性卵黃粉的同質(zhì)飼料,養(yǎng)殖周期56 d。
1.3.3 生長(zhǎng)性能測(cè)定試驗(yàn)3(福清)
在福清市鰻鱺養(yǎng)殖場(chǎng),隨機(jī)選取4口同等條件池,2口池設(shè)為試驗(yàn)組,2口池設(shè)為對(duì)照組,養(yǎng)殖品種為日本鰻。試驗(yàn)組2口池塘分別為21 461尾和27 899尾,均重分別為181.2 g/尾和178.6 g/尾,對(duì)照組2口池塘分別為18 948尾和26 396尾,均重分別為181.29 g/尾和172.4 g/尾。按照飼料重量0.3%的比例添加魚(yú)用功能性卵黃粉,混合均勻后投喂。對(duì)照組投喂未添加魚(yú)用功能性卵黃粉的同質(zhì)飼料,養(yǎng)殖周期52 d。
ELISA效價(jià)檢測(cè)顯示,魚(yú)用功能性卵黃粉所含MOMP卵黃抗體對(duì)嗜水氣單胞菌3株代表菌的外膜蛋白(MOMP)抗原的抗體效價(jià)均達(dá)到1∶10 240(表1)。將魚(yú)用功能性卵黃粉所含MOMP卵黃抗體與嗜水氣單胞菌3株代表菌的MOMP進(jìn)行Western blot染色結(jié)果顯示,卵黃抗體能與嗜水氣單胞菌3株代表菌的MOMP抗原特異結(jié)合(圖1),說(shuō)明制備的卵黃抗體具有對(duì)嗜水氣單胞菌外膜蛋白抗原的良好特異性。
表1 魚(yú)用功能性卵黃粉對(duì)嗜水氣單胞菌MOMP抗原的抗體效價(jià)
圖1 嗜水氣單胞菌MOMP卵黃抗體對(duì)3種嗜水氣單胞菌MOMP的Western-blot結(jié)果
表2 魚(yú)用功能性卵黃粉投喂鰻鱺后抵抗嗜水氣單胞菌攻擊的存活率比較
由表2結(jié)果顯示,飼喂魚(yú)用功能性卵黃粉13 d后,試驗(yàn)組的鰻鱺攻毒后15 d成活率較對(duì)照組提高75.2%(表2),說(shuō)明鰻鱺飼喂魚(yú)用功能性卵黃粉后對(duì)嗜水氣單胞菌具有攻毒保護(hù)作用。
2.3.1 鰻鱺生長(zhǎng)性能測(cè)定1(長(zhǎng)樂(lè))
長(zhǎng)樂(lè)鰻鱺養(yǎng)殖場(chǎng)的結(jié)果顯示,添加魚(yú)用功能性卵黃粉的試驗(yàn)組鰻鱺的增重較對(duì)照組提高42.9%,飼料轉(zhuǎn)化效率比對(duì)照組提高10.7%(圖2A),兩者死亡率差別均較低,無(wú)明顯差別(圖2B)。
2.3.2 鰻鱺生長(zhǎng)性能測(cè)定2(尤溪)
在尤溪縣鰻鱺養(yǎng)殖場(chǎng)投放按照飼料重量0.3%的比例添加魚(yú)用功能性卵黃粉的飼料的試驗(yàn)結(jié)果表明,加功能性卵黃粉前后,試驗(yàn)組平均增重比對(duì)照提高了13.6%,平均飼料轉(zhuǎn)化率提高了3.11%(圖3A),試驗(yàn)組與對(duì)照組的死亡率均較低,差別不顯著(圖3B)。
圖2 長(zhǎng)樂(lè)某鰻鱺養(yǎng)殖場(chǎng)投喂魚(yú)用功能性卵黃粉生長(zhǎng)性能比較
圖3 尤溪某鰻鱺養(yǎng)殖場(chǎng)投喂魚(yú)用功能性卵黃粉養(yǎng)殖效果
2.3.3 鰻鱺生長(zhǎng)性能測(cè)定3(福清)
在福清鰻鱺養(yǎng)殖場(chǎng),試驗(yàn)組的平均增重及飼料轉(zhuǎn)化率與對(duì)照組相比,分別提高了8.88%及2.55%(圖4A)。但是加魚(yú)用功能性卵黃粉前后試驗(yàn)組與對(duì)照組的死亡率差別明顯,試驗(yàn)組較對(duì)照組平均死亡率降低了38.8%。
圖4 福清某鰻鱺養(yǎng)殖場(chǎng)投喂魚(yú)用功能性卵黃粉養(yǎng)殖效果
卵黃抗體作為飼料添加劑,在水產(chǎn)動(dòng)物主要應(yīng)用于鱉和蝦類上。李肖梁等[16]使用滅活的嗜水氣單胞菌卵黃抗體,添加到中華鱉飼料中發(fā)現(xiàn),卵黃抗體組與對(duì)照組在日增重上差異顯著。雷勇[17]制備的抗白斑綜合征病毒(WSSV)卵黃抗體,能延緩螯蝦的死亡時(shí)間,使螯蝦死亡率從100%降至30%。而抗WSSV卵黃抗體對(duì)于提高對(duì)蝦免疫因子的活性,對(duì)于提高抗WSSV感染能力也有一定作用[18]。朱香萍等[19]制備的鰻弧菌卵黃抗體,對(duì)蝦鰻弧菌感染具有可靠的保護(hù)作用。
在本試驗(yàn)中,通過(guò)ELISA和Western blot檢測(cè),顯示制備的魚(yú)用功能性卵黃粉,抗體效價(jià)較高,特異性強(qiáng)。在攻毒試驗(yàn)中,經(jīng)過(guò)功能性卵黃粉投喂的鰻鱺攻毒存活率為77.8%,未投喂功能性卵黃粉的鰻鱺攻毒存活率僅44.4%,充分說(shuō)明該功能性卵黃粉能夠增強(qiáng)鰻鱺抵抗嗜水氣單胞菌的侵染能力。
生長(zhǎng)性能測(cè)定結(jié)果顯示,在鰻鱺飼料中添加0.3%的魚(yú)用功能性卵黃粉后,三組鰻鱺的增重和飼料轉(zhuǎn)化率較對(duì)照組均有上升(圖2~圖4)。其中在增重方面,長(zhǎng)樂(lè)鰻鱺養(yǎng)殖場(chǎng)的結(jié)果最為明顯(42.9%),充分表明了魚(yú)用功能性卵黃粉對(duì)于鰻鱺生長(zhǎng)的促進(jìn)作用和其應(yīng)用潛力。增重和飼料轉(zhuǎn)化率均提高的原因,一是魚(yú)用功能性卵黃粉所含的卵黃抗體本身作為優(yōu)質(zhì)蛋白源,被鰻鱺吸收后可促進(jìn)飼料轉(zhuǎn)化率的提高[20];二是卵黃抗體在腸道中能夠阻斷嗜水氣單胞菌對(duì)宿主腸黏膜的黏附作用,中和或抑制毒力因子對(duì)宿主細(xì)胞的致病作用[21],從而減少了嗜水氣單胞菌等病菌對(duì)于其腸道侵?jǐn)_的幾率,提高了腸道對(duì)于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收。而在死亡率上,福清鰻鱺養(yǎng)殖場(chǎng)在投喂魚(yú)用卵黃粉前后,試驗(yàn)組和對(duì)照組兩者間的差別(圖4),也充分說(shuō)明該卵黃粉中的抗體能有效增強(qiáng)魚(yú)體抗嗜水氣單胞菌等病菌的能力,從而提高魚(yú)體健康水平和養(yǎng)殖過(guò)程中的存活率。
通過(guò)本文的研究,表明采用0.3%的功能性卵黃粉添加鰻鱺飼料,可有效降低嗜水氣單胞菌對(duì)于鰻鱺的侵染,降低鰻鱺的死亡率,并能提高生長(zhǎng)性能。因此,其可用于嗜水氣單胞菌感染引起的鰻鱺疾病的預(yù)防和控制。雖然卵黃抗體在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化等方面需要進(jìn)一步加強(qiáng)[22],但其作為新型飼料添加劑,將會(huì)成為抗生素和化學(xué)合成藥物的可能替代品,得到更大的研究和開(kāi)發(fā)應(yīng)用。