何文濤,謝洪霞
(1.甘肅省張掖中學,甘肅 張掖 734000;2.蘭州市漁業(yè)技術推廣中心,甘肅 蘭州 730050)
赤皮病又稱出血性腐敗病,赤皮瘟、擦皮瘟等,已成為嚴重影響水產養(yǎng)殖業(yè)的細菌性疾病之一。研究表明,大鯢赤皮病的病原菌為熒光假單胞菌[1,2]。2010年,鄧顯文等[3]從發(fā)病的羅非魚體內分離一株革蘭氏陰性細菌,確定出赤皮病病原為熒光假單胞桿菌。沈曉靜等[4]又從發(fā)病錦鯉體內分離出熒光假單胞桿菌。感染赤皮病的病魚體表局部或大部分出血發(fā)炎,鱗片脫落,特別是魚體兩側和腹部最為明顯[4]。病魚行動緩慢,反應遲鈍,獨游于水面,在鱗片脫落和鰭條腐爛處往往出現水霉菌寄生[3]。
IHNV病料(肝臟、胰臟),從甘肅省永登縣某虹鱒養(yǎng)殖場采集。
細菌基因組DNA提取試劑盒,購自QIAGEN 公 司;DNA Marker、pMD-19T,T4 DNA連接酶、Ex Taq酶,購自TaKaRa生物科技有限公司;DNA膠回收試劑盒、質粒提取試劑盒,購自OMEGA公司;PCR引物由蘇州金唯智生物科技有限公司合成;其他試劑均為國產分析純。
1.2.1 細菌的分離鑒定 在無菌工作臺中取病魚的肝臟、脾臟等病變組織,接種于血平板上,置于培養(yǎng)箱中28 ℃培養(yǎng)18~24 h。挑取單個菌落至液體培養(yǎng)基中,置于培養(yǎng)箱中28 ℃培養(yǎng)18~24 h,將液體培養(yǎng)物劃線接種到血平板置于培養(yǎng)箱中28 ℃培養(yǎng)18~24 h,挑取單個菌落劃線于血平板培養(yǎng)18~24 h得到純菌種。于4 ℃保藏備用。純化的細菌進行革蘭氏染色,置于顯微鏡下進行細菌菌體觀察。
1.2.2 16S rRNA基因克隆及序列分析 參照黃文明等[7]的方法進行。引物序列如下:
以提取的DNA為模板進行PCR擴增,PCR反應體系為:Ex Taq酶25 μL,上游引物1.5μL,下游引物1.5 μL,待檢樣品4 μL,加入滅菌ddH2O 18 μL至總體積為50 μL。PCR反應條件 :98 ℃預變性2 min,94 ℃變性30s,60 ℃退火40 s,70 ℃延伸1 min,共31個循環(huán),最后72℃延伸10 min。將PCR擴增產物進行2 %瓊脂糖凝膠電泳,然后在紫外燈下用滅菌手術刀切取含相應DNA片段的凝膠,再用DNA膠回收試劑盒進行回收?;厥盏腜CR產物與pMD-19T載體連接,連接體系:PCR產物5 μL,pMD19-T 2 μL,5×T4 DNA 連 接 緩沖液2 μL,T4 DNA連接酶1 μL,混勻后置于4 ℃連接過夜。之后將連接產物轉化至大腸桿菌DH5α感受態(tài)細胞中。將鑒定為陽性的質粒,用質粒提取試劑盒進行質粒提取,然后送往蘇州金唯智生物科技有限公司測序。將測序結果置于NCBI上進行基因的同源性比對并分析,并用MEGA 7.0做系統進化樹,對進化關系做進一步分析。
由發(fā)病虹鱒肝臟、脾臟等病變組織分離純化獲得1株細菌,編號為GS株,在血平板上呈圓形、半透明、光滑、中央呈黃色,向四周顏色逐漸變淡。GS株革蘭氏染色陰性,菌體短桿狀、兩端鈍圓、無芽孢(如圖1所示)。
圖1 GS株菌落及菌體形態(tài)
采用PCR方法克隆GS株的16S rRNA基因,進行瓊脂糖凝膠電泳,分別可見擴增大小約為1 500 bp目的條帶(如圖2所示)。將提取的重組克隆載體測序,序列分析結果顯示,目的片段為1 430 bp,與Genbank上已經發(fā)表的熒光假單胞桿菌代表菌株A11株、PFDWD株基因相對區(qū)域的核苷酸序列進行比較,同源性分別為99%、99%。選用9個熒光假單胞菌屬標準參考菌株,使用MEGA7.0軟件構建系統進化樹,系統進化樹分析如圖3所示,分離菌株GS株與代表性菌株A11株、PFDWD株的遺傳關系較近。
圖2 GS株基因擴增結果
圖3 GS株16S rRNA基因序列系統進化樹
熒光假單胞菌為魚類條件致病菌之一,常引起羅非魚、鯉魚,大西洋鮭、大鯢和虹鱒等多種水產動物赤皮病,造成飲用水、食物污染,導致人類呼吸、消化系統感染。目前通常用于熒光假單胞桿菌檢測的方法為PCR方法[5]、擴增性rDNA酶切分析法[6]等診斷方法。本研究從暴發(fā)疫情的虹鱒肝臟、脾臟等病變器官中分離純化出菌株GS株,經16S rRNA基因克隆測序和序列系統進化樹分析,最終鑒定為熒光假單胞桿菌。本試驗將傳統細菌分離純化的方法與分子生物學的方法相結合,準確分離診斷出了甘肅省永登地區(qū)爆發(fā)疫情的疫病為赤皮病,病原為熒光假單胞桿菌。該分離鑒定方法的建立,為該地區(qū)赤皮病的快速精確診斷提供了理論依據,為甘肅省永登地區(qū)赤皮病的防治提供了參考。