《渔业科学进展》虚拟专辑——对虾疾病:副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)和对虾急性肝胰腺坏死病(AHPND)

       副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)是一种革兰氏阴性嗜盐菌,广泛存在于养殖水域、底泥和沉积物中,附着于海洋生物的体表进行生长繁殖,为重要的病原性弧菌,其引发的水产动物疾病不仅会对水产养殖业造成重大的经济损失,还对人体健康构成潜在威胁。目前,副溶血弧菌已成为世界上多个沿海国家和地区急性胃肠炎的重要病原菌之一,严重者可引起伤口感染和败血症等。

       对虾急性肝胰腺坏死病(AHPND)是由致AHPND副溶血弧菌(VpAHPND)携带的pVA1-like质粒所表达的PirAVp和PirBVp毒力蛋白对对虾肝胰腺的急性毒性所致。

编辑部整理了近年来发表在本刊上的10篇关于副溶血弧菌和对虾急性肝胰腺坏死病的研究论文,组成本期虚拟专辑,欢迎阅读、引用。

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  • 1  对虾养殖池副溶血弧菌的分离鉴定及其耐药特征、毒力基因分析
    李翠苹,翟倩倩,王想,李健
    2020, 41(6):174-180. DOI: 10.19663/j.issn2095-9869.20190820003
    [摘要](3209) [HTML](282) [PDF 745.32 K](3359)
    摘要:
    为了解对虾养殖池中副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)的耐药性和毒力基因的携带情况,2018年从山东4个地区的对虾养殖池收集分离副溶血弧菌,采用Kirby-Bauer纸片法检测其对12种抗生素的耐药性,用PCR方法检测其携带耐热直接溶血素基因(tdh)和耐热相关溶血素基因(trh)的情况。从对虾养殖池共分离副溶血弧菌50株。药敏实验结果显示,副溶血弧菌对庆大霉素、硫酸新霉素和氨苄西林的耐药情况最为严重,耐药率分别高达98%、90%和86%,对氟苯尼考、氯霉素、头孢他啶等敏感性较高,耐药率分别为10%、10%和20%。88%的菌株具有多重耐药性。毒力基因检测结果显示,所有菌株均不携带tdh基因,4%的菌株表现为trh阳性。本研究表明,对虾养殖水环境中的副溶血弧菌对抗生素的耐药性较为严重,应加强副溶血弧菌的病原学监测,在养殖过程中合理使用抗生素,以实现水产养殖业健康发展。
    2  一种复合益生菌对凡纳滨对虾抗副溶血弧菌感染能力的影响
    杨运楷,宋晓玲,王海亮,谢国驷,黄倢
    2020, 41(3):133-141. DOI: 10.19663/j.issn2095-9869.20190317001
    [摘要](3181) [HTML](201) [PDF 883.45 K](4000)
    摘要:
    本研究选择1株地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis) BL-9、1株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) BS-12、1株金丽假交替单胞菌(Pseudoalteromonas flavipulchra) CDM8,以1∶1∶1将其组成复合益生菌,各益生菌水体添加浓度为107 CFU/ml,进行为期30 d的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)养殖实验。实验分为暂养期(7 d)、益生菌处理期(15 d)、副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)攻毒期(10 d)。结果显示,养殖水体中添加复合益生菌能显著增加水体和对虾肠道可培养细菌总数(P0.05),攻毒实验结束时,实验组对虾累积存活率为(73.33±6.83)%,显著高于阳性对照组(25.33±15.43)%。对虾抗病基因热激蛋白70 (Heat shock proteins 70, Hsp70)、β-1,3-葡聚糖结合蛋白-脂蛋白(Beta-1,3-glucan-binding protein-lipoprotein, βGBP-HDL)、脂多糖-β-1,3-葡聚糖结合蛋白(Lipopolysaccharide-β-1, 3-glucan binding protein, LGBP)、抗菌肽Crustin在益生菌处理阶段均出现不同程度的上调,在攻毒阶段虽呈现各自不同的表达情况,但所有基因都经历了更大幅度上调。研究表明,水体中添加芽孢杆菌和假交替单胞菌组成的复合益生菌可提高凡纳滨对虾抗副溶血弧菌感染能力,对虾抗病力的提高可能与益生菌增加对虾肠道可培养细菌数量、抗病相关基因表达水平及过氧化氢酶(CAT)活性有关。
    3  地榆醇提物对对虾致病菌VPAHPND生长影响及最适内参基因的筛选
    杨泽禹 廖梅杰 王印庚 张正 韦信贤 李彬 荣小军
    2020, 41(2):150-158. DOI: 10.19663/j.issn2095-9869.20190215001
    [摘要](3568) [HTML](187) [PDF 4.37 M](5698)
    摘要:
    为筛选适用于研究地榆(Sanguisorba officinalis L.)对对虾急性肝胰腺坏死病致病株副溶血弧菌(Acute hepatopancreatic necrosis disease caused by Vibrio parahaemolyticus, VPAHPND)抑制机理的内参基因,本文探究了地榆醇提物胁迫下VPAHPND生长的变化,并利用qRT-PCR技术探究了该条件下VPAHPND中 6种常见内参基因(rec A、pvs A、pvu A、gapdh、16S rRNA和rpo S)的表达情况,利用GeNorm、Norm Finder、Best Keeper、Delta CT以及Ref Finder这5种方法对其表达稳定性进行了评估和筛选。结果显示,地榆醇提物能抑制VPAHPND的生长,且抑制效果与浓度呈正相关。在不同浓度地榆醇提物处理条件下,这 6种内参基因扩增产物特异性良好,其中,Ct值变化差异最小的为16S rRNA (CV=3.88),变化差异最显著的为pvs A (CV=12.53)。5种方法对6种内参基因稳定性排序略有差异,其中,GeNorm给出的稳定性排序为rpo S = 16S rRNA > gapdh > rec A> pvu A > pvs A;Norm Finder结果为gapdh > rpo S > pvu A > 16S rRNA > rec A > pvs A;Best Keeper结果为16S rRNA > rpo S > gapdh > rec A > pvu A > pvs A;Delta Ct结果为gapdh > rpo S > pvu A > 16S rRNA > rec A > pvs A;Ref Finder综合排名结果为rpo S > gapdh > 16S rRNA > pvu A > pvs A > rec A。本研究根据配对变异系数结果,最终推荐同时使用rpo S和gapdh作为该条件下内参基因。本研究为以地榆为核心药物的AHPND防控技术的建立和从基因表达角度研究地榆对VPAHPND的作用机理提供了基础。
    4  响应面法研究温度、盐度、pH及磷酸盐、硝氮、氨氮对副溶血弧菌生长的影响
    黄梦诗 杨倩倩 张艳 姜晓瑜 赵俊 张旭志 丁东生 曲克明
    2019, 40(2):132-140. DOI: 10.19663/j.issn2095-9869.20180305002
    [摘要](3125) [HTML](198) [PDF 1.97 M](4302)
    摘要:
    副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus,VP)在海洋环境中普遍存在,是能够引起人类中毒的重要食源性病原菌之一,研究其生长受环境因子的影响规律对科研和社会生活都具有重要意义。本研究采用响应面法研究温度、盐度、pH、磷酸盐、硝氮和氨氮对VP的生长影响,以探讨、评估这6种理化因子的综合作用结果。首先用Design-Expert软件中的Box Behnken中心组合原则设计三因素三水平响应面实验,再进行响应面分析,以培养基光密度(OD600 nm)值为生长状态参数,获得该菌的最佳培养参数:温度为34.5℃,盐度为3%,酸碱度pH为8.0。在此基础上,考察NaNO3、NH4Cl和Na3PO4对VP生长的影响并建立模型。回归方程决定系数R2=0.9217,校正系数R2=0.8211,回归模型F=9.16, P=0.004,表明该模型具有较好的准确性。实验所得实测值与模型演算理论值拟合良好,皆表明磷酸盐、硝氮和氨氮对VP的生长都具有抑制作用。
    5  b-1,3-葡聚糖对副溶血弧菌感染菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)的存活及两种免疫基因表达影响
    孟祥宇 张艳丽 霍忠明 牟政强 王化敏 闫喜武
    2018, 39(5):106-113.
    [摘要](2995) [HTML](216) [PDF 742.30 K](3572)
    摘要:
    本文以菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)为材料,开展了不同浓度b-1,3-葡聚糖对正常菲律宾蛤仔及副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)感染后蛤仔的存活率和凝集素基因(Lectin)、Toll样受体2基因(TLR2)的表达研究。结果显示,b-葡聚糖浸泡蛤仔可以有效提高副溶血弧菌感染后蛤仔的存活率,在1000 mg/L浓度下,存活率最高,未感染组的鳃组织中,TLR2在6 h时达到峰值,显著高于其他时间(P<0.05)。在感染组中,TLR2呈先升高后降低的趋势,在1.5 h时达到峰值。感染组和未感染组的Lectin表达均为先升高后下降趋势。在3 h时,100 mg/L未感染组的Lectin相对表达量显著高于100 mg/L感染组(P<0.05)。在外套膜中,感染组和未感染组TLR2在3~12 h之间表达量逐渐降低。在24 h时,1000 mg/L未感染组表达量最高。感染组Lectin在外套膜中,浓度为1000 mg/L的实验组比100 mg/L实验组各时段都有更高的表达量,但只有0和24 h时差异显著(P<0.05)。蛤仔鳃和外套膜Lectin的表达模式不同,但b-葡聚糖的浸泡都促进了Lectin在感染初期的表达。从结果上看,b-葡聚糖的浸泡会增加这2种基因的相对表达,被b-葡聚糖浸泡过的蛤仔被副溶血弧菌感染后,会更为快速地表达TLR2和Lectin。本研究旨在通过不同浸泡浓度b-葡聚糖对蛤仔存活及免疫基因表达的影响,初步了解b-葡聚糖对蛤仔免疫力的作用,为蛤仔亲贝的保种、苗种繁育及池塘养殖的疾病防控提供一定的理论依据。
    6  凡纳滨对虾感染致急性肝胰腺坏死病副溶血弧菌(VpAHPND)的定量分析
    陈蒙蒙 董宣 邱亮 万晓媛 谢国驷 黄倢
    2018, 39(4):93-100.
    [摘要](3418) [HTML](208) [PDF 16.64 M](4478)
    摘要:
    对虾急性肝胰腺坏死病(Acute hepatopancreatic necrosis disease, AHPND)是由致AHPND副溶血弧菌(AHPND-causing Vibrio parahaemolyticus, VpAHPND)携带的pVA1-like质粒所表达的PirAVp和PirBVp毒力蛋白对对虾肝胰腺的急性毒性所致。本研究用2.19×105 CFU/ml VpAHPND分离株20130629002S01对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)进行浸泡感染,于感染后2~9 d采集对虾的肝胰腺、鳃、肠道、肌肉组织,采用实时荧光定量PCR方法,检测各组织中的pirAVp拷贝数。结果显示,感染后凡纳滨对虾各组织均能检测到pirAVp,其中,肝胰腺在感染后第4天达到峰值, 为8.71×104 copies/mg,而鳃、肌肉、肠道分别在第3、4、5天达到峰值,分别为9.08×103、2.59×104、5.76×104 copies/mg。早期感染鳃组织中先出现VpAHPND的富集,在高死亡发生期,VpAHPND数量在肝胰腺和肠道出现高峰,在死亡数量逐渐下降的后期,各组织的VpAHPND均快速下降,肠道、肝胰腺和肌肉中的VpAHPND水平趋于接近。对虾肝胰腺组织病理切片显示,同一时间有临床症状的病虾和濒死对虾相比,濒死对虾表现出更严重的AHPND病理特征,且二者的组织病理特征均随着感染时间的延长变得更为严重,但检测到的VpAHPND数量呈下降趋势。研究表明,在VpAHPND感染过程中,组织中的pirAVp基因数量不能代表对虾的发病程度,发病程度及组织病理严重的AHPND样品中VpAHPND的数量不一定处于高水平状态。
    7  凡纳滨对虾急性肝胰腺坏死病(AHPND)病原分离鉴定及其致病性分析
    贾 丹 史成银 黄 倢 张庆利 万晓媛 许 华 刘冉阳 王海波 郭程程 谢国驷
    2018, 39(3):103-111.
    [摘要](4323) [HTML](206) [PDF 931.75 K](4252)
    摘要:
    本研究从患急性肝胰腺坏死病(Acute hepatopancreatic necrosis disease, AHPND)的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)肝胰腺中分离到一株优势菌,编号为20160303005-1,通过16S rRNA和分子伴侣蛋白groEL基因序列分析,并结合生理生化特征,将该细菌鉴定为副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus),其血清型为O1:KUT(K untypeable)。基因分析结果显示,该菌株携带可引起对虾AHPND的相关毒力蛋白基因pirAVP和pirBVP,但不携带副溶血弧菌临床菌株毒力基因:耐热直接溶血毒素(Thenmostable direct hemolysin, tdh)和相对耐热直接溶血毒素(TDH-related hemolysin, trh)基因。菌株对凡纳滨对虾具有较强的致病性,浸泡感染的半数致死剂量(LD50)为7.96×103 CFU/ml。对虾急性感染后,6 h肝胰腺颜色变浅,肠胃变空;9 h肝胰腺呈浅白色,萎缩变小。9 h死亡数过半,24 h全部死亡。组织病理学分析显示,感染后对虾肝胰腺小管崩塌,上皮细胞严重脱落,呈现出典型的AHPND病理症状。药敏实验结果显示,该菌对庆大霉素、环丙沙星和头孢他啶等16种药物敏感,对阿莫西林、替卡西林和头孢噻吩等5种药物表现为耐药。上述研究可为该病原的流行病学及药物防控研究提供基本数据。
    8  一株兼具氨氮去除能力和对副溶血弧菌拮抗作用的有益菌的筛选及其初步应用
    王 磊 王志杰 高 戈 黄 倢
    2016, 37(3):78-84. DOI: 10.11758/yykxjz.20150519001
    [摘要](3726) [HTML](209) [PDF 557.85 K](3590)
    摘要:
    采用无机氮筛选培养基,从对虾养殖水体和对虾肠道中分离到3株具有脱氮效果的异养硝化菌株(编号分别为20131023A00、20131023A01和20131023A05),它们在氨氮含量为0.12%的液体筛选培养基上(pH=7.2),28℃经24 h对氨氮的转化能力分别为(38.9±0.1)%、(43.1±0.4)%和(49.9±0.5)%;采用纸片法拮抗实验选出菌株20131023A05对副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)具有拮抗作用,在1.57×105 CFU/cm2、1.57×104 CFU/cm2和1.57×103 CFU/cm2的副溶血弧菌平板上产生的抑菌圈直径分别为(9.14±0.05) mm、(11.57±0.03) mm和(13.59±0.02) mm。经16S rDNA序列测定,表明该菌株与杀鱼假交替单胞菌(Pseudoalteromonas piscicida)有最近的亲缘关系。在日本囊对虾(Marsupenaeus japonicus)养殖水体中加入该株菌至2.5×105 CFU/ml时,该菌株表现出对副溶血弧菌注射感染的保护作用,该菌株浸浴组的日本囊对虾相对存活率(RPS)为35%。在凡纳滨对虾养殖水体中每3 d加入该株细菌(3.13×104 CFU/ml),每天加入70%饲料量的赤砂糖,经60 d养殖,水体中氨氮含量比对照组及其他组显著降低。菌株20131023A05兼具去除氨氮和对副溶血弧菌拮抗作用,在对虾养殖生产中有广阔的应用前景。
    9  副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)中溶源噬菌体与其宿主菌致病力的相关性
    王 娜 王海亮 白 楠 黄 倢 谢达祥 谢起浪 於俊琦 万夕和
    2016, 37(2):105-110. DOI: 10.11758/yykxjz.20150417002
    [摘要](5182) [HTML](198) [PDF 696.86 K](4000)
    摘要:
    急性肝胰腺坏死病(Acute Hepatopancreatic Necrosis Disease, AHPND)是由副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)引起的对虾病害,本研究从患AHPND的凡纳滨对虾样品中分离得到5株副溶血弧菌,采用致AHPND的副溶血弧菌(VPAHPND)的相关质粒的引物AP2进行PCR检测,表明这5株菌中均存在AHPND相关质粒。利用丝裂霉素C进行溶源性噬菌体筛选和噬菌体诱导发现,其中2株副溶血弧菌(20130629002S01和20130726001S01)可能存在溶源性噬菌体感染;从经0.5 μg/ml丝裂霉素C诱导的20130629002S01和20130726001S01中分别分离得到两种噬菌体phage1和phage2。透射电镜观测显示,phage1为有尾噬菌体,phage2为球形噬菌体。将上述5株副溶血弧菌进行卤虫无节幼体人工感染实验,结果显示,它们对卤虫无节幼体均有致病力,且各分离株的毒力表现出显著性差异;20130629002S01和20130726001S01两株带有溶源性噬菌体的副溶血弧菌的致病力显著低于无噬菌体的副溶血弧菌(20130721001S02)。本研究结果表明,5株VPAHPND分离株都含有AHPND相关的质粒,表现出显著的毒力差异,可能携带不同的溶源噬菌体,也可能不携带溶源噬菌体,溶源噬菌体与副溶血弧菌各分离株的毒力并无必然相关性。
    10  氨氮胁迫下凡纳滨对虾对副溶血弧菌的易感性
    葛红星 李 健 陈 萍 梁忠秀 任 海 李东利
    2014, 35(6):76-82. DOI: 10.11758/yykxjz.20140611
    [摘要](6869) [HTML](252) [PDF 1.25 M](9028)
    摘要:
    为探讨养殖水体中总氨氮胁迫对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)“急性肝胰腺坏死综合征(Acute Hepatopancreatic Necrosis Syndrome, AHPNS)”发生的影响,设置了1个对照组和4个不同质量浓度氨氮实验组:2.5、5.0、7.5、10.0 mg/L实验组,胁迫20 d后腹肌注射副溶血弧菌 (Vibrio parahaemolyticus) 进行感染。凡纳滨对虾感染后6–24 h,除对照组外,各实验组均出现死亡高峰。24 h后,5.0、7.5和10 mg/L实验组对虾累积死亡率均高于2.5 mg/L组,且在同一取样时间各实验组对虾累积死亡率随着氨氮浓度的升高而升高,48 h后各实验组对虾不再死亡,其累计死亡率分别为0、8%、12%、20%和36%。PO活性呈现先升高再降低的趋势,对照组、2.5和5.0 mg/L实验组PO活性差异性不显著(P>0.05),7.5和10 mg/L实验组除12 h外均显著低于对照组(P<0.05)。SOD活性呈现先升高后下降的趋势,7.5和10 mg/L实验组SOD活性在感染后除24 h外均显著高于对照组(P<0.05),而2.5 mg/L实验组与对照组差异性不显著(P>0.05)。对照组和2.5 mg/L实验组对虾LSZ活性在各取样时间点差异性不显著(P>0.05),7.5和10 mg/L实验组对虾LSZ活性在3 h、6 h、24 h、48 h时间点显著低于对照组(P<0.05)。感染6 h后各实验组对虾肝胰腺中LvLT mRNA表达量开始上升,24 h后开始下调,至72 h恢复至原水平。实验结果表明,氨氮胁迫能降低凡纳滨对虾的非特异性免疫酶活性,影响对虾肝胰腺中LvLT mRNA对病原刺激的应答反应,增加对副溶血弧菌的易感性,为预防凡纳滨对虾AHPNS的暴发,养殖水体中总氨氮浓度应控制在1.96 mg/L以下。