生物安保保障水产养殖绿色高质量发展:回顾与展望

本文综述了生物安保在水产养殖业中的重要性及其对推动产业绿色高质量发展的作用。生物安保作为一种基于风险分析的战略性综合方法,其核心目标在于防控疫病风险,保障行业健康和可持续发展。文章首先阐述了生物安保的概念和发展历史,讨论了这一概念与生物安全、疫病防控和健康养殖、动物卫生等概念的联系与差别,并提出生物安保、动物卫福和生态干预构成动物卫生三要素,探讨了生物安保体系构建的六大要素和生物安保计划的实施流程。随后,概述了生物安保概念所涉及的关键科学技术问题,介绍了国内外相关科技和政策领域的研究发展现状。接下来,文章讨论了全球和区域性组织在推动水产养殖生物安保战略中的作用,以及不同国家和地区在水产养殖生物安保法规体系构建方面的实践,特别介绍了联合国粮食及农业组织(FAO)和世界动物卫生组织(WOAH)等国际组织重视运用生物安保理念来推动水产养殖的可持续发展。文章进一步讨论了水产养殖企业生物安保分级及其技术内容,以无特定病原(SPF)虾苗培育为例介绍了国外企业生物安保的发展,描述了水产养殖企业生物安保体系构建方法和在对虾育苗场的实践。最后,文章重点指出了中国在水产养殖生物安保方面的挑战和机遇,展望了生物安保战略的发展方向,包括构建国家生物安保中长期发展战略的路线图、强化生物安保相关的研究与教育普及,优先发展种业生物安保,构建高标准生物安保水平上的种业体系,以保障中国水产养殖业的绿色高质量发展。

卵黄抗体及其在水产养殖病害防治中的研究进展

卵黄抗体(IgY)是一种存在于卵黄中的免疫球蛋白,具有性质稳定、安全高效、绿色环保、不产生耐药性等特点,在水产养殖病害防治领域具有广泛应用前景。文章介绍了卵黄抗体的分子结构、理化性质和作用机制以及卵黄抗体在水产动物疾病防治中的研究现状和应用前景,以期为今后卵黄抗体在水产养殖的基础研究和应用提供参考。

中兽药驱虫复方制剂防治海水养殖中盾纤毛虫的临床试验研究

目的:评价中兽药驱虫复方制剂对海水养殖中常见盾纤毛虫的临床杀虫效果。方法:从三疣梭子蟹抱卵亲蟹体表分离盾纤毛虫,利用显微镜活体观察法进行分类鉴定,采用体外培养和活体人工感染相结合的方法进行临床效果评价,以福尔马林为对照,检测不同剂量中兽药复方制剂的杀虫效果。结果:亲蟹卵表面的盾纤毛虫外部形态特征与水滴伪康纤虫相似,但对福尔马林和中兽药复方制剂的耐受性明显强于后者,初步鉴定为水滴伪康纤虫相似种;在体外培养和活体人工感染条件下,中兽药复方制剂杀虫率随药物浓度的增加而提高,适宜浓度为1 000 mg/L,药浴72 h杀虫率达70%以上。结论:中兽药复方制剂对水滴伪康纤虫相似种有一定的杀虫效果,可用于海水养殖盾纤毛虫病的防治。

养殖环境及贝源溶藻弧菌MLST分型及其毒力基因、耐药性分析

溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)是近年来贝类病害中最常见的细菌性病原之一,对贝类养殖产业的健康发展构成严重威胁。本研究旨在分析不同养殖环境水体和贝类组织中,溶藻弧菌的基因变异、毒力基因、耐药性及其分布规律。对12株溶藻弧菌分离株开展多位点序列分型(multilocus sequence typing,MLST)、毒力因子以及菌株耐药性分析,结果显示,12株溶藻弧菌的序列型(sequence typing,ST)分型互不相同,7株为Pub MLST数据库已经收录的ST型,5株因管家基因的等位基因位点变化而形成新的ST型,贝类养殖环境中的溶藻弧菌具有较高的遗传多样性。12株溶藻弧菌都携带tlh、fur和collagenase三种毒力基因,但均未检测到tdh、trh、toxR和tcpA毒力基因。溶藻弧菌携带毒力因子的种类和数量受地区分布等因素的影响。不同来源的溶藻弧菌均具有多重耐药特征,对青霉素和氨苄西林产生抗性。本研究表明,贝类养殖环境中的溶藻弧菌具有种群复杂、遗传多样性高的特点;不同来源菌株在毒力基因携带和耐药性方面存在较大差异。本研究通过探究不同区域内不同来源的溶藻弧菌遗传变异及耐药性差异,对贝源溶藻弧菌的有效防控提供一定理论参考。

2021—2022年我国沿海养殖虾类中虾肝肠胞虫(EHP)流行病学调查

2013年以来,我国沿海各省市养殖对虾中先后出现虾肝肠胞虫(Enterocytozoon hepatopenaei,EHP)感染且感染率居高不下,使我国虾类养殖产业遭受了严重经济损失。为查明2021—2022年沿海省市养殖虾类中EHP的流行情况,本研究在沿海地区开展了养殖虾类EHP流行情况调查,共采集样品936份,并采用Taq Man实时荧光定量PCR(TaqMan qPCR)和组织病理检测对样品进行分析。TaqMan qPCR检测结果表明,2021和2022年所采集的虾类样品中,EHP的阳性检出率分别为10.67%(54/506)和13.72%(59/430);2021和2022年主要在凡纳对虾(Penaeus vannamei)中检出EHP阳性,阳性检出率分别为14.10%(54/383)和16.71%(58/347),且检出EHP阳性的凡纳对虾主要来自山东、辽宁、广东、河北和天津等省市;1份脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)样品中检出EHP阳性,罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)、克氏原螯虾(Protocrayfish cruzi)、斑节对虾(P.monodon)、日本对虾(P.japonicus)和中国对虾(P.chinensis)等虾类样品中未检出EHP阳性。对TaqMan qPCR检测呈阳性的凡纳对虾进行组织病理检测,在其肝胰腺上皮细胞中观测到分散或成簇的EHP孢子以及处于生长阶段的EHP原质团。本研究表明,2021—2022年EHP仍在我国沿海地区养殖的凡纳对虾中流行,尽管其流行率较前几年呈下降趋势,但其对凡纳对虾养殖产业的危害仍不容忽视。

芽孢杆菌、酵母菌及乳杆菌发酵饲料养殖凡纳对虾效果比较

为了探讨不同益生菌发酵饲料养殖对虾的效果,用枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)和嗜酸乳杆菌(Lactobacillusacidophilus)3种益生菌单一及联合发酵对虾饲料,投喂凡纳对虾(Penaeusvannamei)28d,分析对虾的存活、生长及饲料利用情况,检测对虾体内外弧菌(Vibrio)数量及非特异性免疫相关指标变化,同时比较不同组间养殖水体中氨氮及亚硝氮的浓度差异。研究表明,对虾摄食枯草芽孢杆菌、嗜酸乳杆菌及复合菌发酵饲料存活率均显著提高(P<0.05),提高率分别达到8.54%、8.54%和9.76%;枯草芽孢杆菌及嗜酸乳杆菌发酵饲料能够显著提高对虾的体长增长率(P<0.05);嗜酸乳杆菌发酵饲料可显著降低对虾的饵料系数(P<0.05);投喂发酵饲料的各实验组养殖至第14、21天时的对虾肝胰腺中弧菌密度显著低于对照组(P<0.05);各实验组中,虾血清总蛋白含量显著高于对照组,投喂嗜酸乳杆菌发酵饲料能够显著提高过氧化物酶、超氧化物歧化酶及酚氧化酶活性(P<0.05),且在养殖末期,投喂不同益生菌发酵饲料均可不同程度地降低养殖后期水体中的氨氮和亚硝氮浓度。综上可知,3种益生菌单一或混合发酵对虾饲料对提高对虾存活率、促进生长及提高免疫力方面均有积极效果,但嗜酸乳杆菌用于对虾饲料发酵的综合效果最佳。本研究为益生菌发酵饲料在对虾健康养殖中的应用提供了理论依据。

软体动物疱疹病毒及其对贝类养殖产业的危害

中国是贝类养殖大国,30余年来,贝类养殖产量总体稳中有升,但部分贝类的养殖产业因疫病影响出现严重萎缩、甚至消失。20世纪90年代以来,中国多种双壳贝类和杂色鲍(Haliotis diversicolor supertexta)因感染疱疹病毒出现大规模死亡,成为近年来危害中国贝类养殖业的主要病原。经流行病学调查和病原鉴定,引起中国双壳贝类和杂色鲍死亡的疱疹病毒分别为牡蛎疱疹病毒(Ostreid herpesvirus 1,OsHV-1)和鲍疱疹病毒(Haliotid herpesvirus 1,HaHV-1)。贝类疱疹病毒病不仅在中国发生,同时也在全球多个国家、地区传播和暴发,引起全球贝类养殖从业者和科研人员的广泛关注。多国学者从病毒特征、流行病学、诊断技术、生态防控和抗病育种等多个角度展开研究,以期减轻此类病毒对贝类产业造成的危害。大量科研力量的投入使OsHV-1和HaHV-1成为分类地位明确,研究最深入、最全面的贝类病毒性病原。本文对近年来OsHV-1和HaHV-1研究领域取得的主要成果进行总结,重点介绍其在中国和全球范围的发生、传播过程、产业危害和防控措施等。

罗非鱼循环水养殖系统中一株肺炎克雷伯氏菌的分离鉴定及其脱氮性能研究

实验从山东德州市一罗非鱼(Oreochromis niloticus)养殖场循环水养殖系统的脱氮池中分离到一株具有高效脱氮特性的菌株(编号DZYC02),分别以葡萄糖、蔗糖、可溶性淀粉、丁二酸钠、乙酸钠、柠檬酸钠为碳源,研究了碳源种类对菌株DZYC02脱氨氮效果的影响;同时以蔗糖为碳源、NH4Cl为氮源,研究了不同碳氮比、初始pH及盐度对该菌株脱氮效果的影响。结果显示:菌株DZYC02在以柠檬酸钠为碳源、C∶N≥15、pH 5~7、盐度0~15的条件下具有良好的脱氮效果,24 h内对浓度为20 mg/L的NH+4的去除率达100%,48 h内对浓度为20 mg/L的NO-2去除率高达100%;将该菌采用浸泡方式感染斑马鱼(Danio rerio)进行生物安全试验,结果显示菌株DZYC02对斑马鱼表现出较好的安全特性。分别用Biolog细菌鉴定方法和16S rDNA序列分析比对法对该菌进行鉴定,结果显示菌株DZYC02为一株肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)。

2022—2023年虾类传染性肌坏死病毒(IMNV)流行情况调查

2020年,由传染性肌坏死病毒(infectious myonecrosis virus,IMNV)引起的虾类传染性肌坏死(infectious myonecrosis,IMN)首次在中国暴发,使对虾养殖产业遭受了严重的经济损失。为掌握近年IMNV在我国的流行情况,2022—2023年间,本研究在全国主要虾类养殖地区开展了IMNV流行病学调查,并利用分子生物学、组织病理学等方法对所采集的样本进行分析。在山东、江苏、浙江、海南、天津、广西、福建、河北等地开展流行病学调查并采集样品829份,所采集的样品包括凡纳对虾(Penaeus vannamei)、日本对虾(P.japonicus)、中国对虾(P.chinensis)与罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)等主要养殖虾类以及饵料、其他水产经济物种和养殖用水。采用TaqMan探针实时荧光定量PCR(TaqMan RT-qPCR)对所采集的样品进行了IMNV检测。调查中发现,患病对虾腹节或尾节骨骼肌出现IMN感染样的典型斑块状或弥散性白色坏死症状,凡纳对虾、日本对虾、中国对虾等主要养殖虾类中均可检测到IMNV阳性,阳性样品主要来自环渤海地区的山东、河北、天津等省市;除养殖虾类外,采集的虾类鲜活饵料(主要是中华卤虫Artemia sinica)和养殖场抽滤的近海海水中也可检测到IMNV阳性。2022年所采集样品中IMNV阳性检出率为6.27%(23/367),2023年所采集样品中IMNV阳性检出率为15.80%(73/462)。对TaqManRT-qPCR检测呈阳性的样品进行组织病理与原位杂交分析,病虾腹节和尾节发白肌肉组织切片中可见IMNV感染特征性凝固状坏死,且发生病理损伤的肌肉组织中有明显的IMNV探针蓝紫色杂交信号。本研究表明,2022—2023年间我国多省市的养殖对虾、生物饵料及近海海水中存在较高的IMNV阳性检出率,虾类养殖过程中需加强IMNV检测与监测预警,以降低其进一步扩散与流行危害风险。

经济海藻病害及防控技术的研究进展

经济海藻的病害一直是海藻人工栽培的一大障碍,往往造成严重的经济损失。目前对藻类病害的研究大多集中于病原鉴定,而病原的多样性和复杂的海区微环境增加了病原分离和鉴定的难度。本文综述了经济海藻病害发生的原因、病原的多样性和致病机制、病原的鉴定、检测和防治方法,并对未来我国海藻病害研究方向进行了展望,以期对藻类病害的防控提供参考。

5种主要海水养殖病原菌多重微流控荧光定量PCR快速检测技术的建立

在养殖现场开展多病原的快速检测是水产养殖产业健康发展的重要技术需求之一。本研究选取哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)的vhhA基因、副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)的toxR基因、大菱鲆弧菌(Vibrio scophthalmi)的luxR基因、鳗弧菌(Vibrio anguillarum)的empA基因和美人鱼发光杆菌美人鱼亚种(Photobacterium damselae subsp.damselae)的Mcp基因作为靶基因,设计特异性引物,通过优化反应体系和条件,并在微流控芯片进行集成,建立了可同步检测这5种病原菌的多重微流控荧光定量PCR检测技术。结果显示,本研究所建立的检测技术最佳反应体系:2×Taq Pro Universal SYBR qPCR Master Mix 5μL,Primer F/R各1μL,DNA模板2μL,ddH_(2)O 1μL。反应条件为95℃30 s,95℃5 s,61℃30 s,扩增30个循环。通过绘制标准曲线发现,在10^(9)~10^(4)copies/μL浓度范围内均有良好的线性相关性。该方法对哈维氏弧菌、副溶血弧菌、大菱鲆弧菌、鳗弧菌和美人鱼发光杆菌美人鱼亚种特异性强,对5种病原菌的最低检测限分别为40、20、200、500和20 CFU/mL,显示出较高的灵敏度,且样品平均检测时间缩短至26 min左右。本研究结果为开发水产养殖多病原快速、精准的现场检测技术奠定了重要基础。

不同养殖密度对中国明对虾生长和能量代谢的影响

本研究采用网箱养殖的方法,通过室内28 d的养殖实验,在4个养殖密度G1(100尾/m^(3))、G2(200尾/m^(3))、G3(300尾/m^(3))、G4(400尾/m^(3))组中,研究不同养殖密度对中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)生长、能量代谢和代谢酶活力的影响。结果显示,G2组的增重率(WGR)、相对增长率(AGR)和特定生长率(SGR)均最高,与G1组相比差异不显著(P>0.05);G3和G4组的体重差异系数(CVW)显著升高(P<0.05),其他生长指标和成活率(SR)均显著低于G1组(P<0.05);G4与G1组相比差异极显著(P<0.01)。随着养殖密度的增加,G3和G4组显著提高了血淋巴葡萄糖(Glc)、乳酸(LA)、丙酮酸(PA)的含量(P<0.05),显著降低了甘油三酯(TG)的含量(P<0.05);G2组4种指标含量与G1组相比差异不显著(P>0.05),而氨基酸含量在不同养殖密度之间变化不显著(P>0.05),表明在密度胁迫下,高密度对能源的需求增加,中国明对虾倾向性利用糖类脂类作为能源。另外,G3和G4组的己糖激酶(HK)、丙酮酸激酶(PK)、6-磷酸果糖激酶(6-PEK)和乳酸脱氢酶(LDH)活性均显著升高(P<0.05),说明机体氧化代谢途径发生变化,分解代谢增强。琥珀酸脱氢酶(SDH)活性显著降低(P<0.05),表明三羧酸循环活性的降低,进一步表明密度胁迫抑制了组织的有氧代谢。研究表明,G3和G4组养殖密度显著影响了中国明对虾的生长,增加了碳水化合物和脂类利用,抑制了组织的有氧代谢。当中国明对虾为4.5 g时,其养殖密度100-200尾/m^(3)为宜。

养殖长茎葡萄蕨藻黑褐病的病原学研究

本研究从大连某养殖场发生黑褐病的长茎葡萄蕨藻(Caulerpa lentillifera)分离得到1株优势菌株CL2017070801002。采用该菌株浓度为10^3~10^8 CFU/ml的菌液浸泡感染长茎葡萄蕨藻,在7 d内,每个感染实验组的藻体都出现了不同程度的黑褐色典型发病症状,人工感染实验结果表明,CL2017070801002对长茎葡萄蕨藻有致病性。扫描电镜观察发现,藻体细胞壁表面聚集大量细菌,随着侵染时间加长,细胞组织破裂死亡。研究表明,CL2017070801002为本次发现的长茎葡萄蕨藻黑褐病的病原。结合革兰氏染色、生理生化特征和16S rDNA序列进化树分析结果,将该菌株鉴定为溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)。药敏实验结果显示,该菌株对氯霉素、四环素、氟罗沙星、强力霉素和氟苯尼考等药物高度敏感,对庆大霉素、克拉霉素等药物中度敏感,对青霉素、头孢氨苄、头孢拉定等药物不敏感。本研究为长茎葡萄蕨藻的细菌性病害防治提供了有益参考。

真鲷虹彩病毒引起养殖斑石鲷大规模死亡的研究

2017年8月,山东省烟台市某养殖场网箱养殖的斑石鲷(Oplegnathuspunctatus)幼鱼突然发病并大量急性死亡。疾病调查显示,养殖海域水温为26℃~28℃;病鱼为4~5月龄,全长为(16.3±1.6) cm,体重为(156.9±37.0) g;80万尾斑石鲷幼鱼2周内累积死亡率达90%以上,经济损失惨重。临诊检查发现,病鱼体表无明显损伤,但活力差、呼吸急促。剖检可见病鱼脾肿大、质地脆、易碎,肾糜烂,肝有出血点。组织切片观察发现,病鱼脾、肾造血组织中可见许多直径约为20μm的肿大细胞,肿大细胞内含有大量直径约为145nm、呈六边形的病毒颗粒。用过滤除菌的病鱼脾组织匀浆液,腹腔注射感染健康斑石鲷,感染组14d内累积死亡率达95%。人工感染病鱼表现出与自然发病鱼类似的外观症状,且在脾、肾组织切片中也可观察到大量的肿大细胞及相似的病毒粒子。使用特异性PCR引物,从自然发病鱼和人工感染病鱼的肝、脾和肾组织中均检测到鱼类虹彩病毒的高强度感染。克隆、测序得到了1362 bp的病毒主要衣壳蛋白基因(MCP),序列比对显示,该病毒的MCP序列与真鲷虹彩病毒(RSIV)RIE12-1的相应序列完全相同。构建的虹彩病毒系统发育树也显示,该病毒属于虹彩病毒科肿大细胞病毒属RSIV类群,是RSIV的一个分离株。本研究首次证实RSIV可以导致斑石鲷大规模死亡,研究结果为诊断和防治斑石鲷病毒病提供了重要参考。

基于形态学和高通量测序的海水池塘生态养殖系统中浮游植物多样性比较

利用形态学鉴定方法结合高通量测序技术,对2018年12月海水池塘生态养殖系统中浮游植物群落组成及多样性进行研究,结果显示,2种方法共鉴定浮游植物8个门,绿藻门(Chlorophyta)和隐藻门(Cryptophyta)为主要优势类群。共鉴定浮游植物39个属,仅有5个属,包括裸藻属(Eutreptiella)、颤藻属(Oscillatoria)、拟菱形藻属(Pseudonitzschia)、塔胞藻属(Pyramimonas)和全沟藻属(Teleaulax)为2种方法的共有鉴定结果。一些微微型(≤2μm)和较小的微型浮游植物(>2μm且≤10μm)仅在高通量测序结果中发现,其中,微微型浮游植物占总浮游植物序列丰度的25.24%,较小的微型浮游植物占60.42%。形态学方法调查的浮游植物多样性指数低于高通量测序方法。因此,利用形态学鉴定方法结合高通量测序技术,更能全面、准确地了解养殖生态系统中浮游植物群落结构及多样性。

一对虾养殖场的多病原跟踪

本研究通过对一对虾养殖场定期采样,采用分子生物学鉴定方法,分别对对虾体内及水环境中弧菌(Vibrio sp.)、虾肝肠胞虫(Enterocytozoon hepatopenaei, EHP)及主要病毒性病原进行了跟踪检测,同时,检测了水环境中的氨氮及亚硝基氮含量的变化趋势。结果显示,该对虾养殖场中存在的主要病原为多种致病弧菌和EHP,未检测出对虾白斑综合征病毒(WSSV)、传染性肌肉坏死病毒(IMNV)、偷死野田村病毒(CMNV)及传染性皮下和造血组织坏死病毒(IHHNV);该养殖场中弧菌检出种类达到16种,其中,主要的弧菌种类有副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)、溶藻弧菌(V.alginolyticus)、欧文氏弧菌(V.owensii)、创伤弧菌(V.vulnificus)、哈维氏弧菌(V.harveyi),且存在导致急性肝胰腺坏死病的副溶血弧菌(VPAHPND);养殖中期大棚养殖池水体氨氮及亚硝氮浓度分别达到(3.5±2.0)、(8.2±0.7) mg/L,显著高于室外养殖池水体氨氮及亚硝基氮浓度(P<0.05)。养殖期跟踪的7个虾池中,出现严重对虾病害的大棚养殖池比例达到100%,而室外养殖池仅出现轻度对虾病害,发病池比例为25%。根据研究结果推测,造成大棚养殖池对虾发病死亡的主要原因为养殖对虾感染弧菌及虾肝肠胞虫,同时,养殖密度大、水体氨氮及亚硝基氮浓度过高等在对虾病害发生中起到了协同作用。本研究结果可为当前对虾养殖病害防控技术提供理论支持和科学依据。

对虾工厂化养殖中浮游动物群落结构的变化规律

为了掌握对虾工厂化养殖过程中浮游动物的变动规律,有效管理水体环境质量,提高养殖效益,于2018年8月17日~11月3日,以凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)为研究对象,分析了对虾工厂化养殖水体中浮游动物群落结构特征、演替规律及其与养殖水体弧菌、浮游微藻和环境因素的关系。结果显示,从实验塘鉴定出21种浮游动物,隶属于4大类,种类最多的为原生动物,共13种,占总数的61.9%;其次为轮虫和桡足类,均为3种,占总数的14.3%;枝角类最少,占总数的5%。整个养殖期,浮游动物的平均密度约为0.71×10^3 ind./L,平均生物量约为11.72 mg/L。养殖过程中优势种由原生动物、轮虫、桡足类物种逐渐演变成单一的原生动物物种。实验塘浮游动物Shannon-Wiener多样性指数(H′)在0.52~1.64之间波动,前期先降低后升高,后期有所降低。相关性分析显示,浮游动物数量和浮游微藻数量显著负相关(P<0.05),典范对应分析(Canonical correspondence analysis,CCA)显示,温度、pH、营养盐等是影响浮游动物优势种演替的重要因素。研究结果为深入认识凡纳滨对虾工厂化养殖中浮游动物的群落结构提供了基础数据。

噬菌体防治副溶血弧菌感染研究进展

副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)不仅是我国水产养殖中引发细菌性疾病的重要病原菌,也是引发水产品食源性疾病的重要致病菌。近年来,噬菌体(bacteriophage)作为抗生素替代品在防治细菌性疾病方面的研究得到广泛关注,未来可能是破解抗生素滥用导致的微生物耐药难题的新型生物制剂,具有广阔的应用前景。噬菌体具有高度宿主特异性和宿主菌依赖性,可有效控制软体动物、甲壳类动物、鱼类动物副溶血弧菌感染;结合基因工程技术、鸡尾酒疗法可解决噬菌体在防治副溶血弧菌感染中的一些不足,但噬菌体安全风险仍需进一步评估。今后,深入研究噬菌体的结构与功能,揭示噬菌体与宿主之间相互作用关系,是推动噬菌体应用于生产实践的重要基础;优化噬菌体鸡尾酒疗法、噬菌体基因编辑等,将成为噬菌体治疗研究领域的重要方向。噬菌体将为水产养殖绿色发展和生物安保提供重要技术手段。

FTA卡保存对虾传染性皮下和造血组织坏死病毒DNA洗脱方法的优化

传染性皮下和造血组织坏死病毒(infectious hypodermal and haematopoietic necrosis virus,IHHNV)是危害虾类健康养殖的重要病原,为寻找一种快捷保存及分离IHHNV DNA的方法,为后续研究提供完整的核酸材料,选用FTA(flinders technology associates)卡为保存介质,以FTA纯化试剂、TE(Tris-EDTA)缓冲液及去离子水为基础洗脱液,设计7种FTA卡黏附DNA洗脱方法,通过荧光定量PCR检测方法检验不同核酸洗脱分离效果及最低的点膜核酸量。结果显示,于4 mm2的FTA卡上,点样体积为2.5μL,用洗脱液作为模板时,最低点膜核酸浓度需要1.47×104copies/μL以上,可获得最佳的检测灵敏度和100%检出率的洗膜方法为50μL TE缓冲液于95℃下浸洗5 min;用膜片做模板,点膜核酸浓度需要1.82×103copies/μL以上,室温(20~25℃)条件下,用FTA纯化试剂洗脱3次,再用TE缓冲液洗脱2次,洗脱时间均为5 min,可获得最佳的检测灵敏度和100%的准确度。以FTA卡保存对虾白斑综合征病毒(white spot syndrome virus,WSSV)、虾肝肠胞虫(Enterocytozoon hepatopenaei,EHP)、虾十足目虹彩病毒1(Decapod iridescent virus 1,DIV1)、偷死野田村病毒(covert mortality noda virus,CMNV)、致急性肝胰腺坏死副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus,VpAHPND)核酸,测试所建洗脱方法的效果,证实了该方法对其他虾类病原核酸的洗脱具有通用性。该研究给出了FTA卡保存和洗脱IHHNV DNA的适用性方案,为野外对虾样品采集、病毒核酸样品跨区域传递的保存和运输条件提供了科学数据。

美洲鲥鱼嗜水气单胞菌病原的分离与鉴定

2021年,山东省临沂市一养殖场养殖的美洲鲥鱼(Alosa sapidissima)突发疾病并出现严重死亡,日死亡率高峰期达到2.5%,累积死亡率约为90%。患病鱼主要症状为体表出血、溃疡,解剖可见腹腔腹水、肝脏暗红,并伴有肠炎。组织病理学检测发现,病鱼肝脏出现弥散性坏死,嗜碱性粒细胞增多和细胞肿胀空泡变性;脾脏出现出血性贫血性坏死灶、核破裂和核固缩;肾脏淋巴细胞坏死脱落,肾小体毛细血管球萎缩,近端小管和远端小管内的细胞出现不同程度的细胞结构消失。发病鱼肉眼和显微镜观察未见明显寄生虫,利用PCR方法检测鲤疱疹病毒2型(Cyprinid herpesvirus 2)、鲈鱼蛙病毒(largemouth bass ranavirus)等淡水鱼类常见病毒均为阴性。细菌分离培养结果显示,从发病鱼的肝脏、肾脏和脾脏中分离得到形态一致的优势菌,命名为AS-AH2101。经16S rRNA测序比对和生理生化鉴定,确定AS-AH2101为嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)。毒力基因检测结果显示,AS-AH2101携带气溶素(aerA)、溶血素(hlyA)、丝氨酸蛋白酶(ahpA)、热稳定细胞肠毒素(ast)、热敏感细胞肠毒素(altA)和密度感应系统(luxS)基因。人工感染实验结果显示,AS-AH2101能引起蓝曼龙(Trichogaster trichopterus)发病死亡,半数致死量为3.23×10^(4)CFU/尾。药物敏感性研究表明,AS-AH2101对头孢拉啶、阿莫西林、氨苄西林和红霉素等4种抗生素具有耐药性,对四环素和多西环素等11种抗生素敏感。综上所述,本研究报道了我国养殖美洲鲥鱼感染嗜水气单胞菌的典型病例,为美洲鲥鱼在我国养殖过程中的疾病防控以及嗜水气单胞菌病的防治提供了参考和借鉴。