水产动物口服疫苗的研究进展

疫苗的使用能够有效地提高水产动物对水产常见疾病的抵抗力,减少疾病的发生与传染,减少化学类药物的使用,降低对环境的污染程度,减少治理环境的经济损失。其中注射疫苗费时费力,易损伤鱼体;浸泡疫苗需要量大,易产生强应激反应;而口服疫苗能够适用于各种体型的鱼类,避免了注射和浸泡两种接种方式存在的问题,是较为理想的免疫方式。目前水产口服疫苗中,聚合微球体和生物被膜制备的佐剂疫苗可使抗原成分免受各种消化酶类影响而被广泛应用,但在实际生产中的使用成本较高。通过非致病性的微生物如细菌等来表达疫苗中的抗原成分,制备而成的生物载体疫苗,使用成本低,免疫效果好,但安全性评价周期长,大规模批量化生产有难度。综述了几种主要的水产口服疫苗的现状和关键技术,在未来的工作中应重点解决疫苗安全性、临床适用性等问题,研制出生产成本低、免疫效果好的口服疫苗。

水产源芽胞杆菌的分离鉴定及生物学功能分析

筛选具有较好生物学功能的芽胞杆菌(Bacillus),用以改善池塘养殖过程饲料等有机物降解、抑制水体中的病原菌,对从健康养殖鱼虾塘水体中分离的菌株,进行生化试验和16S rDNA序列分子鉴定;通过产酶、耐酸、耐高温试验,抑菌试验以及安全性试验研究分离菌株的生物学功能。试验共筛选出8株细菌,经生化试验及16S rDNA序列的分子鉴定,确定菌株ZHX17、ZHX18、ZHX31为贝莱斯芽胞杆菌(Bacillus velezensis),菌株ZHX14、ZHX15为地衣芽胞杆菌(Bacillus licheniformis)、菌株NSX4、NSX7、NSX9为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)。试验结果表明,8株芽胞杆菌均具有较强的耐酸、耐高温特性,其中3株贝莱斯芽胞杆菌具有较强的分泌淀粉酶、纤维素酶、蛋白酶的能力,抑菌效果好于其他5株芽胞杆菌。安全性试验结果表明8株芽胞杆菌对草鱼、罗非鱼相对安全。8株芽胞杆菌同时具备分泌淀粉酶、纤维素酶和蛋白酶3种胞外酶的能力,其中贝莱斯芽胞杆菌具有较强的病原菌抑菌能力,可以作为病原拮抗益生菌做进一步研究。

一株维氏气单胞菌发酵培养基优化及其制备疫苗免疫效力比较

采用单因素试验、响应面试验法对维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)发酵培养基的氮源、碳源、无机盐和磷酸盐成分及用量进行优化组合,确定优化培养基组成:胰蛋白胨10.8 g/L,葡萄糖5.0 g/L,牛肉膏3.0 g/L,磷酸二氢钾2.0 g/L,硫酸镁0.4 g/L,NaCl 5.0 g/L。并与基础培养基的发酵活菌数、制备的灭活疫苗免疫效力进行比较,经过验证试验绘制维氏气单胞菌在优化培养基条件下的7 L发酵罐生长曲线。在优化发酵培养基条件下,维氏气单胞菌活菌数为5.94×10^(9) cfu/mL,比基础培养基增幅43.13%;制备的灭活疫苗相对保护率为77.78%,比基础培养基提高了14.81%。7 L发酵罐发酵培养10 h,活菌数达到最大8.85×10^(9) cfu/mL。通过对发酵培养基的优化,可以获得低成本、优质高效的维氏气单胞菌发酵菌液,为今后维氏气单胞菌灭活疫苗规模化发酵培养提供参考。

鲤疱疹病毒3型T分离株主要免疫原性蛋白的鉴定

为了鉴定鲤疱疹病毒3型(Cyprinid Herpesvirus 3,CyHV-3)主要免疫原性蛋白,研究采用CyHV-3-T分离株感染CCB细胞系,运用蔗糖密度梯度超速离心方法对CyHV-3进行纯化,纯化的病毒颗粒经SDSPAGE和考马斯亮蓝染色后,用锦鲤(Cyprinus carpio haematopterus)抗CyHV-3阳性血清进行Western blotting分析和液相色谱串联质谱鉴定。结果表明,透射电镜下可观察到大量完整囊膜包裹或只有裸露核衣壳的CyHV-3颗粒,Western blotting结果显示抗CyHV-3阳性血清与多种病毒蛋白具有明显特异性免疫反应,质谱鉴定表明其中4种免疫原性蛋白分别为ORF92、ORF66、ORF72和ORF81,其中ORF66和ORF72为首次鉴定的具有免疫原性衣壳蛋白。本研究将为CyHV-3血清学诊断方法的建立、亚单位疫苗或DNA疫苗的研制提供更多候选抗原。

锦鲤疱疹病毒GZ1301株的分离与鉴定

2013年4月,广东省一锦鲤养殖场暴发不明病因疾病,濒死锦鲤在塘边游动缓慢直至死亡,死亡率高达100%。现场采样发现,发病锦鲤体长25 cm,眼球凹陷,胸鳍及腹鳍出现出血斑点,解剖发现内脏器官包括肝、脾、肾肿大。细菌分离结果显示,内脏器官肝脏和肾脏中未分离到细菌。提取自然发病鱼的肝、脾、肾、鳃组织DNA作为模板,采用世界动物卫生组织(OIE)推荐的锦鲤疱疹病毒(KHV)检测引物进行PCR扩增,均能扩增出预期大小的特异性产物。NCBI的Blast搜索结果显示,扩增序列与KHV胸苷激酶(thymidine kinase,TK)基因核苷酸序列同源性为99%。病鱼内脏组织研磨过滤除菌后,腹腔注射20尾锦鲤,可复制出与自然发病相似的症状,并于7 d内全部死亡。取病鱼的鳃和肾脏研磨过滤除菌后进行细胞感染实验,结果显示,组织滤液感染CCB细胞后,盲传5代可以观察到典型的细胞病变效应(CPE)。将出现典型CPE的CCB细胞进行超薄切片制备和电镜观察,电镜下病毒呈对称20面体,直径约100 nm。将出现典型CPE的细胞进行间接免疫荧光实验,可以观察到特异性荧光。根据TK基因全长序列建立系统进化树,证实该毒株为KHV亚洲型毒株,暂命名为KHV-GZ1301株。研究结果可为KHV起源进化、分类以及疾病防控提供重要材料。

大口黑鲈虹彩病毒双重PCR检测方法的建立

为同时检测患病大口黑鲈中不同属虹彩病毒感染和带毒情况,针对蛙病毒属和肿大细胞病毒属大口黑鲈虹彩病毒主衣壳蛋白(major capsid protein,MCP)基因的序列,分别设计1对特异性引物Rana-mcp F/R和Mega-mcp F/R,扩增产物片段大小分别为475 bp和262 bp。通过PCR反应体系的优化、反应的特异性和灵敏度试验,建立一种可以同时检测大口黑鲈蛙病毒属和肿大细胞病毒属虹彩病毒感染的双重PCR检测方法,最低DNA检测量分别为6.5 pg和14.5 pg。用此方法,对临床获得的15个大口黑鲈样品进行双重PCR检测和序列测定,获得5个蛙病毒属和1个肿大细胞病毒属虹彩病毒检测阳性结果。本研究中建立的基于MCP基因的大口黑鲈虹彩病毒双重PCR检测方法,可用于养殖大口黑鲈虹彩病毒病快速鉴别诊断和分子流行病学调查。

杂交鳢(斑鳢♀×乌鳢♂)弹状病毒TaqMan实时荧光定量PCR检测方法的建立及应用

为了建立一种能在临床上快速、准确检测杂交鳢弹状病毒(HSHRV)的TaqMan实时荧光定量PCR方法,利用PCR技术扩增HSHRV-C1207 G蛋白的全长序列,构建重组质粒,作为荧光定量PCR的标准品,根据HSHRV-C1207 G蛋白的保守序列,设计合成了一对能特异性扩增143 bp片段的引物和TaqMan探针,以标准品为模板建立HSHRV的TaqMan实时荧光定量PCR检测方法,并对该方法的灵敏度、可重复性和特异性进行评价。结果显示:建立的荧光定量PCR检测方法标准曲线有较好的线性关系,相关系数(R2)为0.999,斜率为-3.290;荧光定量PCR最低可以检测到10个病毒核酸分子拷贝,而传统PCR方法最低可检测到1×103个拷贝;38个平行样品重复性实验组内变异系数为0.84%;对其他6种水产养殖常见病毒均无扩增反应。应用该方法对采集的21份患病鳢样品进行检测,其中18份为阳性,与细胞分离和电镜观察结果相同;以传统PCR方法检测同样的样品,仅13份为阳性。本研究建立的TaqMan实时荧光定量PCR方法灵敏度高、特异性强,能较好的用于临床HSHRV的检测,对病毒病原定量检测与杂交鳢弹状病毒病的快速诊断具有重要意义。

鱼致病性舒伯特气单胞菌双重PCR检测方法的建立

为快速准确鉴别检测鳢源致病性舒伯特气单胞菌(A.schubertii),本实验根据该菌的促旋酶B亚单位基因(gyrB)、溶血素基因(hlyA)的保守序列设计引物,建立了检测致病性A.schubertii的双重PCR方法。结果显示gyrB和hlyA基因扩增产物分别为601 bp和375 bp;其最低检出菌体DNA量为2.3×10-2ng,最低检出菌数为3×102cfu。特异性试验结果显示,该方法对温和气单胞菌、嗜水气单胞菌、无乳链球菌、诺卡氏菌、迟缓爱德华氏菌、荧光假单胞菌、柱状黄杆菌、哈氏弧菌以及类志贺邻单胞菌扩增结果均为阴性。应用该方法对37份临床病料样品的检测结果与传统细菌分离鉴定结果的符合率为100%,表明该方法具有良好的特异性和敏感性,可以应用于A.schubertii的快速检测和流行病学研究。

基因Ⅰ型草鱼呼肠孤病毒TaqMan Real-Time PCR检测方法的建立及应用

为了建立和应用可检测基因I型草鱼呼肠孤病毒（GCRV）的荧光定量检测方法，实验根据基因I型GCRV的s6保守序列，分别设计扩增目的条带661bp普通引物（P1、P2）、扩增目的条带159bp荧光定量引物（F1、F2）和一条探针；同时构建含有目的片段的PVAX1-S6作为标准质粒，10倍梯度稀释构建质粒拷贝数与Ct值的标准曲线（Y=-3．389X＋38．076）。结果表明，此方法在3．9×10^7～3．9×10^1拷贝／uL之间相关性较好，R2为0．992，最小检测量为4拷贝／uL；且与基因Ⅱ型、Ⅲ型GCRV以及其他病原核酸无交叉反应。运用该方法检测16份草鱼出血病疑似样品，阳性结果为4份；而普通PCR检测仅2份显示阳性。本研究建立了针对基因I型GCRV的荧光定量检测方法，具有高效、特异、灵敏、可重复性强的优点，适合于目前基因I型GCRV的临床快速检测和病毒定量分析。

嗜水气单胞菌毒力因子检测及不同毒力基因型菌株对剑尾鱼的致病性研究

选取嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila,Ah)的4种主要胞外毒力因子(气溶素、溶血素、胞外蛋白酶和细胞毒性肠毒)设计合成4对引物,对2008—2009年广东、江西两省的临床分离菌株进行检测,评价菌株毒力基因的分布特征及其毒力强弱。60株临床分离株中,具有4种毒力基因(aer+hly A+epa+act+)的菌株占58.33%(35/60),是主要毒力基因型;其他25株的毒力基因有不同数量缺失。不同基因型的代表菌株对剑尾鱼攻击试验结果表明,嗜水气单胞菌毒力因子之间表现出协同作用,aer+hly A+epa+act+型的毒力最强,对剑尾鱼的致死率最高。

鲤疱疹病毒3型ORF136基因编码蛋白多克隆抗体的制备与鉴定

为了对鲤疱疹病毒3型(Cyprinid herpesvirus 3,CyHV-3)ORF136基因编码蛋白进行功能研究和血清学诊断,本实验通过对ORF136基因推导的第31~157位氨基酸序列进行PCR扩增,并与原核载体pET-32a(+)连接,转化至大肠杆菌Rosetta(DE3)感受态后进行IPTG诱导表达,将纯化后的重组蛋白免疫新西兰白兔(Oryctolagus cuniculus)以制备ORF136多克隆抗体,运用Western blot和间接免疫荧光技术对抗体进行鉴定。结果表明,重组融合表达蛋白大小与预期一致,约为35 kD,且主要分布在包涵体中。Western blot分析显示,免疫兔后获得的纯化ORF136多克隆抗体能特异性识别纯化的CyHV-3和感染CyHV-3的KS细胞;间接免疫荧光分析进一步表明ORF136多抗能识别感染CyHV-3的KS细胞。ORF136多克隆抗体的制备为ORF136蛋白功能研究和CyHV-3血清学诊断方法的建立提供了重要基础。

苯并[a]芘诱导阿部鲻虾虎鱼细胞色素P4501A1表达的研究

为了解苯并[a]芘(BaP)对鱼类细胞色素P4501A1(CYP1A1)表达的影响,以阿部鲻虾虎鱼(Mugilogobius abei)为试验材料,研究BaP诱导前后鱼体各组织CYP1A1表达情况和质量浓度为0.005 mg/L、0.025 mg/L、0.1 mg/L、0.5 mg/L、2mg/L BaP暴露后肝脏CYP1A1表达情况。结果表明:CYP1A1基因在正常鱼体的鳃、肌肉、肝脏、脾脏、心脏组织中均有表达,其中肝脏中表达量最高;BaP诱导后,在鳃、肝脏、心脏中表达量分别升高到诱导前的1.3倍、21.6倍和1.3倍;肝脏CYP1A1基因表达量在5 h、12 h、24h分别为诱导前的1.8倍、4.9倍和21.6倍;不同质量浓度BaP暴露24 h后,肝脏CYP1A1基因和蛋白表达量比对照组均有显著性升高(p<0.05),0.1 mg/L暴露组表达量均最高。研究表明,BaP对CYP1A1具有较强的诱导作用,阿部鲻虾虎鱼CYP1A1变化适于作为BaP暴露的敏感生物标志物,可以用来显示暴露于多环芳烃有机污染物鱼类的生活状态。

鮰爱德华氏菌的红色荧光蛋白标记及其应用

为研究鮰爱德华氏菌与宿主的相互作用关系,本研究构建带有红色荧光蛋白基因的pMDmCherry表达载体,通过电击转化法将载体成功导入鮰爱德华氏菌zbl141菌株中,获得了红色荧光蛋白标记的鮰爱德华氏菌菌株。在倒置荧光显微镜下观察,重组鮰爱德华氏菌显示特异性红色荧光。稳定性检测结果表明,标记菌株传至28代,重组质粒稳定率仍为100%。用标记菌株感染斑马鱼仔鱼后,能在激光共聚焦显微镜下实时观察到细菌在鱼体内的分布情况;标记菌株体外感染小鼠巨噬细胞后,也能观察到病原菌与巨噬细胞的相互作用情况。说明标记菌株具有良好的特异性和可视性,为鮰爱德华氏菌对宿主的致病性研究提供了一种良好的生物材料。

锦鲤疱疹病毒病的传入风险评估

锦鲤疱疹病毒病(KHVD)自1997年首次报道以来,在全球多个国家传播流行,给鲤鱼及锦鲤养殖业造成重大经济损失。我国是鲤鱼养殖和贸易大国,KHVD严重威胁着我国鲤鱼的健康养殖。本文分析了KHVD在全球的流行分布情况和不同地区的病原差异,并在此基础上评估了病毒跨界传播的风险,预测了KHVD的流行形势,提出了相应的防控建议,为我国KHVD防控措施的制定提供了参考。

鲤疱疹病毒3型焦磷酸测序检测方法的建立

为了针对鲤疱疹病毒3型(Cyprinid herpesvirus 3,Cy HV-3)建立一种基于焦磷酸测序技术的高通量、自动化、快速的检测方法,根据Cy HV-3 ORF55、ORF79和ORF92基因保守区域设计特异性PCR扩增引物和测序引物,进行PCR扩增筛选扩增效率最高的引物。PCR灵敏性和特异性试验结果显示,针对ORF79设计的引物扩增效率最高,最低检测量为100个拷贝数,且能特异性识别Cy HV-3;将PCR产物进行焦磷酸测序,获得的序列经BLAST比对显示与Cy HV-3-U、I、J和GZ11分离株一致性均为100%。该检测方法方便快速,适用于出入境口岸大批量样品Cy HV-3诊断检测。

约氏黄杆菌研究进展

约氏黄杆菌属于黄杆菌科,黄杆菌属,是自然界中一种常见的环境微生物。约氏黄杆菌研究集中在降解机制和滑动机制上,并取得了一定的研究进展,同时在致病性上也有研究。概述了约氏黄杆菌的分类地位和生物学性状,并对其降解机制、滑动机制和引起的疾病进行了综述。目前,该菌全基因组测序已经完成,通过研究发现,其降解机制、滑动机制和致病机理三者间存在相关性。因此,联合研究三种机制可能成为以后研究的热点。

渔用疫苗佐剂的研究进展

目前,我国水产养殖业已进入规模化、产业化模式,在水产动物疾病的困扰下,免疫防控是抵抗传染性疾病的有效方式之一。弱毒疫苗存在毒力返强的风险,传统的灭活疫苗和新兴的重组疫苗存在抗原量大、免疫持续期短、免疫效力低的问题,单独使用时不能达到理想的免疫效果。佐剂是一种先于抗原或与抗原同时使用的物质,可增强非特异性免疫反应,仅使用少量抗原即能达到理想的免疫效果,配比合适的疫苗佐剂可有效提高疫苗的保护力。本文就目前常见的渔用疫苗佐剂作一综述,为佐剂疫苗的研发提供参考。

维氏气单胞菌CA07株灭活疫苗生产工艺的优化

目的优化维氏气单胞菌(Aeromonas veronii,AV)CA07株灭活疫苗的生产工艺。方法通过对AV CA07株菌种培养时间(2~16 h)、发酵培养基(优化发酵培养基、LB培养基、NB培养基)、发酵条件[接种量(1%、5%、10%、15%)、通气量(2、4、6、8 L/min)、发酵时间(6、8、10、12 h)]的优化,确定AV CA07株菌液的发酵工艺。通过对灭活剂甲醛溶液的终浓度(0.10%、0.20%、0.30%、0.40%)、灭活温度(28和37℃)、灭活时间(24、48、72 h)的比较,确定最佳灭活工艺。建立AV CA07株灭活疫苗500 L发酵罐规模化生产工艺,并对制备的疫苗进行安全性及免疫原性试验。结果AV CA07株发酵工艺的最佳接种量为5%,通气量为4 L/min,培养时间为10~12 h;最佳灭活条件为:用终浓度0.30%的甲醛溶液于37℃灭活24 h。500 L发酵罐制备的AV CA07株菌液活菌数达8×10^(9)CFU/mL以上,灭活后经腹部免疫鲫鱼,鲫鱼全部存活;攻毒后,相对免疫保护率达90%以上。结论采用优化生产工艺制备的AV CA07株灭活疫苗具有良好的安全性及免疫原性。

鲤疱疹病毒3型研究进展

鲤疱疹病毒3型(Cyprinid herpesvirus 3,CyHV-3)是引起高度传染性锦鲤疱疹病毒病(Koi herpesvirus disease,KHVD)的病原,该病毒自1997年首次报道以来,在全球多个国家传播、流行,范围覆盖亚洲、欧洲、北美及非洲多个国家,给鲤鱼及锦鲤养殖业造成无可估量的经济损失。本文就鲤疱疹病毒3型的病原学、流行病学、感染机制、诊断及防控等方面的研究进行简要综述,以期为鲤疱疹病毒3型基础研究和疾病防控策略的建立提供参考信息。

锦鲤疱疹病毒保存方法的筛选及比较

目的筛选并比较锦鲤疱疹病毒(Koi herpesvirus,KHV)的保存方法。方法将患锦鲤疱疹病毒病(Koi herpesvirus disease,KHVD)的患病鱼组织分别采用-80℃超低温保存法、液氮超低温保存法、50%磷酸甘油缓冲液保存法、乙醇保存法及异丙醇保存法保存90 d,进行PCR鉴定,同时检测不同方法保存的患病组织对感染健康鱼及CCB细胞的影响。用KHV感染CCB细胞后,收集病毒液,分别于4、-20、-80℃及液氮中存放90 d,检测病毒感染力(TCID50)。结果 5种方法保存的患病鱼组织经PCR检测均为KHV阳性。于50%磷酸甘油缓冲液、乙醇及异丙醇中保存的患病鱼组织失去了感染健康鱼的能力,而于-80℃及液氮中保存的患病鱼组织均可使健康锦鲤感染KHV;仅保存于50%磷酸甘油缓冲液中的患病鱼组织可感染CCB细胞。于4及-20℃保存的CCB细胞病毒液的病毒感染力分别下降61%和50%,而于-80℃及液氮中保存的CCB细胞病毒液的病毒感染力仅下降7%。结论利用-80℃及液氮超低温保存法可长期保存患病组织病料和细胞病毒液,于50%磷酸甘油缓冲液保存的组织病料有利于进行病毒的细胞分离。