夏季保苗期刺参(Apostichopus japonicus)腐皮综合征病原菌的分离鉴定及其致病阈值

2013年夏季山东地区某刺参育苗场处于保苗期的刺参苗种暴发腐皮综合征疾病,表现为附着力下降、棘刺顶端溃烂、排脏、表皮溃疡和自溶等症状。自患病个体病灶组织分离优势细菌,并利用形态学观察、生理生化测定、回接感染、16S rDNA基因序列分析等方法完成致病原的鉴定。此外,通过对发病前后养殖系统中优势菌丰度的变化,追踪确定了所分离病原菌的致病阈值。结果显示,从患病参苗体表病灶处分离的一株优势菌HP130917A-1,经回接感染证实,该菌株具有较强的致病力,其对刺参苗种的半致死浓度为1.2×106 CFU/ml。生理生化结合分子鉴定表明,该菌株为溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)。此外,完成了患病池保苗期间池水和附着基表面微生物菌群结构动态分析,共分离得到了6种主要优势菌,分别为溶藻弧菌、需钠弧菌(Vibrio natriegens)、副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)和马胃葡萄球菌(Staphylococcus equorum)。溶藻弧菌一直是养殖系统中优势度最高的种类,且随着附着基在保苗池中时间的延长,其在附着基表面沉积物中的浓度越来越高。到第50天时,浓度达到8.97×106 CFU/cm2。而此时系统中参苗开始暴发腐皮综合征疾病,可将此浓度视为该病原的致病阈值。因此,在夏季保苗过程中应加强养殖系统中弧菌总数的监测,制定适宜的附着基更换频率,建立和优化刺参保苗工艺,以期为刺参苗期疾病防控和优化健康养殖管理提供理论依据和参考。     

刺参苗期附着基更换频率对刺参生长及其养殖系统菌群结构的影响

为了探究刺参(Apoasichopus japonicus)保苗阶段(7–9月)最佳的附着基更换频率(changing frequency,CF),本实验在夏季保苗期设置5个附着基更换频率组,即CF10、CF20、CF_(30)、CF40和CF_(50)。采用实验生态学的方法,并结合传统细菌培养法和16S r DNA细菌鉴定技术对上述不同实验组进行检测。结果表明:CF20组刺参整池增重和个体增重幅度最大,CF_(30)次之,CF_(50)组由于死亡率高,整池重量为负增长。CF20组的特定生长率和存活率分别为(5.986±0.135)%/d和(95.231±0.265)/%,且显著高于其他各组(P0.05),CF_(30)次之,而CF_(50)组的特定生长率和存活率最低,且显著低于其他各组(P0.05)。养殖用水中4NH+-N、2NO--N和COD随着附着基更换频率的降低而升高,并在第50天时分别达到0.53 mg/L、0.28 mg/L、0.18 mg/L。各实验组水体中异养细菌和弧菌数量随附着基更换频率变化不明显,而附着基上的异养细菌和弧菌数量随附着基更换频率的降低而升高,CF_(50)组异养细菌总数在第50天时达到1.38×105 cfu/cm2,弧菌数量达到1.5×104 cfu/cm2,皆明显高于其他各组。附着基上优势菌为溶藻弧菌(Vibrio algindyticus)、需钠弧菌(V.natriegens)、马胃葡萄球菌(Staphylococcus equorum)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、苏云金芽孢杆菌(B.thuringiensis)和副溶血弧菌(V.parahaemolyticus)。其中,溶藻弧菌为刺参条件致病菌,且一直存在于养殖系统中并逐步占据绝对优势。这与CF_(50)组在实验进行到43 d时开始出现化皮,50 d时开始出现死亡现象有一定的关系。同时,附着基长时间未更换,会滋生大量玻璃海鞘、日本毛壶、内刺盘管虫等敌害生物,争夺栖息空间和食物,导致刺参苗种生长减慢。综上,由实验结果显示,在7–9月高温季节每20 d更换一次附着基最佳。考虑到生产成本,附着基更换频率一般为20~30 d为宜。本研究结果为刺参苗种培育工艺的优化及刺参健康养殖提供了理论依据和参考。     

养殖刺参腐皮综合征病原菌的分离与鉴定

2003年春季，山东省青岛地区刺参养殖场暴发了较为严重的传染性疾病一“腐皮综合征”，该病引起的死亡造成约30％的损失。养殖刺参的发病症状表现为：厌食、摇头、肿嘴、排脏、身体萎缩、口部溃烂乃至体表大面积溃疡。从患病个体溃疡部位分离得到一种优势细菌KL-1，KL-1经人工回接感染实验证明对健康刺参具有较强的致病性，且感染病参的症状与自然发病海参的症状相同。通过形态学、生理生化和16S rDNA分子生物学方法对该菌进行的分类鉴定表明，导致养成刺参“腐皮综合征”的致病菌是灿烂弧菌（Vibrio splendidus）。本文首次揭示了该地区“腐皮综合征”导致养成刺参大规模死亡的致病原因，对刺参病害防治和健康养殖具有重要的指导意义。     

一株广温性大菱鲆肠道益生菌的筛选与鉴定

从健康的大菱鲆肠道内分离细菌,以大菱鲆致病菌鲨鱼弧菌Vibrio archariae和大菱鲆弧菌Vibrio scophthalmi为指示菌,根据拮抗作用原则,分离得到一株菌TYTG-1.根据菌株的形态、生理生化特征和16S rDNA序列分析,菌株被鉴定为枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis.从养殖大菱鲆肠道中分离获得枯草芽孢杆茵在国内属首次报道.该株茵在4～42℃均能生长,属广温性.经过28d的投喂添加浓度为107和109CFU/g枯草芽孢杆菌的饲料,大菱鲆生长正常,未产生不良反应.该株枯草芽孢杆茵对引起大菱鲆腹水病和肠炎病的两株致病弧茵具有良好的拮抗作用,其具有较大潜力作为肠道益生菌应用于大菱鲆的养殖.     

池塘养殖刺参病原菌塔式弧菌的分离与鉴定

2013年春季,福建漳州地区池塘养殖刺参(Apostichopus japonicus)感染不明病原而患病。病参表现出排脏、身体萎缩、体表溃烂等症状,俗称为"腐皮综合征"。为确定引起该病的病原菌,从患病刺参病灶部位分离得到1株优势菌FJY001,经回接感染试验,证实所分离的细菌为刺参的病原菌。经形态、生理生化、16S rRNA序列分析和Biolog微生物自动鉴定系统等多项指标鉴定,确定该病原菌为塔式弧菌(Vibrio tubiashii)。     

养殖刺参溃疡病病原菌RH2的鉴定及其生物学特性分析

从患溃疡病养殖刺参(Apostichopus japonicus)病灶处分离出3株优势菌(RH1、RH2、RH3),以浸浴、体腔注射、体壁肌肉注射等方式进行感染实验,证实菌株RH2为养殖刺参溃疡病的病原菌,其对刺参的LD50(半数致死量)每尾为5.68×106CFU,并证实浸浴、体腔注射的方式无法感染刺参,该菌可能通过体表创伤侵入的方式感染刺参。经形态学观察、生理生化特性分析、16SrRNA和HSP60基因测序确定菌株RH2为溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)。基于16S rRNA基因构建的系统发育树显示,菌株RH2与溶藻弧菌(AF513447)亲缘关系最近,置信度为50%;HSP60基因序列分析表明RH2与溶藻弧菌(AY332570、AF230931)聚为一个分支,且置信度高达99%。菌株RH2的最适生长盐度为25~35,最适生长pH为7.2~8.0,最适生长温度为14~22℃。对18种药物的敏感实验证实菌株RH2对诺氟沙星、复方新诺明、壮观霉素等较为敏感。     

一株引起刺参“腐皮综合征”的蜡样芽孢杆菌

对实验室暂养发病的刺参(Apostichopus japonicus)进行了微生物学分析,从所有患病个体的病灶组织分离得到了1株具绝对优势的细菌,经回接感染试验证实它对刺参具有较强的致病性.通过形态学、生理生化指标测定和16SrDNA序列分析,该菌被初步鉴定为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus).蜡样芽孢杆菌通常被视为益生菌,广泛应用于畜禽养殖,水产养殖上也有使用.鉴于蜡样芽孢杆菌能导致刺参"腐皮综合征"的发生,建议在刺参养殖环境中应慎用该菌制剂.     

刺参(Apostichopus japonicus)大水面养殖池塘环境中优势益生菌筛选及其特性分析

2014年12月-2015年12月,在大连地区刺参(Apostichopus japonicus)大水面养殖池塘进行了春、夏、秋、冬四季有益菌分离筛选,从其水体和底泥中共分离得到66株细菌.以刺参“腐皮综合征”主要病原菌——灿烂弧菌(Vibrio splendidus)和假交替单胞菌(Pseudoalteromonas nigrifaciens)为指示菌进行拮抗作用实验,利用选择培养基对菌株产淀粉酶和蛋白酶的能力进行测定,最后通过安全性实验得到潜在益生菌株YQ-2.结果显示,该菌株对灿烂弧菌和假交替单胞菌有较强的抑制作用,抑菌圈分别达到22 mm和24 mm;对淀粉和蛋白选择培养基水解圈的直径达到22 mm和36mm.安全性实验显示,该菌株无论是在108 CFU/ml浸浴还是投喂108 CFU/g的粉末饲料感染,30 d内供试刺参没有发病和死亡现象,健康程度好,且相对于对照组的体重明显增长,108 CFU/g粉末饲料投喂组的相对增长率达到39.31％.此外,本研究对YQ-2菌株的生理生化指标、16S rDNA序列进行了分析,其同源性与枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis strain KLP2015相似度达99％,故将该菌株鉴定为枯草芽孢杆菌.该株枯草芽孢杆菌在大水面刺参池塘四季水体中数量为140-280 CFU/ml,高于其他菌株;同时,该菌株在水体中还具有较高的优势度,优势度分别为4.2％、3.5％、2.6％、4.6％,冬、春季节的优势度明显高于夏、秋季节;它属于土著分离菌株,对引起刺参腐皮综合征的2株病原菌具有较强的抑制作用,这对刺参大水面生态养殖具有较大的应用潜力.     

刺参(Apostichopus japonicus)大水面养殖池塘环境中优势益生菌筛选及其特性分析

2014年12月–2015年12月,在大连地区刺参(Apostichopus japonicus)大水面养殖池塘进行了春、夏、秋、冬四季有益菌分离筛选,从其水体和底泥中共分离得到66株细菌。以刺参"腐皮综合征"主要病原菌——灿烂弧菌(Vibrio splendidus)和假交替单胞菌(Pseudoalteromonas nigrifaciens)为指示菌进行拮抗作用实验,利用选择培养基对菌株产淀粉酶和蛋白酶的能力进行测定,最后通过安全性实验得到潜在益生菌株YQ-2。结果显示,该菌株对灿烂弧菌和假交替单胞菌有较强的抑制作用,抑菌圈分别达到22 mm和24 mm;对淀粉和蛋白选择培养基水解圈的直径达到22 mm和36 mm。安全性实验显示,该菌株无论是在108 CFU/ml浸浴还是投喂108 CFU/g的粉末饲料感染,30 d内供试刺参没有发病和死亡现象,健康程度好,且相对于对照组的体重明显增长,108 CFU/g粉末饲料投喂组的相对增长率达到39.31%。此外,本研究对YQ-2菌株的生理生化指标、16S r DNA序列进行了分析,其同源性与枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis strain KLP2015相似度达99%,故将该菌株鉴定为枯草芽孢杆菌。该株枯草芽孢杆菌在大水面刺参池塘四季水体中数量为140–280 CFU/ml,高于其他菌株;同时,该菌株在水体中还具有较高的优势度,优势度分别为4.2%、3.5%、2.6%、4.6%,冬、春季节的优势度明显高于夏、秋季节;它属于土著分离菌株,对引起刺参腐皮综合征的2株病原菌具有较强的抑制作用,这对刺参大水面生态养殖具有较大的应用潜力。     

军曹鱼肠道及水体异养菌和弧菌的周年变化

采用总活异养菌2216E平板计数法和弧菌TCBS平板计数法对广东深圳大鹏养殖军曹鱼(Rachycentron canadum Linnaeus)养殖水体及鱼肠道细菌进行了周年监测。结果显示,育苗初期养殖水体异养菌和弧菌密度分别为0.63×104～6.2×104CFU/mL和0.30×102～1.03×104CFU/mL,鱼肠道异养菌和弧菌密度分别为0.80×106～7.5×107CFU/g和0～1.30×107CFU/g;网箱养殖监测期间,养殖水体异养菌和弧菌密度分别为4.20×103～5.40×105CFU/mL和0.70×102～1.14×105CFU/mL,鱼肠道异养菌和弧菌密度分别为1.50×107～8.78×108CFU/g和1.00×107～3.50×108CFU/g。周年监测结果显示,水体异养菌、弧菌的数量高峰均出现于8-9月份;肠道异养菌及弧菌的数量高峰均出现于6-7月份,分别又在12月份和2月份出现次高峰,弧菌变化趋势始终与异养菌一致。对分离得到的407株菌鉴定到属并进行多样性分析。结果显示,育苗期水体以假单胞菌(Pseudomonas)、黄单胞菌(Xanthomonas)和芽孢杆菌(Bacillus)为优势菌,三者约占水体异养菌总数的70%;养殖后期,弧菌(Vibrio)和发光杆菌(Photobacterium)的数量逐渐上升并占据一定优势,其中假单胞菌、黄单胞菌、弧菌和芽孢杆菌常年出现。鱼肠道异养菌以假单胞菌和芽孢杆菌为优势菌,其次是肠杆菌科(Enterbacteriaceae)细菌,也多次检测到弧菌、发光杆菌、气单胞菌(Aeromonas)和小球菌(Microccus)等。总之,养殖微生态系统的可持续稳定平衡与系统的种群多样性、群落组成及水质因子等因素相关,而整个环境生态系统的平衡直接影响到鱼类肠道的细菌生态系统。     

养殖刺参“化板症”病原菌的分离与鉴定

本研究对辽宁4家刺参育苗场患“化板症”的稚参进行了病原学分析,从患有“化板症”的稚参体表病灶处分离得到一株优势菌Aj2010072802A90.人工回接感染试验证实,该细菌能使稚参发生厌食、萎缩、降低附着力、溃烂、死亡等现象,具有较强的致病性,为此次“化板病”的病原菌.在此基础上,利用细菌形态观察、生理生化及16S rDNA分子生物学方法对该菌株进行了鉴定,结果显示,该菌为副溶血弧菌Vibrio parahaemol yticus.这是副溶血孤菌导致海参感染的首次报道.此外,本研究针对该病原菌进行了药敏学测试,证实所分离的副溶血弧菌菌株对氟苯尼考等药物高度敏感,相关研究结果将为刺参疾病防控和健康养殖提供了理论依据和技术支撑.     

多抗间接ELISA方法的建立及其在海洋细菌快速检测中的应用

为了从对虾体内分离出的菌株中快速筛选出蜡样芽孢杆菌和溶藻胶弧菌,将蜡样芽孢杆菌与溶藻胶弧菌作为抗原,免疫SPF新西兰大白兔,获得免疫血清,效价均高于1:2000。将免疫兔血清作为一抗,HRP-羊抗兔血清作为二抗,建立了蜡样芽孢杆菌和溶藻胶弧菌快速检测的间接ELISA方法。此方法中,兔抗血清最佳稀释度为1:10000,菌液最佳包被浓度为106 CFU/ml;HRP-羊抗兔血清最佳稀释浓度为1:1000,可检测细菌最低浓度为104 CFU/ml。抗蜡样芽孢杆菌血清与苏云金芽孢杆菌有交叉反应,抗溶藻胶弧菌血清与其亲缘相近菌株无交叉反应,具有较强的特异性。2012年和2013年,分别从斑节对虾、中国对虾、凡纳滨对虾等9批样本中分离纯化到109株海洋细菌,利用建立的多抗间接ELISA方法对其中部分菌株进行快速检测,共检测出6株溶藻胶弧菌,未检测出蜡样芽孢杆菌。     

刺参腐皮综合征重要病原灿烂弧菌DNA的探针制备及应用

腐皮综合征是近年来刺参养殖最重要的疾病，导致刺参大批死亡和惨重的经济损失。以其主要致病原灿烂弧菌（Vibrio splendidus）DNA为模板，PCR扩增出16s-23s间隔区序列，将该片段克隆进pMD19-T Vector，转化大肠杆菌DH5a，获得重组质粒转化菌并进行测序。根据序列、设计引物，合成177bp的地高辛标记DNA探针。该探针对灿烂弧菌的DNA呈现特异性，而对其它细菌Vibrio fluvialis、Vibrio anguillarum、Vibrio alginolyticus、Aeromonas hydrophila、Vibrio harveyi、Vibrio parahaemolyticus、Vibrio vulnificus的核酸均呈阴性；探针对灿烂弧菌DNA的检出极限为6.25pg, 具有较高敏感度。应用该探针对人工感染以及从青岛、烟台、威海获取的腐皮综合征发病海参和养殖水体进行斑点杂交探针检测，其检出率均为100%。研究结果表明，该探针具有良好的特异性和敏感性，可成功用于快速检测养殖刺参“腐皮综合征”重要病原灿烂弧菌。该方法应用于刺参腐皮综合征的检测尚属首次，它将为刺参腐皮综合征的快速诊断、疾病防治和养殖生产提供技术支撑和参考。     

对虾养殖池中一株弧菌拮抗菌的分离鉴定

从对虾养殖池中分离出1株编号为2013082515(简称菌株15)的菌株,以鳗弧菌(Vibrio anguillarum)、哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)和副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)为指示菌,分析了菌株15对指示菌的抑菌效果及最低抑菌浓度,同时,分析了菌株15对其他7株弧菌的抑菌效果.结果显示,菌株15对3株指示菌均具有抑菌效果,对鳗弧菌、哈维氏弧菌及副溶血弧菌的最低抑菌浓度分别为2.50×104、2.50×105、2.50×105 CFU/ml;对其他弧菌也具有一定的抑菌效果.采用注射及浸泡感染方法分析了菌株15对对虾的生物安全性,结果显示,在高浓度时,菌株15对对虾具有潜在毒性.分别用细菌全细胞脂肪酸气相色谱法和16S rDNA序列分析比对法对该菌进行分类鉴定,表明菌株15为一株假交替单胞菌(Pseudoalteromonas sp.).     

养殖刺参“腐皮综合征”致病菌——灿烂弧菌的原位杂交检测方法的建立与应用

以养殖刺参“腐皮综合征”的重要致病菌——灿烂弧菌Vibrio splendidus的16S~23S间隔区序列,设计特异性引物,用PCR方法制备地高辛(DIG)标记探针,建立了原位杂交技术检测感染刺参体内灿烂弧菌的技术方法,并利用该方法对人工感染刺参和健康刺参各组织进行检测。结果显示,感染刺参的体壁结缔组织、肌肉组织、肠粘膜上皮、辐水管等组织的原位杂交检测呈阳性,而与健康刺参组织无交叉反应。在感染组织中,阳性信号（显色）强弱清晰,能准确反映出灿烂弧菌的侵染部位及感染程度,这为探明灿烂弧菌的感染途径、感染病程等致病机理研究奠定了基础,也为养殖刺参疾病预防和健康管理提供了技术支撑。     

养殖刺参早期发育阶段体内可培养细菌的菌群特征及其与环境菌群相关性分析

采用传统细菌培养方法，对养殖刺参(Apostichopus japonicus)早期发育各阶段幼体体内及环境(投入饵料及培育用水)菌群的组成与结构展开研究，对分离的优势细菌进行分子鉴定，在此基础上，进行了刺参幼体体内菌群结构与环境菌群结构相关性分析。幼体各发育期的细菌培养结果显示，在幼体开口前的各发育时期(性腺、卵、受精卵、原肠胚)均无可培养细菌，在投饵以后，耳状幼体、樽形幼体体内可分离到可培养细菌，幼体发育到稚参以后，消化道可培养细菌总数急剧增加，并在4月龄时达到108 CFU/g数量级。在幼体体内可培养细菌中，弧菌(Vibrio)占比为2.2%~77.3%。对环境菌群的细菌培养结果显示，培育用水中细菌含量变化不显著，随着幼体发育期饵料的转变，不同时期饵料中细菌含量差异显著。整个养殖系统中共分离到65株优势细菌，16S rDNA鉴定结果显示，所分离的65株优势菌鉴定为14个属43种细菌。相关性分析结果显示，随着幼体的发育，生物饵料中的细菌对消化道中的菌群结构影响越来越大。本研究结果为解析刺参消化道菌群的形成过程和演替规律以及养殖用益生菌的筛选与应用奠定了基础。     

中国对虾糠虾幼体病原哈氏弧菌的鉴定及毒力基因检测

2011年春季对江苏连云港某对虾育苗场中国对虾Fenneropenaeus chinensis病死糠虾幼体分离到优势生长菌,对分离菌进行致病性、形态与生理生化特征及16S rRNA和gyrB基因同源性与系统发育分析。结果显示,引起糠虾幼体大量死亡的病原为哈氏弧菌Vibrio harveyi,菌株kx1对中国对虾仔虾和日本对虾仔虾的半数致死量LD50分别为2.0×106CFU/ml和7.0×105CFU/ml。为进一步明确分离菌株毒力基因的携带情况,进行了分离鉴定的4株病原菌对群体效应调节基因(luxR)、毒力调控基因(toxR)、溶血素基因(vhhA和vhhB)、金属蛋白酶基因(vhpA和vhpB)、毒力相关基因(toxS)、鞭毛结构基因(flaA)及锌金属蛋白酶基因(pap6)共9种毒力基因的检测,结果表明,4株病原菌均可检测到luxR、toxR、vhhA、vhhB和pap6毒力基因,扩增片段大小分别为679、390、1324、216和355 bp,其他4种毒力基因未检测到。分离鉴定的4株病原哈氏弧菌携带相同的毒力基因,这些毒力基因可作为检测致病性哈氏弧菌的生物学标记。     

老化参池刺参腐皮综合征致病原的分离与鉴定

从患病刺参体表病灶组织分离出菌株060330B,其优势度高达90%,人工回接感染试验证实其具有较强的致病性,可导致健康刺参出现与自然患病刺参相同的症状。通过形态学观察、API半自动化鉴定和常规生理生化试验的结果表明,菌株060330B具有假单胞菌属的特征,其表型特征与恶臭假单胞菌相似。对该菌株进行16SrRNA基因序列分析和构建系统发育树,结果显示其与恶臭假单胞菌的亲缘关系最近,相似率达到99.5%。菌株060330B可鉴定为恶臭假单胞菌,并视为养殖刺参腐皮综合征的致病原之一。通过对多起不同来源患病刺参的研究表明,使用年限长、淤泥层厚呈黑色并伴有腥味的养殖池塘在该时期容易导致刺参腐皮综合征的发生。