祭仲石 朱建樓 韋 艷 王中清 厲成新
鯽魚腦孢子學(xué)名洪湖碘泡蟲,感染了洪湖碘泡蟲的鯽魚在咽喉部形成孢囊,孢囊內(nèi)存在大量孢子,隨著孢子蟲的繁殖,孢囊擴(kuò)大,咽喉部腫大,堵塞咽喉造成鯽魚吃食不便、體型消瘦、眼球突出、鰓蓋外張無法閉合。該病一般在每年6月中旬開始暴發(fā),最長可持續(xù)到11月,廣泛流行于江蘇、湖北、湖南等地區(qū),死亡率高達(dá)80%。不幸的是,到目前為止,對(duì)洪湖碘泡蟲的生活史、感染途徑等還不清楚,缺乏相關(guān)基礎(chǔ)研究,且洪湖碘泡蟲在鯽魚體內(nèi)形成成熟的孢子后,外面會(huì)形成堅(jiān)硬的幾丁質(zhì)外殼,一般的藥物很難進(jìn)入,無法達(dá)到良好的治療效果,因此,對(duì)鯽魚腦孢子蟲的重點(diǎn)工作在于早期預(yù)防。
目前檢測腦孢子蟲主要以顯微鏡或者肉眼觀察發(fā)病部位判斷孢子蟲發(fā)病情況,檢測結(jié)果因人而異,準(zhǔn)確性低,時(shí)效性差,傳統(tǒng)方法難以有效診斷處于易于治療的營養(yǎng)體時(shí)期。因此我們使用分子生物學(xué)方法,探索分子檢測方法在鯽魚腦孢子蟲的早期檢測中的可行性,為鯽魚養(yǎng)殖過程中腦孢子蟲的早期防控提供依據(jù)。
各種孢子蟲樣品和實(shí)驗(yàn)魚樣品于2019年6月取自江蘇大豐某鯽魚養(yǎng)殖塘口,基因組DNA提取試劑盒、PCRMix采購自天根生化科技有限公司;溴化乙錠(EB)等購自北京艾德萊;擴(kuò)增引物由上海生工合成。
在實(shí)驗(yàn)室中,取6尾發(fā)病鯽魚,將咽喉部孢囊剪開,取100mg左右孢子蟲樣品,加100μL的0.7%生理鹽水稀釋后用細(xì)胞破碎器研磨成糊狀,再用基因組DNA 提取試劑盒,按照說明書進(jìn)行操作提取總基因組,基因組置于冰箱( -20 ℃) 中保存?zhèn)溆谩?/p>
采用洪湖碘泡蟲特異引物擴(kuò)增樣腦孢子蟲基因組,引物序列如表1 所示。PCR 反應(yīng)體系( 20μL) : 10μL 2×Taq PC R MasterMix ,2μL 引物(MhF 1 μL、MhR 1 μL) ,1 μL DNA,7μLddH2O。PCR 反應(yīng)程序: 95℃下預(yù)變性5 分鐘; 94℃下變性30秒,55℃下退火30秒,72℃下延伸30秒,共進(jìn)行32 個(gè)循環(huán); 最后在72℃下延伸10分鐘,于4℃下保溫30分鐘。PCR 產(chǎn)物用添加溴化乙錠(EB)的1% 瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行檢測。
表1 引物序列
于2019年6月在江蘇大豐某鯽魚養(yǎng)殖塘口料臺(tái)使用旋網(wǎng)取10尾鯽魚,在顯微鏡下觀察無明顯孢子蟲癥狀,然后根據(jù)分子檢測方法進(jìn)行鯽魚腦孢子蟲的分子檢測。
患病鯽魚如圖1,感染了洪湖碘泡蟲的鯽魚在咽喉部形成孢囊,孢囊內(nèi)存在大量孢子蟲,隨著孢子蟲的繁殖,孢囊擴(kuò)大,咽喉部腫大充血,堵塞咽喉造成鯽魚吃食不便、體型消瘦、眼球突出、鰓蓋外張無法閉合。剪開咽喉部,可見大量白色豆腐渣狀孢囊,顯微鏡下觀察,成熟的腦孢子蟲呈瓜子狀,前尖后圓,孢子前段具有兩個(gè)極囊。
鯽魚腦孢子蟲基因組的PCR電泳圖譜如圖2,其中1-6號(hào)為腦孢子蟲實(shí)驗(yàn)樣品,7號(hào)使用ddH2O為模板作為陰性對(duì)照。電泳結(jié)果顯示,1-6號(hào)樣品在479bp左右有亮帶,陰性對(duì)照沒有出現(xiàn)條帶,與預(yù)期結(jié)果相同,說明該方法可以用于鯽魚腦孢子蟲的檢測。
圖3結(jié)果顯示,顯微鏡檢查沒有孢子蟲感染的鯽魚,通過分子檢測方法,10尾樣品中共檢出四4尾感染孢子蟲。說明在傳統(tǒng)檢測方法無法檢測處于感染腦孢子早期的鯽魚,分子檢測方法在鯽魚腦孢子的臨床檢測中檢出率高,實(shí)用性強(qiáng),在生產(chǎn)中有一定的利用價(jià)值。
圖3 鯽魚樣品PCR圖譜
圖1 鯽魚感染腦孢子蟲癥狀
圖2 腦孢子蟲基因組凝膠電泳圖譜
近年來鯽魚“腦孢子蟲病”來勢猛、傳播快、死亡率高,給養(yǎng)殖戶造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失,是威脅鯽魚養(yǎng)殖最嚴(yán)重的寄生蟲病害。而及時(shí)發(fā)現(xiàn)病情,及時(shí)治療是關(guān)鍵。在鯽魚腦孢子蟲檢測中,傳統(tǒng)方法的主觀性較強(qiáng),對(duì)結(jié)果的誤判較高,大量的研究表明腦孢子蟲的分子檢測比傳統(tǒng)的顯微鏡檢查靈敏度高。
腦孢子在感染早期,鯽魚沒有明顯感染癥狀,一般到每年的6月中旬才開始大規(guī)模發(fā)病,因而難以發(fā)現(xiàn),難以及時(shí)用藥物進(jìn)行防治。本文結(jié)果說明鯽魚感染早期還未大規(guī)模暴發(fā)時(shí)就可以檢測出,因此可以在鯽魚沒有大規(guī)模感染的時(shí)候,通過定期分子檢測,及時(shí)發(fā)現(xiàn)是否存在腦孢子蟲感染。在鯽魚感染腦孢子早期檢測出來,及時(shí)投喂鹽酸氯苯胍、地克珠利、檳榔散等藥物進(jìn)行驅(qū)蟲,同時(shí)使用環(huán)烷酸銅、敵百蟲等藥物進(jìn)行水體殺蟲,將腦孢子控制在發(fā)病前期,減少大規(guī)模暴發(fā)帶來的損失。同時(shí),該方法還可以用于鯽魚魚種的檢測,在采購鯽魚魚種時(shí),對(duì)魚種進(jìn)行腦孢子蟲的分子檢測,確認(rèn)魚種是否攜帶腦孢子蟲,擇優(yōu)選擇魚種,保障養(yǎng)殖安全。與傳統(tǒng)顯微鏡檢測手段相比,分子檢測方法大大提高了疾病的檢出成功率。既解決了魚種階段難以有效判斷疾病的難題,更為成魚養(yǎng)殖過程中精準(zhǔn)用藥提供了寶貴數(shù)據(jù)支撐。