孫苗苗,陸波,伏光輝,葉仁智,盧璐,路吉坤
(連云港市海洋與漁業發展促進中心,江蘇 連云港 22200)
甲殼動物是漁業資源的重要組成部分,種類繁多,數量龐大。其中,多數甲殼動物物種是許多海洋經濟動物的重要餌料來源,也是海洋生態系統中能量流動、物質傳遞的重要載體,在海洋生態系統的生態過程中發揮著重要作用[1]。
白斑綜合征病毒(White Spot Syndrome Virus,WSSV)、傳染性皮下及造血組織壞死病毒(Infec tious Hypodermal and Hematopoietic Necrosis Virus,IHHNV)、蝦肝腸胞蟲(Enterocytozoon hepatopenaei,EHP)、十足目虹彩病毒(Decapod iridescent virus 1,DIV1)及對蝦急性肝胰腺壞死病(Acute hepatopan creatic necrosis disease, AHPND),是水生動物二類及三類疫病病原[2]。目前,關于養殖的甲殼動物病原研究報道較多。張家松等[3]開展了廣東沿海地區不同養殖模式下凡納濱對蝦攜帶WSSV 和IHHNV的調查。范東東等[4]調查了華東、華南主要養殖區羅氏沼蝦IHHNV 的流行情況,發現IHHNV 廣泛流行, 陽性率高達90%,但所有成年羅氏沼蝦均未表現出明顯的病癥,僅為病毒的攜帶。薛暉等[5]開展了淡水養殖甲殼動物WSSV 流行病調查,發現中華絨螯蟹、克氏原螯蝦、日本沼蝦均感染WSSV。楊麗詩等[6]開展了3種來源野生斑節對蝦攜帶病毒情況調查,揭示3種來源的斑節對蝦親蝦普遍攜帶WSSV 和IHHNV。劉蘇等[7]對大亞灣海域的野生對蝦,進行早期死亡綜合征病菌和白斑綜合征病毒檢測,發現早期死亡綜合征病菌攜帶率,總體處于較高水平。
近年來,我國沿海海灣面臨著日趨嚴重的環境污染壓力,水生動物疫病頻發。現于2022 年11 月,對海州灣海域野生甲殼動物攜帶病原情況進行調查,擬為水生動物流行病防治提供科學依據。
2022 年11 月,在海州灣海域收集捕撈甲殼動物樣品44 個,其中鷹爪蝦(Trachypenaeus curvirostris)7 個、日本蟳(Charybdis japonica)3 個、三疣梭子蟹(Charybdis japonica)3 個、口蝦蛄(Oratosquilla oratoria)31 個。取每個樣品的肝胰腺置于裝有無水乙醇的樣品管中,-20 ℃保存備用。
提取樣品DNA,采用生工生物工程(上海)股份有限公司的動物組織基因組DNA 提取試劑盒。 白斑綜合征病毒、傳染性皮下及造血組織壞死病毒、蝦肝腸胞蟲、十足目虹彩病毒及對蝦急性肝胰腺壞死病通用引物見表1。引物由生工生物工程(上海)股份有限公司合成。

表1 5種病原的引物序列
PCR 擴增以病原的目的基因的載體質粒作為陽性對照,以雙蒸水作為空白對照。PCR 反應試劑采用生工生物工程(上海)股份有限公司的2×Taq PCR Mastermix 試劑盒。WSSV 檢測參照文獻[8],IHHNV 檢測參照文獻[9],EHP 檢測參照文獻[10],DIV1 檢測參照文獻[11],AHPND 檢測參照文獻[12]。
反應結束后,以0.5 mg/L 的4S GelRed 核酸染料顯帶,在1.5% 瓊脂糖凝膠中電泳檢測PCR 產物,并用凝膠成像系統觀察結果并拍照。陽性產物,送至生工生物工程(上海)股份有限公司測序。利用NCBI 網站的Blast 工具對測序結果進行相似性比對分析。
樣品DNA 提取結果見圖1。由圖1 可見,樣品條帶明顯,樣品DNA 質量較好。

圖1 DNA 樣品瓊脂糖電泳結果
白斑綜合征PCR 擴增檢測結果見圖2(a)(b),海州灣海域野生甲殼動物WSSV 檢測結果見表2。由圖2 可見,陽性樣品在1 447 bp 和941 bp 處均有條帶,陰性樣品則無此條帶。由表2 可見,鷹爪蝦、口蝦蛄陽性樣品各1 個;第1 次PCR,僅鷹爪蝦檢出陽性樣品1 個,第2 次PCR 口蝦蛄檢測出陽性樣品1 個,陽性率分別為14.29%、3.23%,日本蟳和三疣梭子蟹未檢出。

圖2 WSSV PCR 擴增結果

表2 海州灣海域野生甲殼動物WSSV 檢測結果
傳染性皮下及造血組織壞死病PCR 擴增檢測結果見圖3,海州灣海域野生甲殼動物IHHNV 檢測結果見表3。由圖3 可見,陽性樣品在389 bp 處有條帶,陰性樣品則無此條帶。由表3 可見,鷹爪蝦陽性樣品2 個,其中1 個樣品條帶較弱,陽性率分別為28.57%;日本蟳、三疣梭子蟹、口蝦蛄未檢出陽性。

圖3 IHHNV PCR 擴增結果

表3 海州灣海域野生甲殼動物IHHNV 檢測結果
蝦肝腸胞蟲PCR 擴增檢測結果見圖4(a)(b),海州灣海域野生甲殼動物EHP 檢測結果見表4。由圖4 可見,第1 次PCR 所有樣品均未擴增出陽性條帶;第2 次PCR,在147 bp 處擴增出條帶。由表4可見,鷹爪蝦陽性樣品2 個,陽性率分別為28.357%;口蝦蛄檢出陽性樣品1 個,陽性率為3.23%;日本蟳、三疣梭子蟹未檢出陽性。

表4 海州灣海域野生甲殼動物EHP 檢測結果
虹彩病毒PCR 擴增檢測結果見圖5(a)(b),海州灣海域野生甲殼動物DIV1 檢測結果見表5。 由圖5 可見,第1 次PCR 所有樣品均未擴增出陽性條帶;第2 次PCR,在129 bp 處擴增出條帶。由表5可見,鷹爪蝦陽性樣品2 個,陽性率分別為28.57%;口蝦蛄檢出陽性樣品1 個,陽性率為3.23%;日本蟳、三疣梭子蟹未檢出陽性。

圖5 DIV1 PCR 擴增結果

表5 海州灣海域野生甲殼動物DIV1 檢測結果
經2 次PCR 擴增,鷹爪蝦、日本蟳、三疣梭子蟹、口蝦蛄共44 個樣品均未檢出陽性,見圖6(a)(b)。

圖6 AHPND PCR 擴增檢測結果
水生動物病原檢測技術有多種方法,包括PCR、核酸雜交、電鏡觀察、熒光定量PCR、酶聯免疫吸附技術(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)等。然而PCR 以其快速、成本低、敏感等優點仍然是當前水生動物疫病檢測的主要手段[6]。但是PCR 技術,如果引物與模板結合的特異性不夠、模板濃度過高、鎂離子濃度過高或過低等情況下也會出現非特異性擴增[13]。本調查中,PCR 擴增特異性較好,未出現非特異性擴增現象,說明所用引物特異性較強、DNA 質量較高、反應體系較為優化。
野生水生動物攜帶病原多有發現,且可以通過水平和垂直方式進行傳播。水平傳播指生物之間相互蠶食或攝食攜帶病原的生物而相互感染,垂直傳播指感染后存活下來的個體會終身攜帶病原,并可以通過繁殖的方式傳播給下一代[14]。在生產過程中,水生動物苗種繁育所需親本主要為海捕的野生親本,勢必會出現病原垂直傳播的情況;養殖過程中,飛禽、浮游生物、其他甲殼動物等可能會將病原通過水平傳播的方式感染養殖品種。
甲殼動物不同病原混合感染現象以往研究中也有報道。Tsai 等[15]在臺灣地區的凡納濱對蝦中,檢測到WSSV 和桃拉病毒(Taura Virus, TSV)混合感染現象。楊衛帆等[16]報道,養殖場的對蝦中發現存在WSSV 和IHHNV 混合感染。楊麗詩等[6]研究發現,斑節對蝦存在WSSV 和IHHNV 以及WSSV 和MBV 混合感染情況。本調查發現,鷹爪蝦存在混合感染現象,其中1 個樣品同時檢測到DIV1 和EHP,1 個樣品同時檢測出WSSV、EHP 及IHHNV。可見甲殼動物病原混合感染現象較為常見,給甲殼動物疫病防控工作帶來更大挑戰。
本調查44 個樣品,僅在鷹爪蝦和口蝦蛄中檢出陽性,陽性樣品7 個,占總樣品數的15.91%;共檢出陽性病原10 個,其中WSSV 2 個、IHHNV 2 個、EHP 3 個、DIV1 3 個。鷹爪蝦存在不同病原混合感染現象,其中1 個樣品同時感染了DIV1 和EHP,1 個樣品同時感染IHHNV、EHP 和WSSV。日本蟳、三疣梭子蟹均為檢出病原。