施 慧,謝建軍,許文軍,余方平,郭 闖
(1.浙江海洋學(xué)院海洋與漁業(yè)研究所,浙江省海洋水產(chǎn)研究所,浙江省海水增養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,浙江舟山 316100;2.江蘇省水產(chǎn)技術(shù)推廣站,江蘇南京 210036)
對(duì)蝦病毒病的流行和傳播成了養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的一大困擾,每年因蝦病造成的損失非常大對(duì)海洋資源的可持續(xù)發(fā)展造成巨大威脅,因此對(duì)蝦病毒病的研究已成為當(dāng)前世界蝦病研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一[1]。至今為止,全世界已經(jīng)在養(yǎng)殖對(duì)蝦中發(fā)現(xiàn)20余種對(duì)蝦病毒病[1-4],其中對(duì)蝦白斑綜合癥病毒(White spot syndrome virus,WSSV)、傳染性皮下組織壞死病毒(Infectious hypodermal&haematopoietic necrosis virus,IHHNV)和桃拉綜合癥病毒(Taura Syndrome Virus,TSV)是當(dāng)前嚴(yán)重危害我國對(duì)蝦養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的主要對(duì)蝦病毒[5]。
對(duì)蝦苗種是養(yǎng)殖生產(chǎn)的基礎(chǔ),沒有優(yōu)良的品種和健壯的苗種,就沒有高效的水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn),蝦苗的健康狀況和帶病與否是影響?zhàn)B殖成敗的關(guān)鍵之一。目前浙江省凡納濱對(duì)蝦、日本對(duì)蝦大部分苗種是通過外省調(diào)運(yùn)經(jīng)過當(dāng)?shù)孛鐝S暫養(yǎng)馴化,生產(chǎn)秩序混亂,對(duì)蝦苗種中病毒的攜帶及病毒的傳播給浙江省的對(duì)蝦養(yǎng)殖生產(chǎn)帶來了安全隱患。本研究通過對(duì)2009-2010年在舟山、寧波、三門等市縣凡納濱對(duì)蝦苗種養(yǎng)殖場(chǎng)調(diào)查取樣,采用OIE手冊(cè)[6]推薦的病毒檢測(cè)方法,對(duì)WSSV、IHHNV和TSV這三種我國報(bào)道的對(duì)蝦主要病毒進(jìn)行普查,旨在了解浙江地區(qū)WSSV、IHHNV和TSV在種苗中的流行情況,分析凡納濱對(duì)蝦海水養(yǎng)殖中苗種病毒流行的主要特點(diǎn),全面摸清對(duì)蝦海水養(yǎng)殖苗種生產(chǎn)情況,提出控制對(duì)策,為進(jìn)一步提高水產(chǎn)苗種質(zhì)量安全水平,加快水生動(dòng)物疫病防治站建設(shè),完善水生動(dòng)物防疫體系奠定基礎(chǔ)。
2009-2010 年從鄞州、慈溪、象山、舟山、三門等地區(qū)22家對(duì)蝦苗種養(yǎng)殖場(chǎng)采集的凡納濱對(duì)蝦苗種樣品共118份,其中2009年28份,2010年90份。采樣參照OIE《水生動(dòng)物疾病診斷手冊(cè)》[6]方法,樣品置95%乙醇中固定運(yùn)至實(shí)驗(yàn)室4℃,TSV檢測(cè)用樣品置RNA保護(hù)劑中,-70℃保存。
1.2.1 樣品總DNA的提取
取已固定蝦樣,攪動(dòng)固定瓶中樣本,隨機(jī)取蝦樣碾碎,取上述勻漿樣本約50 mg懸浮于300 μL TE,使用DNA抽提試劑盒(Roche公司)制備檢測(cè)用DNA樣本,-20℃?zhèn)溆谩?/p>
1.2.2 樣品總RNA的提取
取已固定蝦樣,攪動(dòng)固定瓶中樣本,隨機(jī)取蝦樣碾碎,取上述勻漿樣本約50 mg,使用天凈沙柱式動(dòng)物RNAout試劑盒制備檢測(cè)用RNA樣本,-70℃?zhèn)溆谩?/p>
WSSV采用KIMURA等[7]的nest-PCR引物,序列如下:
外引物:P1:5’ATCATGGCTGCTTCACAGAC 3’
P2:5’GGCTGGAGAGGACAAGACAT 3’
內(nèi)引物:P3:5’TCTTCATCAGATGCTACTGC 3’
P4:5’TACGGCAGCTGCTGCACCTTGT 3’
IHHNV采用OIE手冊(cè)(2009版)推薦的引物,序列如下:
389F:5’CGGAACACAACCCGACTTTA 3’
389R:5’GGCCAAGACCAAAATACGAA 3’
TSV采用OIE手冊(cè)(2009版)推薦的引物,序列如下:
9195:5 ’-TCA ATG AGA GCT TGG TCC-3’
9992:5 ’-AAG TAG ACA GCC GCG CTT-3’
PCR擴(kuò)增儀為美國BioRad DNA Engine PCR儀。25 μL PCR反應(yīng)體系,第一次PCR:引物為P1和P2,16.25 μL 滅菌雙蒸水,2 μL 10×Buffer,2 μL dNTP(2.5 mmol/L each),各 0.5 μL 5 μmol/L 引物,3 μL DNA模板,0.25 μL 5 U/μL Taq DNA聚合酶,混勻后進(jìn)行PCR反應(yīng)。第二次PCR:除了引物換成P3和P4外,其它的與第一次PCR相同。
PCR反應(yīng)條件:第一次反應(yīng)條件:94℃變性4 min、94℃ 30 s、55℃ 45 s、72℃ 1 min,共39個(gè)循環(huán),最后72℃延伸7 min,6℃保存。取5 μL PCR反應(yīng)液在1.5%瓊脂糖凝膠中電泳,紫外燈下觀察照相(該反應(yīng)中特異性的擴(kuò)增產(chǎn)物是982 bp)。第二次反應(yīng)條件:94℃變性4 min、94℃ 30 s、50.8℃ 45 s、72℃45 s,共39個(gè)循環(huán),最后72℃延伸7 min,6℃保存。PCR產(chǎn)物用1.5%瓊脂糖凝膠電泳,EB染色,紫外檢測(cè)并拍照。(該反應(yīng)中特異性的擴(kuò)增產(chǎn)物是570 bp)每次檢測(cè)反應(yīng)都設(shè)陽性對(duì)照(WSSV陽性DNA模板)和陰性對(duì)照(無模板和對(duì)蝦DNA樣本)。
25 μL PCR 反應(yīng)體系,包含 16.25 μL 滅菌雙蒸水,2 μL 10×Buffer,2 μL dNTP(2.5 mmol/L each),各0.5 μL 5 μmol/L 引物,3 μL DNA 模板,0.25 μL 5 U/μL Taq DNA 聚合酶。PCR 反應(yīng)條件:94 ℃變性 4 min、94℃ 30 s、55℃ 30 s、72℃ 1 min,共35個(gè)循環(huán),最后72℃延伸7 min,6℃保存。PCR產(chǎn)物用1.5%瓊脂糖凝膠電泳,EB染色,紫外檢測(cè)并拍照。該反應(yīng)中特異性的擴(kuò)增產(chǎn)物是389 bp,每次檢測(cè)反應(yīng)都設(shè)陽性對(duì)照(IHHNV陽性DNA模板)和陰性對(duì)照(無模板和對(duì)蝦DNA樣本)。
PCR 體系和反應(yīng)參數(shù)如下:I.逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)體系(10 μL):2 μL 5×RT buffer,1 μL dNTPs (10 mmol/L each),0.5 μL Oligo-dT,0.5 μL RNase inhibitor(40 μ/μL)0.5 μL AMV Reverse TranscriptaseT,RNA 模板 2 μL,3.5 μL RNase free H2O。逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng)參數(shù):42 °C 45 min,95 °C 5 min,冰浴5 min。II.PCR反應(yīng)體系(25 μL):18 μL 滅菌雙蒸水,2.5 μL 10×Buffer,0.5 μL Dntp(10 mmol/L each),各 0.5 μL 5 μmol/L 引物,2.5 μL cDNA 模板,0.5 μL 5 U/μL Taq DNA 聚合酶。PCR循環(huán)參數(shù):94 ℃ 5 min,然后 94 ℃ 45 s、60 ℃ 45 s,共 35循環(huán),最后60℃10 min。(該反應(yīng)中特異性的擴(kuò)增產(chǎn)物是213 bp)III。每次PCR檢測(cè)反應(yīng)都設(shè)陽性對(duì)照(TSV陽性cDNA模板)和陰性對(duì)照(無模板)。PCR產(chǎn)物用1.5%瓊脂糖凝膠電泳,EB染色,紫外檢測(cè)并拍照。
2010年采用PCR檢測(cè)方法對(duì)3個(gè)放養(yǎng)舟山某種苗場(chǎng)帶毒蝦苗的養(yǎng)殖戶蝦塘進(jìn)行WSSV的跟蹤監(jiān)測(cè)。
從表1可以看出,采集的118份對(duì)蝦苗種樣品中,攜帶WSSV的有32份,占27.1%:攜帶IHHNV的有46份,占38.98%;同時(shí)攜帶WSSV和 IHHNV的有 20份,占16.95%,TSV均未見分離(圖1、圖2)。
圖1 對(duì)蝦苗種WSSV的套式PCR檢測(cè)結(jié)果Fig.1 Deteced the WSSV infection of postlarvae by nested PCR
表1 2009-2010年對(duì)蝦苗種樣品WSSV和IHHNV PCR檢測(cè)結(jié)果Tab.1 Detection of WSSV and IHHNV in Samples by PCR during 2009-2008
2010年8月放養(yǎng)攜帶WSSV病毒苗種的3個(gè)對(duì)蝦養(yǎng)殖塘陸續(xù)發(fā)病,并出現(xiàn)大量死亡。病蝦殼內(nèi)側(cè)呈現(xiàn)白色斑點(diǎn),WSSV PCR檢測(cè)呈陽性(圖 3、圖 4)。
本研究通過對(duì)鄞州、慈溪、象山、舟山、三門等市縣對(duì)蝦苗種養(yǎng)殖場(chǎng)調(diào)查取樣,采用OIE手冊(cè)推薦的病毒檢測(cè)方法,對(duì)WSSV、IHHNV和TSV這3種對(duì)蝦主要病毒進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)所采集的凡納濱對(duì)蝦苗種樣品中:27.1%的攜帶WSSV,38.98%的攜帶IHHNV,且同時(shí)攜帶此2種病毒的占16.95%,而TSV未見分離。說明浙江地區(qū)凡納濱對(duì)蝦苗種中有WSSV和IHHNV兩種病毒攜帶,且常存在混合侵染的情況。同時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示,放養(yǎng)攜帶WSSV蝦苗養(yǎng)殖塘的WSSV發(fā)病率明顯高于放養(yǎng)健康苗種的養(yǎng)殖塘,說明攜帶WSSV的蝦苗由于其抗逆性較差極易受外界環(huán)境影響而發(fā)病。
圖2 對(duì)蝦苗種IHHNV的PCR檢測(cè)結(jié)果Fig.2 Deteced the IHHNV infection of postlarvae by PCR
圖3 感染W(wǎng)SSV的凡納濱對(duì)蝦Fig.3 P.vannamei infected by WSSV
圖4 患病對(duì)蝦WSSV的PCR檢測(cè)結(jié)果Fig.4 Deteced the WSSV infection of diseased P.vannamei by P CR
對(duì)蝦白斑綜合征于1992年首次發(fā)現(xiàn)于中國臺(tái)灣,此后在世界范圍內(nèi)傳播,每年給對(duì)蝦養(yǎng)殖業(yè)造成數(shù)百億元的經(jīng)濟(jì)損失,成為威脅對(duì)蝦養(yǎng)殖業(yè)的主要疾病[8]。該病病原是WSSV,其主要的檢測(cè)方法有:目視觀察法、傳統(tǒng)組織學(xué)方法、電子顯微技術(shù)、生化檢驗(yàn)法、細(xì)胞培養(yǎng)方法、免疫學(xué)的ELISA技術(shù)、分子生物學(xué)的核酸探針和PCR技術(shù)等[9-14]。PCR特異性高、簡單、快速,它不僅在病毒基礎(chǔ)生物學(xué)研究、病毒間比較研究中廣泛應(yīng)用,而且在檢測(cè)對(duì)蝦是否攜帶病毒等方面也有較高的應(yīng)用價(jià)值,已廣泛應(yīng)用于WSSV檢測(cè)。一些學(xué)者還對(duì)PCR技術(shù)作了不同的改進(jìn),發(fā)展出套式PCR、競爭式PCR等方法[15-16],使檢測(cè)方法更快速、準(zhǔn)確。項(xiàng)目組應(yīng)用套式PCR方法對(duì)采集的苗種樣本進(jìn)行了檢測(cè),但在次檢測(cè)過程中我們發(fā)現(xiàn)應(yīng)用OIE手冊(cè)推薦的引物對(duì)(146F1/146R1、146F2/146R2)檢測(cè)苗種樣本時(shí),59份樣只檢出1份WSSV陽性,但是應(yīng)用Kimura的一組引物(P1/P2、P3/P4)檢出16份苗種樣本呈WSSV核酸陽性,說明該引物組更適于WSSV感染初期或潛伏期的蝦苗的檢測(cè)和環(huán)境監(jiān)測(cè)。在本次檢測(cè)中還發(fā)現(xiàn)經(jīng)一步PCR檢測(cè)為WSSV陰性的苗種樣品,套式PCR的檢測(cè)結(jié)果卻為陽性,說明套式PCR檢測(cè)法較普通的一步PCR有更高的靈敏度,適于WSSV感染初期或潛伏期的親蝦和蝦苗的檢測(cè)和環(huán)境監(jiān)測(cè)。戰(zhàn)文斌等[17]研究發(fā)現(xiàn)海捕親蝦有WSSV感染的陽性個(gè)體,由其產(chǎn)的卵培育出的仔蝦也檢測(cè)有WSSV感染的陽性個(gè)體,因此存在病毒由親蝦傳播給蝦苗的感染途徑。目前雖然垂直傳播尚不明了但親蝦的糞便等排泄物污染了海水,通過海水進(jìn)行水平傳播的可能性非常大,所以苗種養(yǎng)殖場(chǎng)的病毒檢測(cè)對(duì)苗種的質(zhì)量安全十分必要。
對(duì)蝦傳染性皮下及造血組織壞死病也稱慢性矮小殘缺綜合癥,該病是流行于美洲養(yǎng)殖對(duì)蝦的主要疾病之一,隨著我國對(duì)蝦種苗及親蝦的大量引進(jìn),我國部分對(duì)蝦養(yǎng)殖中已發(fā)現(xiàn)IHHNV,且呈流行趨勢(shì)。LIGHTNER等[18]研究發(fā)現(xiàn),感染IHHNV或患病后存活下來的凡納濱對(duì)蝦會(huì)終生帶毒,并可通過垂直傳播把病毒傳給下一代和水平傳播傳給其他種群。本研究中對(duì)采集的118份苗種樣本進(jìn)行IHHNV病毒PCR檢測(cè),其中陽性比例占38.98%,且有20份樣本IHHNV和WSSV均呈陽性,這也說明了浙江地區(qū)的養(yǎng)殖對(duì)蝦苗種受IHHNV危害的嚴(yán)重性,提示有關(guān)部門應(yīng)該加強(qiáng)防范,在蝦苗、親蝦的養(yǎng)殖、運(yùn)輸和流通過程中采取有效措施,防止疫病傳入。
苗種是水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ),苗種的質(zhì)量直接影響水產(chǎn)養(yǎng)殖的效益和成敗,也是影響?zhàn)B殖產(chǎn)品質(zhì)量安全的重要因素。浙江省無對(duì)蝦親本繁育基地,所有苗種均需外調(diào),然后培育至商品苗規(guī)格。調(diào)查共采集凡納濱對(duì)蝦苗樣品118份,其中80%樣本來自福建,10%來自海南,10%來自廣東。而國內(nèi)苗種的親本大部分從國外引進(jìn)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2010年國內(nèi)對(duì)蝦苗場(chǎng)總共從國外引進(jìn)親蝦11萬對(duì),且進(jìn)口親蝦中80%以上都購于美國邁阿密SIS凡納濱對(duì)蝦育種基地。2010年,華南地區(qū)凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖遭受近20年來最嚴(yán)重病害,發(fā)病率和排塘率都在50%以上,個(gè)別地區(qū)高達(dá)90%。國內(nèi)專家經(jīng)過一系列的調(diào)查研究認(rèn)為今年的病害不是由已知病源引起,有可能是新病原,但發(fā)病原因與跟環(huán)境、苗種有很大關(guān)系。目前要控制對(duì)蝦病毒病的進(jìn)一步發(fā)展,最有效的方法就是加強(qiáng)對(duì)蝦種苗的檢測(cè)工作,不允許把帶病毒的蝦苗流入到市場(chǎng)中去,同時(shí)要大力培育高健康蝦苗,從源頭上杜絕不良苗種的產(chǎn)生,這樣才是預(yù)防病毒病的根本所在。
[1]謝芝勛.對(duì)蝦病毒病研究進(jìn)展[J].動(dòng)物醫(yī)學(xué)進(jìn)展,2003,24(2):27-30.
[2]鄧 敏,何建國.對(duì)蝦病毒研究進(jìn)展[J].中山大學(xué)學(xué)報(bào)論叢,1996(Z1):145-157.
[3]鄭 江,徐曉津.我國對(duì)蝦病毒性疾病[J].河北漁業(yè),2002(1):21-24.
[4]俞開康,戰(zhàn)文斌,周 麗.海水養(yǎng)殖病害診斷與防治手冊(cè)[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2001:89-96.
[5]陳曉艷,李貴生.對(duì)蝦病毒病研究現(xiàn)狀[J].生態(tài)科學(xué),2005,24(2):162-167.
[6]世界動(dòng)物衛(wèi)生組織(OIE).水生動(dòng)物疾病診斷手冊(cè)[M].國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局,譯.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2000:172-209.
[7]KIMURA T,YAMANO K,NAKANO H,et al.Detection of penaeid rod-shaped DNA virus(PRDV)by PCR[J].Fish Pathol,1996,31(2):93-98.
[8]閆冬春,黃 健,董雙林,等.PCR檢測(cè)對(duì)蝦白斑綜合征病毒(WSSV)中使用UNG防遺留污染[J].海洋水產(chǎn)研究,2003,24(3):29-33.
[9]黃 捷,宋曉玲,于 佳,等.桿狀病毒性的皮下及造血組織壞死——對(duì)蝦暴發(fā)性流行病的病原和病理學(xué)[J].海洋水產(chǎn)研究,1995,16(1):l-10.
[10]張呂平,胡超群,吳灶和,等.實(shí)驗(yàn)感染白斑桿狀病毒(WSBV)的斑節(jié)對(duì)蝦血液病理學(xué)研究[J].熱帶海洋,2000,19(3):1-7.
[11]涂小林,鐘 江,高雙誠,等.中國對(duì)蝦一種桿狀病毒的ELISA檢測(cè)方法[J].水產(chǎn)學(xué)報(bào),1995,19(4):315-321.
[12]呂 玲,何建國,鄧 敏,等.核酸探針原位雜交檢測(cè)白斑綜合癥病毒的組織特異性[J].熱帶海洋,2000,19(4):86-91.
[13]龐耀珊,謝芝勛,謝志勤,等.二溫式PCR檢測(cè)對(duì)蝦白斑綜合征病毒[J].中國獸醫(yī)雜志,2003,39(4):43-45.
[14]OTTA S K,KARUNASAGAR I.Detection of monodon baculovirus and white spotsyndrome virus in apparently healthy Peneaus monodon postlarvae from India by polymerase chain reaction[J].Aquaculture,2003,220(4):59-67.
[15]李文杰,周國勤,朱菲莉,等.檢測(cè)克氏原螯蝦白斑綜合征病毒(WSSV)的巢式PCR方法的建立與初步應(yīng)用[J].南京師大學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2009,32(2):98-102.
[16]TANG K F,DURAND S,WHITE B L,et al.Postlarvae and juveniles of a selected line of Penaeus stylirostris are resistant to infectious hypodermal and hematopoietic necrosis virus infection[J].Aquaculture,2000,190(3/4):203-210.
[17]戰(zhàn)文斌,邢 婧,王遠(yuǎn)紅,等.聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)檢測(cè)養(yǎng)殖對(duì)蝦的白斑病病毒(WSSV)感染[J].中國水產(chǎn)科學(xué),2000,7(1):51-54.
[18]LIGHTNER D V,REDMAN R M,BELL T A.Infectious hypodermal and hematopoietic necrosis,a newly recognized virus disease of penaeid shrimp[J].Invertebrate Pathology,1983,42(1):62-70.