摘 要 無乳鏈球菌是羅非魚的主要病原菌,給水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。實(shí)驗(yàn)室前期從羅非魚肝臟組織中分離到1株羅非魚無乳鏈球菌,命名為Sreptococcus agalactiae CS2108。深入研究羅非魚無乳鏈球菌S. agalactiae CS2108的致病機(jī)制,為有效防治無乳鏈球菌病提供理論支撐。采用Illumina Hiseq+PacBio的測(cè)序方法獲得S. agalactiae CS2108基因組完成圖,進(jìn)一步對(duì)測(cè)序數(shù)據(jù)進(jìn)行基因組組裝、預(yù)測(cè)與功能注釋,并在相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)預(yù)測(cè)毒力因子和耐藥基因。S. agalactiae CS2108基因組包含1條染色體和1個(gè)質(zhì)粒,染色體大小為2 189 951 bp,質(zhì)粒大小為4 440 bp;序列已提交至GenBank數(shù)據(jù)庫(kù),登錄號(hào)分別為CP123969、CP123970;含有8個(gè)基因組島,2個(gè)前噬菌體和6個(gè)CRISPR-Cas序列;得到248個(gè)毒力因子和141個(gè)耐藥基因。報(bào)道這株羅非魚無乳鏈球菌的全基因組序列,分析其基因功能,為后續(xù)羅非魚無乳鏈球病的防治提供理論基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞 羅非魚;無乳鏈球菌;全基因組測(cè)序;基因組功能
中圖分類號(hào):Q789 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.05.001
羅非魚主要分布在熱帶、亞熱帶地區(qū),對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng),生長(zhǎng)速度快,繁殖能力強(qiáng),并且其肉味鮮美、肉質(zhì)細(xì)嫩、食用方法簡(jiǎn)單、營(yíng)養(yǎng)豐富,深受廣大養(yǎng)殖戶的青睞[1-2]。發(fā)展羅非魚養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)對(duì)于增加農(nóng)民就業(yè)機(jī)會(huì)和收入、促進(jìn)國(guó)際貿(mào)易具有十分重要的意義[3-4]。
隨著羅非魚養(yǎng)殖模式向著高密度、集約化養(yǎng)殖發(fā)展,加上養(yǎng)殖水質(zhì)、環(huán)境及氣候的惡化,漁民防控意識(shí)的欠缺,導(dǎo)致各類病害常大面積暴發(fā)[5]。其中鏈球菌病是羅非魚健康養(yǎng)殖的最大威脅,最主要的病原菌是無乳鏈球菌(Sreptococcus agalactiae)。近年來,羅非魚無乳鏈球菌病在我國(guó)廣東、廣西和海南等地時(shí)有發(fā)生,具有暴發(fā)范圍廣、死亡率高的特點(diǎn)[6]。無乳鏈球菌大多呈球形,鏈狀排列,革蘭氏染色陽(yáng)性,具有莢膜和鞭毛,無芽孢,適宜在溫度28~37 ℃、pH值7.4~7.6條件下生長(zhǎng)。在腦心浸液瓊脂固體培養(yǎng)基上呈卵圓形,菌落表面光滑。目前,利用 Lance-field 法可以將其分成 Ia、Ib、Ⅱ~Ⅸ共10個(gè)血清型[7]。該病主要病理特征為眼球突出或渾濁發(fā)白[8],眼眶充血,腹部膨大,肛門紅腫,少食或者絕食,游姿平衡失調(diào),解剖病魚可見膽囊腫大,膽汁稀薄,色淺,腸內(nèi)充滿淡黃色液體,肝臟增大[9-10]。組織病理學(xué)表現(xiàn)為鰓充血,腎臟受損、腫大、白細(xì)胞浸潤(rùn),肝臟顆粒變性,腸道粘膜上皮變性、壞死、脫落、固有膜上炎性白細(xì)胞浸潤(rùn),眼睛脈絡(luò)膜和眶骨膜組織炎性壞死等[11]。
目前細(xì)菌性疾病的診斷方法主要有生理生化鑒定、免疫學(xué)方法、分子生物學(xué)技術(shù)[12]。分子生物學(xué)診斷技術(shù)中常用的方法有PCR技術(shù)、核酸分子雜交、多位點(diǎn)序列分型、環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)等。王均等基于羅非魚無乳鏈球菌的cfb和16S rRNA基因序列建立了快速檢測(cè)無乳鏈球菌的雙重PCR方法[13];樊海平等根據(jù)羅非魚無乳鏈球菌16S rRNA基因和sip基因序列用于羅非魚無乳鏈球菌病的流行病學(xué)調(diào)查[14],這些分子生物學(xué)診斷方法都離不開無乳鏈球菌的基因組信息。
截至目前,NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)上有1 867個(gè)無乳鏈球菌基因組信息,這些無乳鏈球菌基因組序列中人源和魚源的比較多,部分是牛源、蛙源和犬源的。前期實(shí)驗(yàn)室從患病羅非魚中分離出1株無乳鏈球菌,命名為S. agalactiae CS2108,為深入了解該羅非魚無乳鏈球菌S. agalactiae CS2108的全基因組序列,分析該菌的基因組基本特征,為后續(xù)羅非魚無乳鏈球病的防治提供理論支撐。本研究采用Illumina Hiseq+PacBio的測(cè)序方式對(duì)S. agalactiae CS2108菌株進(jìn)行全基因組測(cè)序分析,并進(jìn)行組裝和注釋、毒力基因和耐藥基因的預(yù)測(cè),分析和預(yù)測(cè)結(jié)果將為羅非魚無乳鏈球菌的預(yù)防和防治提供理論支持。
1" 材料與方法
1.1" 菌株培養(yǎng)與基因組DNA提取
無乳鏈球菌S. agalactiae CS2108分離于患病的羅非魚肝臟組織,保存于廣西科技大學(xué)生物與化學(xué)工程學(xué)院。將S. agalactiae CS2108從甘油管接種到腦心浸液培養(yǎng)基(Brian Heart Infusion, BHI)固體培養(yǎng)基平板上,在37 ℃培養(yǎng)箱中過夜培養(yǎng)。挑取單菌落并接種至250 mL的BHI液體培養(yǎng)基中,在溫度37 ℃、轉(zhuǎn)速200 rpm的搖床中培養(yǎng)到對(duì)數(shù)期。然后在4 ℃、12 000 rpm條件下離心10 min,收集菌體,送至上海美吉生物醫(yī)療科技有限公司進(jìn)行全基因組測(cè)序。
1.2" 系統(tǒng)進(jìn)化樹的構(gòu)建
基于S. agalactiae CS2108的16S rRNA序列,通過與NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)比,選擇在種屬水平上最接近的20株菌的16S rRNA序列,通過MEGA 6.0軟件選擇鄰近(Neighbor-Joining)法構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹。
1.3" 文庫(kù)構(gòu)建與測(cè)序
基因組測(cè)序使用Nanopore PromethION和Illumina NovaSeq 6000測(cè)序平臺(tái)進(jìn)行全基因組測(cè)序。Illumina測(cè)序數(shù)據(jù)被用來評(píng)估基因組的雜合度、重復(fù)度,評(píng)估基因組大小,以及是否存在質(zhì)粒及污染,輔助后續(xù)組裝策略的選擇。同時(shí)由于三代測(cè)序具有較高的測(cè)序錯(cuò)誤率,用二代測(cè)序數(shù)據(jù)對(duì)三代數(shù)據(jù)進(jìn)行校正,保證組裝結(jié)果具有較高的準(zhǔn)確度。
取不少于1 μg基因組DNA,利用Covaris進(jìn)行基因組DNA片段化,將DNA樣本剪切成約400 bp的片段,瓊脂糖凝膠鑒定片段大小、分布,富集300~500 bp范圍的基因組片段,使用NEXTflex?Rapid DNA-Seq試劑盒進(jìn)行文庫(kù)制備。具體步驟如下:連接A amp; B接頭;去除接頭自連片段;瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行片段篩選,保留一端是A接頭、一端是B接頭的片段;氫氧化鈉變性,產(chǎn)生單鏈DNA片段;橋式PCR擴(kuò)增。
制備的文庫(kù)在Illumina Novaseq 6000儀器上進(jìn)行雙端測(cè)序(2×150 bp)。具體步驟如下:加入改造過的DNA聚合酶和帶有4種熒光標(biāo)記的dNTP,每次循環(huán)只摻入單種堿基;用激光掃描反應(yīng)板表面,讀取每條模板序列第一輪反應(yīng)所聚合上去的核苷酸種類;將“熒光基團(tuán)”和“終止基團(tuán)”化學(xué)切割,恢復(fù)3′端粘性,繼續(xù)聚合第二個(gè)核苷酸;統(tǒng)計(jì)每輪收集到的熒光信號(hào)結(jié)果,獲知模板DNA片段的序列。Nanopore測(cè)序是一種納米孔測(cè)序技術(shù)。具體步驟如下:在測(cè)序前,雙鏈DNA末端需添加2個(gè)攜帶運(yùn)動(dòng)蛋白的接頭(引導(dǎo)接頭和發(fā)夾接頭)。當(dāng)測(cè)序開始,引導(dǎo)接頭(leader adapter)將雙鏈DNA片段引導(dǎo)至納米孔附近,引導(dǎo)運(yùn)動(dòng)蛋白將雙鏈DNA解螺旋成單鏈,使第一鏈(模板鏈)穿過納米孔。在模板鏈的末端,發(fā)夾運(yùn)動(dòng)蛋白再以類似的方式介導(dǎo)互補(bǔ)鏈通過納米孔,從而保證DNA的雙鏈測(cè)序。當(dāng)DNA鏈穿過納米孔時(shí),傳感器以恒定的頻率測(cè)量離子電流變化,根據(jù)電流變化的頻譜,應(yīng)用模式識(shí)別算法得到堿基序列。
1.4" 基因組組裝、基因預(yù)測(cè)與注釋
利用Nanopore PromethION和Illumina NovaSeq6000平臺(tái)生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行生物信息學(xué)分析。所有分析均在上海美吉生物云(http://cloud.majorbio.com)上進(jìn)行。具體程序如下:Illumina測(cè)序下機(jī)的原始數(shù)據(jù)(raw data)以Fast格式儲(chǔ)存,為了使后續(xù)的組裝更加準(zhǔn)確,使用軟件Fast v0.23.0對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量剪切。利用Unicycler v0.4.8[15]對(duì)質(zhì)控之后的Illumina數(shù)據(jù)和Nanopore數(shù)據(jù)進(jìn)行混合組裝,最后使用Pilon v1.22將Illumina短序列mapping到組裝好的基因組上進(jìn)行矯正。
利用Prodigal v2.6.3[16]對(duì)基因組中的編碼序列(CDS)進(jìn)行預(yù)測(cè),質(zhì)?;虿捎肎eneMarkS[17]軟件預(yù)測(cè),tRNAscan-SE v2.0[18]進(jìn)行tRNA預(yù)測(cè),Barrnap v0.9 (https://github.com/tseemann/barrnap) 進(jìn)行rRNA預(yù)測(cè)。利用BLASTP、Diamond、HMMER等序列比對(duì)工具,從NR、Swiss-Prot、Pfam、GO、COG、KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)預(yù)測(cè)到的CDS進(jìn)行功能注釋。
1.5" 毒力和耐藥基因預(yù)測(cè)
將無乳鏈球菌S. agalactiae CS2108基因組信息比對(duì)毒力因子數(shù)據(jù)庫(kù)VFDB (Version: 2016.03, http://www.mgc.ac.cn/VFs/main.htm) 獲得毒力因子基因注釋概況并進(jìn)行統(tǒng)計(jì);通過耐藥基因數(shù)據(jù)庫(kù)(CARD Version 1.1.3,DOI: 10.1128/AAC.00419-13)獲得每個(gè)基因組中包含的耐藥基因的信息。
2" 結(jié)果與分析
2.1" S. agalactiae CS2108的16S rRNA進(jìn)化樹分析
基于菌株S. agalactiae CS2108 16S rRNA基因序列與NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)中相似菌株序列比對(duì)結(jié)果顯示無乳鏈球菌菌株CS2108和GCF_000186445.1相似度最高(見圖1)。
2.2" 基因組組裝與注釋
原始測(cè)序數(shù)據(jù)結(jié)果表明,無乳鏈球菌S. agalactiae CS2108基因組包含1條染色體和1個(gè)質(zhì)粒,染色體大小為2 189 951 bp,GC含量為35.82%;質(zhì)粒大小為4 440 bp,GC含量為37.82 %?;蚪M共編碼2 110個(gè)基因,所有編碼基因總長(zhǎng)度為1 922 967 bp,基因平均長(zhǎng)度911.36 bp,占整個(gè)基因組總長(zhǎng)度的96%,含有80個(gè)tRNA、21個(gè)rRNA (5S RNA、16S RNA和23S RNA各7個(gè));含有8個(gè)基因島,基因島基因總長(zhǎng)度為163 023 bp,平均每個(gè)基因島長(zhǎng)20 377.88 bp,8個(gè)基因島共有基因179個(gè),平均每個(gè)基因島有22.38個(gè)基因。包含2個(gè)前噬菌體,一個(gè)位于622685~672418處,序列總長(zhǎng)度為49 734 bp,包含47個(gè)基因,另一個(gè)位于2135280~2145186處,序列總長(zhǎng)度為9 907 bp,包含17個(gè)基因。含有11個(gè)CRISPR-Cas,共含有重復(fù)序列107個(gè),平均重復(fù)序列長(zhǎng)度35.67 bp(見表1)。Circos基因組圈圖可以全面展示基因組的特征,從外到內(nèi)圓圈對(duì)應(yīng)的信息依次為基因組大小標(biāo)識(shí)、正鏈、負(fù)鏈上的基因信息、ncRNA、GC含量、GC-Skew。菌株S. agalactiae CS2108的基因組圈圖見圖2A(見封三),質(zhì)粒圈見圖2B(見封三),基因組序列登錄號(hào)分別為CP123969、CP123970。
2.3" 基因組功能分析
2.3.1" GO注釋結(jié)果
菌株S. agalactiae CS2108共有1 640個(gè)基因注釋到GO功能,占基因組的77.73%,結(jié)果如圖3(見封三),其中與生物過程相關(guān)的基因有843個(gè),與細(xì)胞組成相關(guān)的基因有807個(gè),與分子功能相關(guān)的基因有1 369個(gè)。在生物過程中,與轉(zhuǎn)錄和翻譯相關(guān)的基因排前2位(共109個(gè)),在細(xì)胞組分中,排前2位的基因是與質(zhì)膜和細(xì)胞質(zhì)成分相關(guān)的基因(共642個(gè));在分子功能方面,排前2位的基因是與ATP結(jié)合、DNA結(jié)合相關(guān)的基因(共440個(gè))。
2.3.2" COG注釋結(jié)果
菌株S. agalactiae CS2108共有1 820個(gè)基因注釋到COG功能,占基因組的86.26%,結(jié)果如圖4(見封三),其中有462個(gè)未知功能的基因,功能已知的基因有173個(gè)與復(fù)制、重組和修復(fù)相關(guān),有157個(gè)基因與碳水化合物運(yùn)輸和代謝相關(guān),有148個(gè)基因與翻譯、核糖體結(jié)構(gòu)和生物發(fā)生相關(guān),有138個(gè)基因與氨基酸運(yùn)輸和代謝相關(guān),有115個(gè)基因與轉(zhuǎn)錄相關(guān)。
2.3.3" KEGG注釋結(jié)果
菌株S. agalactiae CS2108共有1 213個(gè)基因注釋到功能信息,占基因組的57.49%,結(jié)果如圖5(見封三),參與細(xì)胞過程的基因有72個(gè),參與環(huán)境信息處理的基因有197個(gè),參與遺傳信息處理的基因有157個(gè),參與人類疾病的基因有68個(gè),參與代謝的基因有959個(gè),參與生物系統(tǒng)的基因有35個(gè)。在KEGG代謝通路中代謝相關(guān)的基因最多,在代謝途徑中排前三的分別是全局圖與概覽圖、碳水化合物代謝和氨基酸代謝。
2.3.4" 毒力因子預(yù)測(cè)
將菌株S. agalactiae CS2108的基因組與毒力因子數(shù)據(jù)庫(kù)(Virulence factors database, VFDB)進(jìn)行比對(duì),得到毒力因子基因注釋的概況,結(jié)果表明有242個(gè)毒力因子基因得到注釋,分別是68個(gè)防御性毒力因子基因(Defensive virulence factors)(圖6-A)、48個(gè)非特異性毒力因子基因(Nonspecific virulence factor)(圖6-B)、88個(gè)攻擊性毒力因子基因(Offensive virulence factors)(圖6-C)和20個(gè)毒力相關(guān)的調(diào)控基因(圖6-D)。在防御性毒力因子基因中,最多的是抗吞噬基因有30個(gè),其次是血清抗性相關(guān)的基因22個(gè),脅迫蛋白相關(guān)的基因11個(gè),最少的是補(bǔ)充蛋白酶基因1個(gè);在非特異性毒力因子中,最多的是鐵離子吸收系統(tǒng)基因有42個(gè),胞外酶和鎂離子吸收相關(guān)基因分別有3個(gè);在防御性毒力因子基因中,最多的是毒素相關(guān)的基因有36個(gè),粘附相關(guān)的基因有31個(gè),分泌系統(tǒng)和侵染相關(guān)的基因分別是14個(gè)和7個(gè);毒力相關(guān)的調(diào)控基因有20個(gè)。由上可知,影響毒力的因素是多類基因相互協(xié)調(diào)共同作用的結(jié)果。
2.3.5" 耐藥基因預(yù)測(cè)
將菌株S. agalactiae CS2108的基因組與綜合的抗生素抗性基因數(shù)據(jù)庫(kù) (Comprehensive Antibiotic Resistance Database, CARD)進(jìn)行比對(duì),獲得基因組中包含耐藥基因的信息。由表2可見,S. agalactiae CS2108的基因組中含有耐藥基因141個(gè),排在前五的耐藥基因是46個(gè)大環(huán)內(nèi)酯類抗生素基因(Macrolide antibiotic)、29個(gè)四環(huán)素抗生素基因(Tetracycline antibiotic)、25個(gè)氟喹諾酮類抗生素基因(Fluoroquinolone antibiotic)、17個(gè)鹽酸克林霉素基因(Lincosamide antibiotic)和16個(gè)糖肽抗生素基因(Glycopeptide antibiotic)。
3" 討論與結(jié)論
分子生物學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展及大量羅非魚無乳鏈球菌基因組序列的公布, 促進(jìn)了對(duì)無乳鏈球菌基因組特征、流行病學(xué)、病原學(xué)、檢測(cè)方法和防控措施等方面的研究,為有效預(yù)防和治理提供了理論依據(jù)。
無乳鏈球菌基因組平均大小在2.05 Mb左右,S. agalactiae CS2108的基因組大小為2.19 Mb,略大于平均值。染色體基因編碼2 104個(gè)蛋白質(zhì),小的質(zhì)粒編碼6個(gè)蛋白質(zhì)。相較于其他病原微生物的基因組和編碼的蛋白質(zhì)數(shù)量都較少,其他基因序列的功能還需要進(jìn)一步研究。基因組島是有橫向起源跡象的一部分基因組,每個(gè)基因組島與多種生物功能相關(guān)、與共生或病原機(jī)理相關(guān)、與生物體的適應(yīng)性相關(guān),S. agalactiae CS2108的基因組中含有8個(gè)基因組島,包含基因數(shù)量在10~63個(gè)不等,每個(gè)基因組島含有功能相似的基因;前噬菌體序列上往往存在一些功能基因(抗生素基因、毒力基因)增強(qiáng)細(xì)菌對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性或使細(xì)菌成為致病菌,S. agalactiae CS2108中包含2個(gè)前噬菌體,使得成為溶源菌;CRISPR/Cas系統(tǒng)是一種原核生物的免疫系統(tǒng),用來抵抗外源遺傳物質(zhì)的入侵,比如噬菌體病毒和外源質(zhì)粒。它可以識(shí)別出外源DNA、沉默外源基因的表達(dá),S. agalactiae CS2108中包含6個(gè)CRISPR/Cas,在抵抗外來病毒或者DNA入侵過程中起著重要作用。
有1 820個(gè)基因注釋到COG功能注釋中,其中約25%(462個(gè))的基因功能是未知的,這表明在無乳鏈球菌-羅非魚互作中仍有較多的新基因功能有待深入研究;其他基因中與復(fù)制、重組、修復(fù)相關(guān)的占比最高,在宿主中病原菌要面臨宿主細(xì)胞的攻擊和吞噬,所以復(fù)雜的重組和修復(fù)系統(tǒng)非常重要;其次是與碳水化合物轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝相關(guān)的基因,因?yàn)樘妓衔锬転椴≡峁┨荚?,保證病原菌在宿主中能夠存活下來[19]。
通過比較基因組、蛋白質(zhì)組學(xué)和組織病理學(xué)等方法來研究強(qiáng)弱毒株的毒力差異,揭示了強(qiáng)毒株在羅非魚體內(nèi)的定植和組織損傷規(guī)律[19]。影響無乳鏈球菌毒力強(qiáng)度的基因包括莢膜多糖、表面蛋白、溶血素、CAMP因子、絲氨酸蛋白酶和透明質(zhì)酸等相關(guān)基因[20-21],但對(duì)毒力基因缺乏深入的研究,我們基因組測(cè)序中發(fā)現(xiàn)了20個(gè)與毒力相關(guān)的基因。
抗生素是防治魚類疾病的主要手段,隨著抗生素使用量的增多產(chǎn)生了越來越多的耐藥性,抗生素的耐藥性成為十分嚴(yán)峻的問題,不同的無乳鏈球菌對(duì)抗生素的敏感性不同。張新艷等從廣東分離的無乳鏈球菌的耐藥性相對(duì)較弱,對(duì)氨芐西林等28種抗生素敏感,對(duì)復(fù)方新諾明等15種抗生素不敏感[22];霍歡歡等發(fā)現(xiàn)海南分離到的無乳鏈球菌耐藥性很強(qiáng),大部分菌株對(duì)氨基糖苷類和喹諾酮類耐藥[23]。了解無乳鏈球菌的耐藥規(guī)律,對(duì)于指導(dǎo)合理使用抗菌藥、防止多重耐藥菌株流行和擴(kuò)散、保障水產(chǎn)品質(zhì)量安全具有重要意義。
無乳鏈球菌為了適應(yīng)不同環(huán)境下宿主體內(nèi)的生活環(huán)境,會(huì)朝著不同的方向變異,同時(shí)基因組也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。環(huán)境因素在無乳鏈球菌致病過程中有促進(jìn)作用,例如高溫、高亞硝酸鹽、高氨氮、低溶解氧及pH值等[24]。無乳鏈球菌通過躲避吞噬細(xì)胞的免疫防御,部分細(xì)菌被黏附吞噬后可在巨噬細(xì)胞內(nèi)存活、生長(zhǎng)和繁殖,隨巨噬細(xì)胞在體內(nèi)游走、侵染其他組織,還可透過血-腦屏障侵入腦組織,導(dǎo)致羅非魚呈現(xiàn)典型的臨床癥狀和組織病理學(xué)變化[25]。
病原、宿主與環(huán)境之間的平衡關(guān)系決定疾病發(fā)生與否,了解鏈球菌感染與傳播途徑,可以更深入地認(rèn)識(shí)羅非魚、鏈球菌和環(huán)境之間的關(guān)系[12]。羅非魚攝食了攜帶無乳鏈球菌的食物進(jìn)入胃腸組織后,以單個(gè)個(gè)體、成組或成鏈的形式附著在腸細(xì)胞的頂端邊緣,穿越上皮細(xì)胞,在胃腸道黏膜上富集和增殖,然后隨體液循環(huán)進(jìn)入各組織內(nèi),最后突破血腦屏障,進(jìn)入腦部,導(dǎo)致腦膜炎,破壞羅非魚的腦神經(jīng),進(jìn)而出現(xiàn)轉(zhuǎn)圈圈的現(xiàn)象[25]。在實(shí)際的養(yǎng)殖環(huán)境下,高濃度的菌液環(huán)境難以實(shí)現(xiàn),鏈球菌通過口腔進(jìn)入羅非魚的胃和腸道,可能是自然條件下感染羅非魚的主要傳播途徑。對(duì)S. agalactiae CS2108菌株進(jìn)行全基因組測(cè)序分析,將為羅非魚無乳鏈球菌的預(yù)防和防治提供理論支持。
參考文獻(xiàn):
[1] SUDPRASEART C, WANG P C, CHEN S C. Phenotype, genotype and pathogenicity of Streptococcus agalactiae isolated from cultured tilapia (Oreochromis spp.) in Taiwan[J]. Journal of Fish Diseases, 2021, 44(6): 747-756.
[2] 黎源,王蓓,汪志文,等.羅非魚無乳鏈球菌傳播途徑與逃避宿主免疫防御策略[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2017,44(7):132-140.
[3] RAJIV S, ROY K, YAMKASEM J, et al. Weight-dependent susceptibility of tilapia to tilapia lake virus infection[J]. PeerJ, 2021, 9: e11738.
[4] LEIGH W J, ZADOKS R N, COSTA J Z, et al. Development and evaluation of a quantitative polymerase chain reaction for aquatic Streptococcus agalactiae based on the groEL gene[J]. Journal of Applied Microbiology, 2020, 129(1): 63-74.
[5] NGUYEN H T, KANAI K, YOSHIKOSHI K. Ecological investigation of Streptococcus iniae in cultured Japanese flounder (Paralichthys olivaceus) using selective isolation procedures[J]. Aquaculture, 2002, 205(1): 7-17.
[6] NETTO L N, LEAL C A, FIGUEIREDO H C. Streptococcus dysgalactiae as an agent of septicaemia in Nile tilapia, Oreochromis niloticus (L.)[J]. Journal of Fish Diseases, 2011, 34(3): 251-254.
[7] ABSALON J, SEGALL N, BLOCK S L, et al. Safety and immunogenicity of a novel hexavalent group B streptococcus conjugate vaccine in healthy, non-pregnant adults: a phase 1/2, randomised, placebo-controlled, observer-blinded, dose-escalation trial[J]. Lancet Infect Dis, 2021, 21(2): 263-274.
[8] HERNANDEZ E, FIGUEROA J, IREGUI C. Streptococcosis on a red tilapia, Oreochromis sp., farm: a case study[J]. Journal of Fish Diseases, 2009, 32(3): 247-252.
[9] RAABE V N, SHANE A L. Group B Streptococcus (Streptococcus agalactiae)[J]. Microbiology Spectrum, 2019, 7(2): 10.1128.
[10] BROCHET M, COUVE E, ZOUINE M, et al. Genomic diversity and evolution within the species Streptococcus agalactiae[J]. Microbes amp; Infection, 2006, 8(5): 1227-1243.
[11] SUANYUK N, KONG F, KO D, et al. Occurrence of rare genotypes of Streptococcus agalactiae in cultured red tilapia Oreochromis sp. and Nile tilapia O. niloticus in Thailand—Relationship to human isolates?[J]. Aquaculture, 2008, 284(1): 35-40.
[12] 劉嬋,鄧益琴,郭志勛,等.羅非魚無乳鏈球菌病的研究進(jìn)展[J].大連海洋大學(xué)學(xué)報(bào),2019,34(5):757-766.
[13] 王均,汪開毓,肖丹,等.羅非魚源無乳鏈球菌雙重PCR快速檢測(cè)方法的建立[J].中國(guó)獸醫(yī)科學(xué),2011,41(5):0496-0502.
[14] 樊海平,吳斌,張新艷,等.雙重PCR檢測(cè)羅非魚源無乳鏈球菌方法的建立[J].福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2014,29(1):8-11.
[15] RYAN R W, LOUISE M J, CLAIRE L G, et al. Unicycler: Resolving bacterial genome assemblies from short and long sequencing reads[J]. PLOS Computational Biology, 2017, 13(6): e1005595.
[16] HYATT D, CHEN G L, LOCASCIO P F, et al. Prodigal: prokaryotic gene recognition and translation initiation site identification[J]. BMC Bioinformatics, 2010, 11: 119.
[17] BESEMER J, BORODOVSKY M. GeneMark: web software for gene finding in prokaryotes, eukaryotes and viruses[J]. Nucleic Acids Research, 2005, 33(Web Server issue): W451-454.
[18] CHAN P P, LOWE T M. tRNAscan-SE: Searching for tRNA genes in genomic sequences[J]. Methods Mol Biol, 2019, 1962: 1-14.
[19] SU Y L, FENG J, LIU C, et al. Dynamic bacterial colonization and microscopic lesions in multiple organs of tilapia infected with low and high pathogenic Streptococcus agalactiae strains[J]. Aquaculture, 2017, 471: 190-203.
[20] BARATO P, MARTINS E R, VASQUEZ G M, et al. Capsule impairs efficient adherence of Streptococcus agalactiae to intestinal epithelium in tilapias Oreochromis sp[J]. Microb Pathog, 2016, 100: 30-36.
[21] POOCHAI W, CHOOWONGKOMON K, SRISAPOOME P, et al. Characterization and expression analysis of the transferrin gene in Nile tilapia (Oreochromis niloticus) and its upregulation in response to Streptococcus agalactiae infection[J]. Fish Physiol Biochem, 2014, 40(5): 1473-1485.
[22] 林煜,曾占?jí)?,張新艷,等.羅非魚無乳鏈球菌的分離、鑒定及致病性研究[J].水產(chǎn)學(xué)報(bào),2008,32(5):772-779.
[23] 霍歡歡,可小麗,盧邁新,等.海南羅非魚無乳鏈球菌血清型及耐藥性研究[J].中國(guó)預(yù)防獸醫(yī)學(xué)報(bào),2013,35(5):350-354.
[24] AMAL M N A, SAAD M Z, ZAHRAH A S, et al. Water quality influences the presence of Streptococcus agalactiaein cage cultured red hybrid tilapia, Oreochromis niloticus × Oreochromis mossambicus[J]. Aquaculture Research, 2015, 46(2): 313-323.
[25] WANG Z F, GUO C M, XU Y N, et al. Two novel functions of hyaluronidase from Streptococcus agalactiae are enhanced intracellular survival and inhibition of proinflammatory cytokine expression[J]. Infect Immun, 2014, 82(6): 2615-2625.
(責(zé)任編輯:易" 婧)
收稿日期:2023-09-03
基金項(xiàng)目:柳州市科學(xué)技術(shù)局科技攻關(guān)與新產(chǎn)品試制項(xiàng)目“基于養(yǎng)殖水體中痕量無乳鏈球菌檢測(cè)策略的羅非魚鏈球菌病防治新技術(shù)研究”(2020NACB0802);廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳廣西農(nóng)業(yè)科技自籌經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目“淡水魚病害診治APP推廣應(yīng)用”(Z2022168);廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳廣西農(nóng)業(yè)科技自籌經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目“稻蝦螺共生稻田生態(tài)養(yǎng)殖新模式創(chuàng)建與示范”(Z2022171)。
作者簡(jiǎn)介:施金谷(1986—),碩士,工程師,研究方向?yàn)樗a(chǎn)病害檢測(cè)與防控。E-mail: 358478943@qq.com。
*為通信作者,E-mail: sizaiyong@163.com。