朱宇嘉,朱盛山
(广州市普精生物科技有限公司,广东 广州 510663)
乌鳢(Channa argus)是我国主要养殖品种之一,根据《2021 中国渔业统计年鉴》,我国2020 年乌鳢养殖年产量已达50 万t,产量年增幅10%。近年来,诺卡氏菌病频发,成为乌鳢养殖成功率不断下降的主要因素之一。诺卡氏菌病在乌鳢育苗及成鱼养殖阶段均有发生,每年4—11 月为高发期,发病率可达60%,死亡率可达80%,严重威胁乌鳢的健康养殖。导致诺卡氏菌病的主要菌种包括诺卡氏菌、星诺卡氏菌和杀鲑诺卡氏菌,其中诺卡氏菌是较为普遍的一种[1-2]。被诺卡氏菌病感染后,产生的主要症状包括:厌食、游泳迟缓、鳍部出血、白色结节(肉芽肿)、体表(包括鳃部、皮下等)溃疡出血(俗称烂身)等[2-10]。
Wang 等[3]通过注射荧光标记的诺卡氏菌感染四带无须魮(Puntius tetrazona),发现细菌可随血液循环扩散到心、肝、肾等组织,引起吞噬细胞聚集、死亡,进而形成肉芽肿即俗称白色结节。Maekawa等[11]研究发现,诺卡氏菌感染形成肉芽肿后,在肉芽肿中心出现坏死以及细菌(诺卡氏菌)聚集,一般用药难以进入肉芽肿内部。夏立群等[12]在诺卡氏菌体内发现动力蛋白调节蛋白robl/LC7,凋亡检测结果显示,诺卡氏菌robl/LC7 可能参与细胞凋亡调控,这有利于其在巨噬细胞内生存及免疫逃避。诺卡氏菌感染产生的结节以及其自身具备的免疫逃避等特点,导致诺卡氏菌病难以治疗。养殖中,常用混合抗生素治疗,但效果甚微[10]。联合国粮食及农业组织(FAO)在报告中指出,抗生素难以防治诺卡氏菌病[13]。
试验乌鳢来源于中山市容海水产养殖有限公司。体质量为(205±10)g,诺卡氏菌及其他试剂信息见表1。
表1 试验使用材料信息①
试验使用的仪器及相关参数见表2。
表2 试验使用仪器信息
从超低温冰箱中取出冻存的诺卡氏菌株,使用经火焰消毒后的接种环,挑取少量诺卡氏菌于脑心浸液肉汤培养基中,28 ℃振摇培养7 d。以空白脑心浸液肉汤培养基作为空白对照液调零,在波长600 nm 处测定菌悬液吸光值(OD),计算含菌数,并稀释成1×109cfu/mL 的菌悬液。
采用2 倍稀释平皿培养法测定MIC[14]。将受试HNK、穿梅三黄散、大黄流浸膏,用适宜溶剂配制成1 g/mL 的药液,高压灭菌后,按2 倍递减浓度稀释,共配制成11 个浓度梯度(250.00,125.00,62.50,31.30,15 .60,7.80,3.00,1.90,0.98,0.49 和0.24 g/L)的药物稀释液。按无菌操作吸取药液和菌悬液各100 μL,于96 孔板第1~11 孔中,第12 孔加入配制溶剂和菌悬液各100 μL,作阴性对照,置恒温培养箱中28 ℃培养7 d。肉眼观察,无菌生长的最低浓度为该试菌的MIC。
1.5.1 攻毒试验
试验共设置5 个感染组(其诺卡氏菌株菌液浓度分别为2×105,2×106,2×107,2×108和2×109cfu/mL),1 个空白对照组。每组放养乌鳢20 尾,于1 m3水族箱中暂养1 周后开始攻毒试验。感染组按对应菌液浓度,在乌鳢腹腔注射,剂量为0.5 mL/尾,对照组注射0.5 mL 生理盐水。攻毒后,继续饲养14 d,暂养和试验期间,饲料投喂量为乌鳢体质量的3%,观察乌鳢的行为、症状和死亡率。采用文献[7]的评价指标,筛选攻毒后死亡率最高且存活时间较长的菌液浓度ρg,作为后续试验攻毒菌液浓度。
1.5.2 治疗试验
试验按治疗方式共设置6 组,分别标记为HNK高剂量组、HNK 中剂量组、HNK 低剂量组、阳性对照组、阴性对照组和空白对照组,每组放养乌鳢20 尾,于1 m3水族箱中暂养1 周后开始治疗试验。6 组乌鳢均经腹腔注射0.5 mL 浓度为ρg的诺卡氏菌液,攻毒6 h 后,开始治疗。其中用HNK 治疗的3 组,HNK 剂量分别为2.0,0.7 和0.2 g/kg,给药方式均为拌料给药,连续给药4 d。阳性对照组采用氨苄西林[10]治疗,给药剂量为0.25 mg/kg,给药方式均为拌料给药,连续给药7 d。阴性对照组攻毒不给药,空白对照组不攻毒、不给药。6 组乌鳢均每天投喂1 次,投喂量均为其体质量的3%。给药后饲养14 d,记录鱼行为、症状变化以及死亡量。采用症状减幅,描述用药后某症状减少幅度,计算公式如下。
攻毒后,乌鳢出现游泳迟缓、食欲下降现象,部分鱼出现吞食后吐出。病鱼体出现散点状出血,肛门、鱼鳍根部发红,鳃部充血。解剖观察,病鱼肾脏肿大或呈不规则隆起,肝脏、肾脏有乳白色结节。乌鳢感染诺卡氏菌后症状见图1(a)(b)(c)。各攻毒组出现典型症状尾数见表3。
图1 乌鳢感染诺卡氏菌后症状
表3 各攻毒组出现典型症状尾数
不同攻毒剂量对乌鳢死亡率的影响见图2。由图2 可见,对照组(注射生理盐水组)共计死亡1 尾,死亡率5%。各攻毒组在1~6 d 未出现死亡,从7 d 开始死亡率逐步上升,各感染组(2×105,2×106,2×107,2×108和2×109cfu/mL)14 d 累计死亡率分别为10%,25%,80%,100%和100%,攻毒组死亡率高于对照组(0 cfu/mL)。
图2 不同攻毒剂量对乌鳢死亡率的影响
此外,乌鳢死亡率与攻毒菌液浓度成正相关。2×108和2×109cfu/mL 感染组14 d 内死亡率均为100%,但2×109cfu/mL 感染组在第12 d 全部死亡,而2×108cfu/mL 感染组在第14 d 全部死亡。
图3 不同剂量HNK 对乌鳢诺卡氏菌病治疗效果
表4 攻毒试验各治疗组出现典型诺卡氏菌病症状鱼数量 尾
表5 用药组典型症状减幅 %
文献[8,15]攻毒试验中,1~6 d 各组均未发现死亡病例,这可能是因为诺卡氏菌生长慢,病程长,感染后不会立刻出现死亡,此结果与本攻毒试验结果一致。
本治疗试验中,HNK 高、中剂量组死亡率相比阴性对照组有明显下降,且优于阳性对照组(抗生素组)。可见HNK 能够有效提高诺卡氏菌感染后病鱼的存活率。症状减幅结果显示,HNK 高、中剂量组结果相近,但均明显优于阳性对照组与HNK 低剂量组。HNK 高、中剂量组内脏结节与体表溃疡症状减幅较肾脏肿大,这可能是因为肾脏肿大是诺卡氏菌病早期症状,注射攻毒后,在较短时间内产生,HNK 用药后,用药后能够抑杀病原菌,阻断其在体内扩散,感染后期的体表溃疡及内脏结节等病重症状减少。
综合HNK 体外抑菌效果以及治疗试验,认为HNK 高、中剂量给药,能够有效防控诺卡氏菌感染引起的相关疾病,且效果优于受试抗生素(氨苄西林)。
本试验中,攻毒试验采用腹腔注射进行人工感染,对比口服、浸泡、创伤浸泡发现,其感染率明显低于腹腔注射,口服和浸泡感染基本无效[7]。文献[15,17]的研究结果也类似。因此认为,在实际养殖环境中,诺卡氏菌经口腔感染的可能性较低。此外,本攻毒试验中,乌鳢感染诺卡氏菌后,其体表溃疡出现频率低,溃疡部位面积小,未发现养殖中常见的鳃部、皮下结节症状。由此可见,感染途径不同,出现症状亦不同。在养殖中,诺卡氏菌最可能的感染途径是经体表创伤处感染。因此,建议养殖业者在养殖对象出现应激反应、鱼体擦伤或因寄生虫啃噬产生伤口后,应及时进行细菌病害预防,避免感染和扩散。