哈维氏弧菌菌株的鉴定、基因分型及其灭活疫苗在大黄鱼中的免疫效果评价

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哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)是一种重要的条件致病菌,它可以感染多种海洋鱼类和无脊椎动物。近年来,随着我国海水养殖业的扩大,哈维氏弧菌对水产养殖动物的影响日益增加,其宿主范围也在扩大。目前,已有多个针对哈维氏弧菌的商品化疫苗,但在不同地区使用时免疫效果存在差异,可能由于疫苗制备菌株与当地流行的致病株间存在抗原性差异所致。因此,探索在我国海洋养殖区域流行的哈维氏弧菌的遗传及抗原多样性,对于制备适用于我国海水养殖鱼类的弧菌病的疫苗具有重要的意义。基于本实验室在2014至2019年期间从浙江省和福建省等地的七种海水养殖动物中分离获得的待鉴定菌株,本研究分别采用弧菌属和哈维氏弧菌特异性PCR分子鉴定的方法,鉴定得到弧菌属的菌株123株,其中哈维氏弧菌54株。仅哈维氏弧菌用于进一步的分析,包括基于肠道细菌重复基因间共有序列PCR(ERIC-PCR)的基因分型分析、溶血性分析、质粒多样性分析、药物敏感性分析、毒力相关基因的检测等。基于以上分析结果,挑选10株哈维氏弧菌菌株,在大黄鱼模型中进行菌株的毒力分析。再从中选择了3个菌株,试探性地制备了三价灭活疫苗,初步分析了其浸泡接种的免疫效应。本论文的主要研究结果如下:(1)ERIC-PCR分子分型实验结果表明,从东部两个沿海省份的海洋养殖场中采集到的54株哈维氏弧菌分离株相似性指数在70%-100%之间,存在明显的种内遗传多样性。以90%的相似性指数为界划分,所有分离株可分为12个基因型。部分从不同的养殖场获得的分离株基因型一致且相似性为100%,这反映了某些哈维氏弧菌菌株在养殖场间传播的可能性。(2)溶血性检测结果显示,54株菌株中β溶血型(完全溶血)菌株为0%,α溶血型(不完全溶血)菌株为22.2%,γ溶血型(不溶血)菌株为77.8%。(3)质粒检测结果显示,61.1%的哈维氏弧菌(33/54)携带质粒,数量在1至11个之间,大小从1.3 kb至30 kb不等。其中,大黄鱼来源的菌株中有87.5%(14/16)携带质粒,且携带4个以上;而虎斑乌贼来源的菌株中仅有31.6%(7/19)携带质粒,且携带不到2个。(4)药敏实验结果显示,所有检测菌株均对阿莫西林、氨苄西林耐药,但均未表现出对四环素、氯霉素、氟苯尼考、诺氟沙星、恩诺沙星和复方新诺明的耐药性。质粒阳性菌株与阴性菌株之间的耐药性无明显差异,表明菌株对特定药物的耐药性并非来自于质粒编码的产物。(5)七个典型或非典型的弧菌毒力基因(chi A、vhp S、vhh、vhp A、vhp B、pap6和hly A)的检测结果显示所有菌株间均一致,潜在毒力DNA标记(pvm)阳性率为81.4%(44/54)。筛选的10株菌株的大黄鱼毒力分析结果表明菌株的毒力差异与上述基因的检测结果无关,但质粒阳性株的毒力显著高于阴性株(p<0.05)。(6)本研究所制备的三价灭活疫苗的浸泡接种免疫效应分析结果显示,从免疫保护率看,未能达到理想免疫效果。但基于血清和黏液的特异性Ig M抗体水平以及免疫相关基因的表达情况,该疫苗对大黄鱼的浸泡免疫刺激具有一定的效果,能诱导大黄鱼的局部及系统的适应性体液免疫应答。
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