高通量测序分析鉴定东星斑溃烂病主要致病菌

作者：王磊; 张天时; 刘洋; 张子威; 李开敏; 朱春华; 陈松林^*

来源：农业生物技术学报, 2023, 31(03): 617-628.

• 东星斑
• 溃烂病
• 16S rRNA
• 高通量测序
• 哈维氏弧菌

东星斑(Plectropomus leopardus)是一种新兴的经济型养殖鱼类，近年来溃烂症已成为其主要病害，严重影响幼鱼和成鱼，造成极大的经济损失，分离鉴定溃烂症主要致病菌是开展抗病选育的前提。本研究利用PacBio三代高通量测序方法对东星斑病鱼溃烂部位和正常鱼皮肤进行了微生物测序和聚类分析。结果显示，正常组中特有的OTUs (operational taxonomic units)为403个，而病鱼组有72个特有的OTUs，两组共有OTUs数是74个。正常组平均识别出16个门、30个纲、63个目、96个科、145个属、168个种，然而在病鱼皮肤平均识别出9个门、12个纲、27个目、38个科、55个属、67个种。这种差异说明致病菌抑制了正常菌群的生长，导致病鱼皮肤中的菌群结构多样性明显降低。正常组和病鱼组优势菌群组成存在较大差异，正常鱼中以变形菌门(Proteobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)为主；病鱼中以拟杆菌门(Bacteroidetes)和ε变形菌门(Epsilonbacteraeota)为主。ANOVA方差分析显示病鱼皮肤中弧菌属(Vibrio)的含量显著升高，通过KRONA分析注释出哈维氏弧菌(V. harveyi)、塔式弧菌(V. tubiashii)和不可培养弧菌(uncultured-Vibrio)。经细菌分离实验鉴定1株哈维氏弧菌，命名为V. harveyi stain Dx21。通过腹腔注射法进行回归感染实验，发现V. harveyi stain Dx21能够导致东星斑幼鱼体表溃烂，随后导致死亡，症状与自然感染相似。该菌株对体重为100 g东星斑鱼苗的半致死浓度为1.0×105 cfu/mL。综上所述，本研究揭示了东星斑病鱼皮肤的菌群特征，提示哈维氏弧菌是主要致病菌之一。本研究对于东星斑溃烂病的病害防控以及疫苗的研制具有一定的指导意义。

• 单位
  中国水产科学研究院黄海水产研究所; 南方海洋科学与工程广东省实验室（湛江）