感染鲤疱疹病毒2型对异育银鲫肠道菌群结构的影响-《江苏农业科学》(2020年21期).docx

龙源版权所有 感染鲤疱疹病毒2型对异育银鲫肠道菌群结构的影响作者：袁锐 方苹 刘训猛 陈静 吴亚锋 王晶晶 张仁展 刘肖汉来源：《江苏农业科学》2020年第21期 摘要：为探究异育银鲫感染鲤疱疹病毒 2 型（Cyprinid herpesvirus 2，Cyhv-2）后对肠道菌群结构的影响，以人工注射方式使试验异育银鲫感染 Cyhv-2，采用16S rRNA基因高通量测序分析对试验异育银鲫肠道菌群的组成和多样性进行了研究。结果显示，感染组鲫鱼肠道菌群 Alpha 多样性及均匀度均低于对照组鲫鱼;感染组与对照组鲫鱼肠道菌群也产生了明显的区别，两者共有的优势菌属仅有2种（鲸杆菌属和假单胞菌属），其中感染组的优势菌属还包括Bacteroides（拟杆菌属）、Aeromonas（气单胞菌属）、Vibrio（弧菌属）、Shewanella（希瓦氏菌属）这样的致病菌属，而对照组中鲫鱼肠道优势菌群未见上述病原菌属，表明 Cyhv-2 感染可改变鲫鱼肠道原有微生态。本研究为感染 Cyhv-2 鲫鱼肠道微生物与宿主的相互影響提供了很好的参考，为鲫鱼造血器官坏死病的防控提供了科学依据。 关键词：鲤疱疹病毒 2 型;异育银鲫;肠道菌群 中图分类号：S941.4文献标志码：A文章编号：1002-1302（2020）21-0196-06 已有研究表明，动物肠道内生活着大量而复杂的微生物，包括真核微生物、细菌、古细菌和病毒等[1-2]，在演变和适应过程中逐渐形成了肠道菌群，作为生物体“被遗忘的器官”在生命活动中发挥着重要的作用，它们含有的基因也被称为生物体的“第二基因组”[3]。近年来，肠道菌群与宿主健康的关系已成为研究热点，鱼类作为一种水生动物，受环境影响和作用，其肠道内亦进化出与所处环境相适应的正常菌群[4]，它们在调节宿主生理生化反应、促进消化吸收、介导宿主免疫应答和抵御宿主疾病发生等方面发挥着重要的作用，而肠道中的有益菌群可分泌多糖、脂类、维生素、相关活性酶类等一系列代谢产物，共同促进了免疫系统的作用[5]。 鱼肠道内栖息着大量的正常菌群，它们覆盖在肠道表面黏膜上，形成一道天然拮抗致病菌入侵的机械屏障，同时刺激机体产生非特异性和特异性免疫反应，与宿主共同维持内稳态的平衡，加强对机体的免疫保护[6]。有研究表明，肠道菌群与宿主间的复杂相互作用始于宿主出生之后，Sugita 等研究发现，罗非鱼Oreochromis mossambicus仔鱼在孵出 20～60 d 后，肠道内开始有菌群定殖。鱼类肠道菌群的数量和组成，与种类、生长与栖息环境、是否投饵、投饲策略、肠道菌群的数量和组成，这些因素既统一又相互作用[7]。有研究表明，李学梅等采用PCR- DGGE指纹技术研究了斑点叉尾、银鲫和异育银鲫肠道微生物群落，结果发现，在斑点叉尾肠道中检测到的菌群主要是变形杆菌门，而银鲫和异育银鲫肠道中菌群主要包括梭杆菌门中的类群，还包括变形杆菌门中的气单胞菌，及一些未知的类群[8]。 鲫鱼（Carassius auratus）作为我国重要的淡水养殖鱼类，在江苏、湖北等地养殖产量极高，根据2018年中国渔业统计年鉴显示，仅2017年，全国养殖产量就达282万t，产值高达100亿元。然而，近年来，鲤疱疹病毒 2 型（CyHV-2）感染引起的鲫鱼造血器官坏死病[9]严重危害鲫鱼养殖业的健康发展，仅2012年就导致江苏省异育银鲫发病面积 3万hm2，发病区域死亡率极高，造成严重的经济损失。目前，有关鲫鱼肠道菌群的研究局限于复合微生态制剂对异育银鲫肠道菌群的影响[10]，以及健康鲫鱼肠道菌群的分析[11-12]，关于鲤疱疹病毒2型感染对于鲫鱼肠道菌群的影响研究还未见报道。对此，本研究运用高通量测序，对健康鲫鱼和人工感染 CyHV-2 鲫鱼肠道菌群进行了比较研究，以期为该病的防治提供肠道微生物方面的依据和参考。 1 材料与方法 1.1 试验材料 试验鲫鱼（体质量80～100 g/尾）来自江苏江都渌洋湖水产养殖场，采样前1个月转移至江苏省水生动物疫病预防控制中心室内养殖循环系统，水温控制在22～26 ℃，期间投喂高蛋白鲫鱼人工配合饲料。驯化3周后选择规格相同的鲫鱼随机分成病毒感染组和对照组。病毒感染组鲫鱼通过肌肉注射病鱼组织匀浆液（组织匀浆液需用0.22 μm 滤膜过滤除菌），对照组鲫鱼则通过肌肉注射无菌生理盐水（同样要用0.22 μm 滤膜过滤除菌）作对照处理。试验4 d后，病毒感染组出现明显症状，经分子生物学鉴定，确已感染 CyHV-2。随机取 3 尾感染组鲫鱼和健康组鲫鱼进行后续分析。肠道菌群样品取整个肠道用来提取菌群 DNA，样品的具体采集和处理方法参照文献[13]进行。 1.2 病毒感染组分子生物学鉴定 病毒感染组 CyHV-2 分子生物学检测参