红绸鲷新型痘病毒(JSPV)的基因组与分子流行病学特征解析及其对水产养殖业的防控意义

日本研究人员针对2020年以来红绸鲷(Pagrus major)育苗场不明原因死亡事件展开研究，通过转录组和宏基因组测序技术鉴定出新型鱼类痘病毒JSPV，解析其308-kbp基因组结构及I7L基因多态性，建立特异性PCR检测方法，为水产病害防控提供重要科学依据。

　　

在日本水产养殖业中，红绸鲷(Pagrus major)作为支柱性经济鱼种，其年产量已占全国养殖总量的25%。然而自2020年起，育苗场频繁出现幼鱼体色黑化、嗜睡等症状并伴随大规模死亡，传统病原检测手段却始终未能揭示病因。这一现象引起了日本研究人员的关注，因为红绸鲷人工育苗技术自1980年代推广以来，其规模化养殖高度依赖健康的苗种供应。

为破解这一难题，日本国立研究开发法人水产研究·教育机构的研究团队开展了系统性研究。通过高通量测序技术，他们在病鱼组织中首次捕获到与鲑鳃痘病毒(Salmon gill poxvirus)相似的序列片段，进而利用宏基因组组装获得全长308-kbp的病毒基因组。该病毒被命名为日本红绸鲷痘病毒(Japanese seabream poxvirus, JSPV)，其DNA聚合酶与已知鱼类痘病毒的同源性分析显示，与鲑鳃痘病毒和鲤水肿病毒(Carp edema virus)的氨基酸相似度分别为62%和44%，证实这是一个全新的痘病毒科成员。

研究主要运用了四项关键技术：1)基于Illumina平台的转录组测序筛选病原相关序列；2)宏基因组从头组装获取完整病毒基因组；3)比较基因组学分析揭示JSPV在痘病毒科中的进化地位；4)针对病毒核心半胱氨酸蛋白酶基因(I7L)设计特异性PCR引物，建立分型检测体系。

在"Sample information"部分，研究人员采集了2020年11月的4尾濒死幼鱼(EHAA20)，这些样本来自采用砂滤(100/50μm)和紫外线消毒系统的育苗池，值得注意的是疾病暴发前10天曾引入未经UV处理的海水，提示病毒可能通过水源传播。

"Transcriptome analysis for virulence factor identification"显示，测序获得的52,582,260条reads中，有93,988条contigs未能比对到红绸鲷参考基因组。经BLASTn分析，排除91,311条鱼类基因同源序列后，发现与鲑鳃痘病毒高度相似的独特序列，这成为锁定JSPV的关键证据。

"DISCUSSION"部分深入阐释了JSPV的生物学意义：该病毒具有典型痘病毒科特征——线性双链DNA、末端反向重复序列(ITR)以及保守的基因组核心区，但其基因组大小(308kbp)处于已知鱼类痘病毒变异范围(128-456kbp)的中段。通过I7L基因分型将JSPV划分为Group I(Ia/Ib亚型)和Group II两大基因群，这种分型体系为后续流行病学追踪奠定了基础。

这项发表在《Journal of Virological Methods》的研究具有双重价值：在科学层面，JSPV的发现扩充了脊椎动物痘病毒的宿主范围，其与鲑鳃痘病毒、鲤水肿病毒的进化关系为研究痘病毒跨物种传播提供了新线索；在应用层面，建立的PCR检测方法可直接服务于育苗场生物安全监测，而水温20℃的发病特征为制定防控措施提供了关键参数。正如通讯作者Tohru Mekata强调的，这项研究解开了困扰日本水产界多年的"红绸鲷神秘死亡"之谜，对保障价值67,000吨/年的红绸鲷产业具有重要实践意义。