感染罗非鱼分离的伦丹假单胞菌的分子鉴定与致病性研究

《Microbial Pathogenesis》：Molecular identification and pathogenicity study of Pseudomonas juntendi isolated from infected Nile tilapia

　　

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  首次报道君坦德假单胞菌在罗非鱼中引起疾病。
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  多位点序列分析确认该分离株为君坦德假单胞菌。
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  该分离株表现出多重耐药性和高毒力相关特性。
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  实验攻毒引起剂量依赖性死亡率（LD₅₀：5.9 × 10⁵ CFU/条鱼）。
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  感染引起免疫激活和严重的肝肾损伤。

引言

水产养殖是全球主要的食物生产部门之一，通过提供可负担的动物蛋白来源在全球营养安全中发挥着重要作用（Barria 等，2021；Debnath 等，2023）。在养殖水生生物中，罗非鱼因其适应性强、生长迅速和营养价值高，是养殖最为广泛的鱼类之一（Prabu 等，2019；Emam 等，2025）。目前，罗非鱼在100多个国家进行养殖，已成为全球水产养殖的重要物种，产量主要集中在亚洲，其次是非洲和美洲（Li 等，2023；El-Sayed 和 Fitzsimmons，2023）。然而，罗非鱼生产的快速集约化会增加感染性疾病易感性。高密度养殖、水质恶化、溶解氧减少和有机废物积累会施加环境胁迫，使养殖鱼类容易爆发疾病（Kumar 等，2020；Devi 等，2022）。

感染性疾病被认为是水产养殖中导致高发病率、死亡率和生产力损失的主要原因，对其增长和发展构成重大制约（Suresh 和 Pillai，2024）。人畜共患病原体的出现进一步引发公众健康担忧，影响消费者以及从事养殖和处理活动的人员（Kimman 等，2013；Zhang 等，2024）。在各种感染因子中，细菌最为常见，对生产造成严重干扰并导致全球重大经济损失（Pridgeon 和 Klesius，2012；Haenen 等，2023）。气单胞菌属、产气肠杆菌属、爱德华氏菌属、黄杆菌属和假单胞菌属等革兰氏阴性细菌是水产养殖系统中细菌感染的主要致病因子（Wanja 等，2019；Rathinam 等，2021；Fadel 等，2025）。

假单胞菌属感染是淡水鱼类中最常见的细菌性疾病之一，通常与胁迫和不良养殖条件有关（Mena 和 Gerba，2009；Eissa 等，2010）。假单胞菌属物种在水产养殖环境中广泛分布，是正常水生微生物群的一部分（Liu 等，2015；Devarajan 等，2017）。荧光假单胞菌、鳗弧菌假单胞菌、铜绿假单胞菌和腐生假单胞菌等致病性物种已被确认为养殖鱼类多种疾病的主要致病因子（Altinok 等，2006；Thomas 等，2014；Tohamy 等，2015；Khalifa 等，2016；Fadel 等，2018；Tawfeek 等，2024）。这些感染通常被称为红皮病，其特征为点状出血、皮肤变暗、鳞片脱落、腹部腹水和突眼，导致高死亡率（Mastan，2013；Mzula 等，2021）。

近年来，由于鉴定技术的进步，假单胞菌属的多个新成员被描述（Girard 等，2021）。腐生假单胞菌组包含许多密切相关的环境物种，其中许多对常用抗生素敏感（Passarelli-Araujo 等，2021）。君坦德假单胞菌是腐生假单胞菌组中研究不足的一个成员，是一种需氧、可运动、不形成芽孢的杆菌，长度约1.0–2.0 μm，宽度0.5–0.8 μm（Ibarra-Rodríguez 等，2025）。据报道，该菌可在4°C至40°C的不同温度下生长。君坦德假单胞菌最初分别从缅甸和日本的患者的尿液和痰液样本中分离得到（Tohya 等，2019）。此后，该菌从各种临床样本中被分离，因此被归类为人类病原体（Bartlett 等，2022；Zheng 等，2022）。然而，目前尚无任何关于君坦德假单胞菌在水生动物特别是鱼类中发生情况或致病性的信息。此外，仅依靠16S rRNA基因分析难以在腐生假单胞菌组内进行物种水平区分，因为该方法在密切相关的成员之间鉴别能力有限（Yonezuka 等，2017）。因此，分析多个系统发育标记可以提高物种水平分辨率和系统发育定位。

本研究对从患病罗非鱼（O. niloticus）中获得的细菌分离株进行了表征，并使用基于16S rRNA、gyrB、rpoB和rpoD基因的多位点序列分析进行鉴定。此外，还评估了该分离株的抗生素敏感性和与毒力相关的表型，包括游泳运动性、生物膜形成和β-溶血活性。通过攻毒实验和半数致死量（LD₅₀）测定评估实验致病性，随后进行宿主反应基因表达分析和组织病理学检查。总之，这些研究为君坦德假单胞菌在罗非鱼中的致病性提供了实验证据，并奠定了理解其作为水产养殖中细菌病原体的潜在意义的基础。

章节摘要

收集患病鱼类

印度特伦甘纳邦海得拉巴国家渔业发展局（纬度：17.341245°，经度：78.420268°）的鱼类繁育单位报告了一例伴有大量死亡的疾病暴发。在繁育池中，仅养殖了幼年罗非鱼（O. niloticus）。在疾病调查期间，通过被动数据报告约55%的死亡率。主要水质参数记录如下：温度28 ± 0.88°C，pH 7.2 ± 0.16，溶解氧

分离株的鉴定与系统发育学

基于多位点序列分析，该分离株被鉴定为君坦德假单胞菌。菌株B7^T的16S rRNA、gyrB、rpoB和rpoD序列已提交至NCBI Gen-Bank数据库，登录号分别为PV569967、PZ886089、PZ886090和PZ886091。BLAST-N分析显示，16S rRNA（MK680061）和gyrB（LC474101）的最高序列相似性分别为99.86%，rpoB（LC474102）为99.75%，rpoD（LC474103）为99.57%。这些参考序列被独立提交至

讨论

水产养殖的快速扩张和集约化导致细菌性疾病流行率增加，造成重大经济损失并使全球鱼类健康受到损害（Irshath 等，2023；Maezono 等，2025）。假单胞菌属成员在水生环境中无处不在，多个物种已被确认为养殖鱼类重要的机会性和主要病原体（Fadel 等，2018；Duman 等，2021；Yan 等，2022）。在

结论

本研究首次提供了君坦德假单胞菌在罗非鱼（O. niloticus）中致病潜力的实验证据。生化和分子表征证实了该分离株的身份，该分离株表现出多重耐药性以及运动性、生物膜形成和β-溶血等毒力因子。通过实验感染罗非鱼并以剂量依赖性死亡率证明了其致病性，同时评估了宿主免疫基因表达和

CRediT作者贡献声明

Kampan Bisai：撰写初稿、方法论、调查、形式化分析、数据管理、概念化。Aswathy Ashokan：撰写初稿、方法论、调查、形式化分析、概念化。Perumal Muthuvinayagam：撰写-审稿与编辑、验证、方法论。Kanchi Bhargavi：撰写-审稿与编辑、验证、指导、方法论。Chinmaya Kumar Parida：撰写初稿、软件、调查、形式化分析、数据管理。Pragati

未引用参考文献

Clarridge，2004。

伦理声明

本研究按照ARRIVE（动物研究：体内实验报告）指南进行。国家渔业发展局授予了豁免。作者提供了以下解释：在研究期间，印度海得拉巴国家渔业发展局没有机构动物伦理委员会（IAEC）或类似的伦理审查机构。因此，无法获得正式的伦理批准。然而，所有涉及鱼类的操作均

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利益冲突声明

作者声明他们没有已知的竞争经济利益或个人关系，这些关系可能影响本文所报道的工作。

数据可用性

本研究产生的所有数据均已在手稿或补充材料中呈现。更多信息可向通讯作者合理请求获得。

资金

本工作由印度政府总理水产综合计划（PMMSY）下的NSPAAD第二期项目（文件号：G/Nat. Surveillance/2024-25）支持。

利益冲突声明

? 作者声明他们没有已知的竞争经济利益或个人关系，这些关系可能影响本文所报道的工作。

致谢

作者感谢印度特伦甘纳邦海得拉巴500052国家渔业发展局首席执行官。

Kampan Bisai|Aswathy Ashokan|Chinmaya Kumar Parida|Pragati Shetty|Perumal Muthuvinayagam|Kanchi Bhargavi|Sophia Margaret Joseph|Sudalayandi Kannappan|Bijay Kumar Behera