?

口服特異性卵黃抗體對凡納濱對蝦抗WSSV感染的免疫保護效果*

2022-09-05 02:13王仁寶王一婷張惠芬宋曉玲萬曉媛謝國駟史成銀
漁業科學進展 2022年4期
關鍵詞:對蝦存活率特異性

王仁寶 王一婷 張惠芬 宋曉玲 萬曉媛 謝國駟 史成銀

口服特異性卵黃抗體對凡納濱對蝦抗WSSV感染的免疫保護效果*

王仁寶1,2王一婷1,3張惠芬1,3宋曉玲1萬曉媛1謝國駟1史成銀1①

(1. 中國水產科學研究院黃海水產研究所 農業農村部海水養殖病害防治重點實驗室 青島海洋科學與技術試點國家實驗室海洋漁業科學與食物產出過程功能實驗室 青島市海水養殖流行病學與生物安保重點實驗室 山東 青島 266071;2. 上海海洋大學 水產科學國家級實驗教學示范中心 上海 201306;3. 大連海洋大學水產與生命學院 遼寧 大連 116023)

為探討特異性卵黃抗體對凡納濱對蝦()抗白斑綜合征病毒(white spot syndrome virus, WSSV)的免疫保護機制及效果,本研究以添加不同劑量WSSV卵黃抗體制劑(0、0.2%和0.5%)的飼料投喂凡納濱對蝦幼蝦,免疫28 d后使用WSSV進行人工感染,測定感染對蝦的肝胰腺免疫酶活力和免疫基因表達水平,以及感染后14 d內對蝦的存活率。結果顯示,WSSV感染3 d后,與未添加卵黃抗體制劑的對照組相比,0.2%免疫組對蝦肝胰腺的超氧化物歧化酶(SOD)和酚氧化酶(PO)活力顯著升高,酸性磷酸酶(ACP)和堿性磷酸酶(AKP)活力顯著降低,熱休克蛋白70基因(70)表達水平顯著升高,凝集素基因()和β-1,3-葡聚糖結合蛋白–脂蛋白基因()表達水平顯著降低;0.5%免疫組對蝦肝胰腺的SOD活力顯著升高,ACP和AKP活力顯著降低,70基因表達水平顯著升高,基因表達水平顯著降低。人工感染實驗結果顯示,WSSV感染14 d后,0.2%和0.5%免疫組對蝦的存活率分別為48.89%和87.78%,均顯著高于對照組(存活率為0),且0.5%免疫組對蝦存活率顯著高于0.2%免疫組。特異性卵黃抗體制劑能在一定程度上改變發病的進程,延遲對蝦的發病和死亡時間,提高同期存活率。研究表明,口服特異性卵黃抗體制劑可以調節對蝦肝胰腺免疫酶活力和免疫基因表達水平,顯著提高凡納濱對蝦抗WSSV感染的能力。本研究為卵黃抗體抗WSSV感染機制的研究提供了參考,也為在生產上使用卵黃抗體防控WSSV感染提供了科學依據。

卵黃抗體;凡納濱對蝦;白斑綜合征病毒;免疫酶活力;免疫基因表達;抗病力

白斑綜合征是由白斑綜合征病毒(white spot syndrome virus, WSSV)引起的水生動物重大傳染病,是我國一類動物疫病。該病自20世紀90年代初暴發后,給我國蓬勃發展的中國明對蝦()養殖造成了毀滅性打擊,并迅速擴散至亞洲、美洲和地中海周邊等主要的對蝦養殖國家和地區,成為全球性的養殖對蝦流行病。WSSV的宿主范圍極廣,可感染幾乎所有的水生十足目(Decapoda)甲殼類(OIE, 2016)。1997年起,世界動物衛生組織(OIE)將白斑綜合征列入疫病名錄,在國際貿易中需進行重點檢疫和防控。

近年來,免疫增強劑、中草藥、益生菌和水產疫苗等一系列環境友好型的制劑或藥物被應用于防治白斑綜合征(周進等, 2003; Citarasu, 2009; 孫博超等, 2019)。卵黃抗體(immunoglobulin of yolk, IgY)是鳥類主要的免疫球蛋白,經抗原刺激的母雞會產生特異性的IgY,并在卵黃中大量累積。IgY能與抗原特異性結合,通過中和作用保護機體(Warr, 1995; Xu, 2011)。IgY化學性質穩定,生產成本低、收集和純化過程操作方便,且符合動物福利,作為傳統疫苗的替代品已被越來越多地應用于水產養殖疾病防控中。袁雪梅等(2020)研究發現,特異性卵黃抗體對大口黑鱸()彈狀病毒具有明顯的中和作用。Qin等(2018)研究發現,特異性卵黃抗體可促進團頭魴()抗嗜水氣單胞菌()的感染。Gao等(2016)研究發現,特異性卵黃抗體可提高凡納濱對蝦()抗哈氏弧菌()和副溶血弧菌()感染的能力。在使用特異性卵黃抗體防控白斑綜合征方面,Lu等(2009)研究發現,其制備的WSSV卵黃抗體投喂克氏原螯蝦(),可顯著降低WSSV攻毒后蝦的死亡率。Fu等(2010)研制了WSSV卵黃抗體,分析了其生理生化特性,投喂中國明對蝦后可顯著提高WSSV攻毒對蝦的存活率。韋嵩等(2009)研究發現,口服特異性卵黃抗體可提高凡納濱對蝦免疫酶活力,并增強對蝦抗WSSV感染的能力。但目前的研究多以特異性卵黃抗體的制備、生理生化特性分析和應用效果評價為主,較少涉及卵黃抗體對對蝦非特異性免疫功能的影響,尚未見有口服卵黃抗體對WSSV感染后對蝦免疫酶活力及免疫基因表達水平影響的研究。

本研究將不同劑量的WSSV卵黃抗體添加到飼料中投喂凡納濱對蝦幼蝦,28 d后用WSSV人工感染免疫對蝦,測定對蝦肝胰腺的免疫酶活力及免疫基因表達水平,以及感染后14 d內對蝦的存活率,探討特異性卵黃抗體對WSSV感染對蝦的免疫力和免疫保護效果,以期為生產上使用特異性卵黃抗體防控WSSV提供依據,也為卵黃抗體抗對蝦病毒機制的研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

實驗用凡納濱對蝦購自山東日照某水產養殖公司,體色光亮,活力旺盛,食欲良好,無明顯病癥,平均體重為(1.26±0.10) g。實驗對蝦養殖在含150 L過濾海水的圓柱形塑料桶中,鹽度為30。實驗前,參照Durand等(2002)的方法,使用實時熒光定量PCR (qPCR)檢測WSSV,確認為陰性。

實驗期間投喂自制飼料?;A飼料配方:魚粉35%、豆粕28%、面粉26.1%、谷朊粉2%、魚油2%、蝦粉2%、磷脂1.5%、Ca(H2PO4)21.5%、膽堿1%、維生素混合物0.3%、礦物質混合物0.5%、維生素C 0.1%。維生素混合物和礦物質混合物的組成見張婷婷等(2017)。在基礎飼料配方中分別添加0.2%和0.5% WSSV卵黃抗體制劑,配制成0.2%和0.5%免疫組飼料?;A飼料和2種免疫組飼料均用小型飼料機制成直徑為3~4 mm、長度為3~5 mm的顆粒飼料,置于55℃鼓風干燥箱中6 h,烘干后分裝,4℃保存。WSSV卵黃抗體制劑由韓國AD BIOTECH有限公司惠贈。

WSSV人工感染實驗所用毒種為患白斑綜合征的病蝦,由依托于中國水產科學研究院黃海水產研究所的世界動物衛生組織(OIE)白斑綜合征參考實驗室提供,經PCR檢測呈WSSV強陽性。取病蝦頭胸部去除肝胰腺后,剪碎、混合作為感染實驗用對蝦病料,分成小份,–80℃保存備用。

1.2 實驗方法

1.2.1 WSSV卵黃抗體免疫實驗 免疫實驗開始前,將實驗對蝦暫養1周。待對蝦穩定后,選取480尾大小均一、活力良好的對蝦,隨機分為3個組(2個免疫組,1個對照組),每組160尾蝦。免疫組分別投喂0.2%和0.5%免疫組飼料,對照組投喂基礎飼料,持續投喂28 d。實驗期間,連續充氣,水溫控制在(28±2)℃。每天投喂3次,日投喂量約為對蝦體重的5%。24 h換水1次,換水量為養殖水體的1/3。

1.2.2 WSSV人工感染實驗 免疫實驗28 d后,對0.2%免疫組、0.5%免疫組和對照組的對蝦進行WSSV人工感染實驗。每組各取120尾對蝦,分別隨機分入4個桶中,每桶30尾對蝦。通過WSSV人工感染預實驗確定本批對蝦病料有效感染劑量為0.07 g/尾。人工感染前12 h停食,次日上午投喂–80℃保存的對蝦病料。每天記錄對蝦的死亡情況,及時撈出死蝦,使用qPCR方法檢測瀕死對蝦體內的WSSV (Durand, 2002)。14 d后結束人工感染實驗,統計各組對蝦的存活率,計算WSSV卵黃抗體對凡納濱對蝦的相對免疫保護率(relative percentage of survival, RPS)。感染實驗期間,養殖管理同1.2.1,各實驗組繼續投喂相應的免疫飼料或基礎飼料。

1.2.3 肝胰腺樣品的采集 人工感染3 d后,每個實驗組各取3尾對蝦,取肝胰腺組織分成2份,置于液氮中速凍,然后,轉移至–80℃冰箱中保存,分別用于測定免疫酶活力和免疫基因表達水平。

1.2.4 肝胰腺免疫酶活力測定 準確稱取各實驗組肝胰腺組織,加入等質量的預冷0.85% NaCl溶液,混合后用組織研磨器6000~8000 r/min勻漿。然后加入9倍質量的預冷0.85% NaCl溶液,混勻后,4℃ 2700 r/min離心5 min,取上清液進行檢測。

采用南京建成生物工程研究所的試劑盒,分別測定樣品的酸性磷酸酶(ACP)、堿性磷酸酶(AKP)、超氧化物歧化酶(SOD)活力及總蛋白濃度,具體操作按試劑盒說明書進行。酚氧化酶(PO)活力測定參考雷質文等(2001)的方法進行,操作步驟:在酶標板中加入200 μL的0.1 mol/L pH 6.0的磷酸鉀鹽緩沖液、10 μL的0.01 mol/L的L-多巴(L-dopa)及10 μL肝胰腺上清液,于室溫下混勻,在490 nm波長下每間隔2 min讀取吸光值。在本實驗條件下,每分鐘每克蛋白吸光值增加0.001定義為1個活力單位(U/g prot)。

1.2.5 肝胰腺免疫基因表達水平測定 使用逆轉錄實時熒光定量PCR (RT-qPCR)方法測定肝胰腺免疫基因表達水平。凡納濱對蝦免疫基因的檢測引物信息見表1。用QIAGEN RNeasy Mini Kit提取對蝦肝胰腺樣品總RNA,用Nanodrop 2000c (Thermo, 美國)測定RNA的質量及濃度。采用一步法反轉錄試劑盒(全式金),按試劑盒說明書合成cDNA,保存于–20℃備用。

表1 凡納濱對蝦免疫基因表達水平檢測用引物

Tab.1 Primers for detection of immune gene expression level in L. vannamei

使用TaKaRa公司的TB Green Premix ExⅡ熒光定量試劑盒,以內參基因()為參比,測定樣品的熱休克蛋白70基因(70)、凝集素基因()和β-1,3-葡聚糖結合蛋白-脂蛋白基因()的表達水平,具體操作方法參照試劑盒說明書。

PCR反應總體積為25 μL,包括2×TB Green Premix ExⅡ12.5 μL,cDNA模板1 μL,上下游引物各1 μL (10 μmol/L),DEPC處理水9.5 μL。PCR反應程序:95℃,30 s;95℃ 5 s,60℃ 1 min,40個循環。

1.2.6 數據處理與分析 對肝胰腺免疫基因表達水平的RT-qPCR實驗結果,采用2?ΔΔCt法進行相對定量分析。采用SPSS 25.0軟件對實驗數據進行單因素方差分析(one-way ANOVA),以Duncan′s多重比較進行不同處理間的顯著性分析,0.05為差異顯著。

2 結果

2.1 WSSV感染凡納濱對蝦的肝胰腺免疫酶活力

用WSSV卵黃抗體免疫28 d后,采用投喂的方式,使用含WSSV的對蝦病料對各實驗組凡納濱對蝦進行人工感染。感染3 d后,各組凡納濱對蝦肝胰腺免疫酶活力測定結果顯示,0.2%和0.5%免疫組SOD活力均顯著高于對照組(<0.05),0.2%和0.5%免疫組差異不顯著(圖1A)。0.2%免疫組PO活力顯著高于0.5%免疫組和對照組(<0.05),0.5%免疫組與對照組差異不顯著(圖1B)。0.2%免疫組和0.5%免疫組ACP和AKP活力均顯著低于對照組(<0.05),0.2%免疫組和0.5%免疫組差異不顯著(圖1C、圖1D)。

圖1 WSSV卵黃抗體制劑對人工感染后凡納濱對蝦肝胰腺免疫酶活力的影響

同一免疫酶不同字母代表差異顯著(<0.05)。

Different letters in the same immune enzyme mean significant difference (<0.05).

2.2 WSSV感染凡納濱對蝦的肝胰腺免疫基因表達水平

經WSSV卵黃抗體免疫28 d,再用含WSSV的對蝦病料人工感染3 d后,各組凡納濱對蝦肝胰腺免疫基因表達水平測定結果顯示,0.2%和0.5%免疫組70表達水平均顯著高于對照組(<0.05),且0.5%免疫組顯著高于0.2%免疫組(<0.05)(圖2A)。0.5%免疫組和對照組表達水平均顯著高于0.2%免疫組(<0.05)(圖2B)。0.2%和0.5%免疫組表達水平均顯著低于對照組(<0.05),且0.5%免疫組顯著低于0.2%免疫組(圖2C)(<0.05)。

圖2 WSSV卵黃抗體制劑對人工感染后凡納濱對蝦肝胰腺免疫基因表達水平的影響

同一基因不同字母代表差異顯著(<0.05)。

Different letters in the same immune gene mean significant difference (<0.05).

2.3 WSSV感染凡納濱對蝦的存活率

用含WSSV卵黃抗體制劑的飼料投喂28 d后,使用含WSSV的對蝦病料對各實驗組凡納濱對蝦進行人工感染。感染后第2天,對照組對蝦即開始大量死亡,死亡率為15.73%;而0.2%免疫組對蝦僅有極少量死亡,死亡率為2.22%,0.5%免疫組對蝦無死亡。感染后的第7天,對照組對蝦全部死亡,此時,0.2%和0.5%免疫組對蝦的累積死亡率分別為32.22%和3.33%,均顯著低于對照組(<0.05)。感染后的前10 d,0.2%和0.5%免疫組對蝦的存活率差異不顯著,但均顯著高于對照組(<0.05)。感染后第11—14天,0.2%免疫組對蝦仍持續死亡,而0.5%免疫組對蝦幾乎不再死亡,此時,0.5%免疫組存活率顯著高于0.2%免疫組(<0.05)(圖3)。

圖3 WSSV投喂感染后各組凡納濱對蝦的存活率

WSSV投喂感染前及感染期間,0.2%和0.5%免疫組分別投喂添加有0.2%和0.5% WSSV卵黃抗體制劑的飼料,對照組投喂基礎飼料。

Before and during WSSV infection, the 0.2% and 0.5% IgY agent groups were fed diet containing 0.2% and 0.5% WSSV IgY agent, respectively. The control group was fed basic diet.

人工感染實驗結束時(攻毒后第14天),0.2%和0.5%免疫組對蝦的存活率分別為48.89%和87.78%,均顯著高于對照組(存活率為0)(<0.05),且0.5%免疫組顯著高于0.2%免疫組(<0.05)。添加0.2%和0.5% WSSV卵黃抗體制劑對凡納濱對蝦的相對免疫保護率分別為48.89%和87.78%。死亡對蝦的WSSV qPCR檢測結果均呈強陽性。顯然,WSSV卵黃抗體制劑能夠在一定程度上改變疾病的歷程,延遲對蝦的發病和死亡時間,提高同期存活率,顯著提高凡納濱對蝦抗WSSV感染的能力。

3 討論

3.1 特異性卵黃抗體對感染WSSV對蝦的肝胰腺免疫酶活力的影響

對蝦的免疫系統以非特異性為主,主要包括細胞免疫和體液免疫。細胞免疫包括血細胞的吞噬、包囊化及結節的形成,而體液免疫則包括酚氧化酶原激活系統、凝集素的凝集作用、溶血素的產生和一系列抗菌肽和抗病毒多肽的形成(Bachere, 2004; Vazquez, 2009)。ACP、AKP、SOD、PO是對蝦體內重要體液免疫因子,其在抵抗WSSV的過程中具有重要作用(韋嵩等, 2009; Kumaran,2018)。陳輝輝等(2017)先用復方中草藥投喂凡納濱對蝦,再用WSSV攻毒,0—96 h內對蝦的AKP和ACP活力呈先上升后下降的趨勢。本研究結果顯示,使用WSSV攻毒3 d后,0.2%和0.5%免疫組對蝦的ACP和AKP活力均顯著低于對照組,與上述研究結果相一致。推測該現象可能與WSSV感染后對蝦為抵御病毒入侵而進行免疫調節有關。韋嵩等(2009)研究口服WSSV卵黃抗體后、使用WSSV攻毒前凡納濱對蝦血清的免疫酶活力,結果表明,WSSV卵黃抗體可提高凡納濱對蝦血清的PO和SOD活力,增強對蝦抗WSSV的能力。但上述研究缺少WSSV攻毒后凡納濱對蝦免疫酶活力的數據,也未測定對蝦免疫相關基因表達水平的變化。本研究測定了WSSV攻毒后免疫凡納濱對蝦的免疫力數據,為深入分析特異性卵黃抗體對凡納濱對蝦抗WSSV感染的免疫保護機制提供了參考。Rajesh Kumar等(2008)使用DNA疫苗免疫斑節對蝦(),免疫組對蝦的PO和SOD活力顯著升高,攻毒后,免疫組對蝦存活率顯著高于對照組,推測這些免疫因子可能參與抵抗WSSV。本研究也發現,0.2%和0.5%免疫組的SOD活力均顯著高于對照組,0.2%免疫組PO活力顯著高于0.5%免疫組和對照組。這表明WSSV卵黃抗體有效激活了凡納濱對蝦的抗氧化防御系統,提高了機體吞噬和清除病原體的能力,從而增強了對蝦的抗病毒能力。

3.2 特異性卵黃抗體對感染WSSV對蝦的肝胰腺免疫基因表達水平的影響

熱休克蛋白70在甲殼類動物天然免疫和應對病原體感染中發揮著重要作用(Pockley, 2008),70表達水平與應激耐受能力呈正相關(張紅波等, 2009)。王春迪等(2016)研究表明,在水體中添加蠟樣芽孢桿菌() PC46可提高凡納濱對蝦抗WSSV感染能力,益生菌處理組的70表達量在WSSV感染后呈顯著上調趨勢。與上述研究類似,本研究中,0.2%和0.5%免疫組70表達水平均顯著高于對照組,表明WSSV卵黃抗體能提高對蝦抗WSSV的能力。凝集素在對蝦抵御細菌和病毒感染方面發揮著重要作用,可作為對蝦抗病毒和細菌感染的潛在生物標志物(Liu, 2007)。Ma等(2007)研究發現,凡納濱幼蝦感染WSSV后,肝胰腺中的表達水平相比于對照組在最初的2 h下降,4 h后升到更高的水平。本研究中,0.5%免疫組表達水平高于對照組,但差異不顯著;0.2%免疫組表達水平顯著低于對照組。推測WSSV卵黃抗體可以調節的表達水平,其具體調節機制還需進一步研究。β-1,3-葡聚糖結合蛋白-脂蛋白在激活酚氧化酶原系統和凝結過程中起著重要作用,是甲殼動物對抗病毒感染的一個重要免疫因子。本研究結果顯示,WSSV攻毒后,0.2%和0.5%免疫組基因的相對表達水平均顯著低于對照組,與ACP和AKP活力具有相似的變化趨勢。推測蝦體感染病毒后,這些免疫因子在抗原識別和免疫系統激活階段發揮作用,因過度消耗而下降,但仍需進一步研究口服WSSV卵黃抗體后對蝦免疫因子的動態變化予以證實。

3.3 特異性卵黃抗體對凡納濱對蝦抗WSSV感染的保護效果

研究表明,口服0.05%~1% WSSV卵黃抗體均可顯著提高蝦類抗WSSV感染的能力(Lu, 2009; Fu, 2010; 韋嵩等, 2009)。本研究結果顯示,添加0.2%和0.5% WSSV卵黃抗體制劑對凡納濱對蝦均有顯著的保護作用,其相對免疫保護率分別為48.89%和87.78%,0.5%添加量的保護效果更好。此外,本研究發現,使用WSSV卵黃抗體免疫凡納濱對蝦,還能在一定程度上改變白斑綜合征的發病進程,延遲免疫對蝦的發病和死亡時間,提高同期存活率,這與韋嵩等(2009)的研究結果相類似。推測卵黃抗體具有雙重抗病機制,一方面可以與病原特異性結合,起到中和特定病原的作用(Gadde, 2015);另一方面可以刺激非特異性免疫系統,增強機體的抗病能力(Zhen, 2008)。由此可見,特異性卵黃抗體可有效地用于動物的被動免疫,在疾病控制方面具有極大的潛力。

綜上所述,本研究報道了口服特異性卵黃抗體對WSSV感染后的對蝦肝胰腺中的4種免疫酶活力和3種免疫基因表達水平的影響,表明在飼料中添加WSSV卵黃抗體制劑,可增強凡納濱對蝦的非特異性免疫機能和抗WSSV感染的能力,顯著提高感染對蝦的存活率。研究結果為卵黃抗體抗WSSV感染機制的研究提供了參考,也為在生產上使用卵黃抗體防控WSSV感染提供了科學依據。特異性卵黃抗體作為一種環境友好的新型免疫制劑能激活和調節凡納濱對蝦免疫系統,在防控對蝦白斑綜合征方面具有極大的潛在價值。

致謝:本研究使用的自制對蝦飼料由中國水產科學研究院黃海水產研究所梁萌青老師協助制作,人工感染用對蝦病料由中國水產科學研究院黃海水產研究所楊冰老師提供,在此一并致謝。

BACHERE E, GUEGUEN Y, GONZALEZ M,. Insights into the anti-microbial defense of marine invertebrates: The penaeid shrimps and the oyster. Immunological Reviews, 2004, 198(1): 149–168

CHEN H H, TU C L, TANG Y,Effects of compound Chinese herbs on immune activities ofafter infected with white spot syndrome virus. Journal of Xiamen University (Natural Science), 2017, 56(5): 686–692 [陳輝輝, 涂晨凌, 唐楊, 等. 復方中草藥對白斑綜合征病毒感染下凡納濱對蝦免疫活性的影響. 廈門大學學報(自然科學版), 2017, 56(5): 686–692]

CITARASU T. Herbal biomedicines: A new opportunity for aquaculture industry. Aquaculture International, 2009, 18(3): 403–414

DURAND S V, LIGHTNER D V. Quantitative real time PCR for the measurement of white spot syndrome virus in shrimp. Journal of Fish Diseases, 2002, 25(7): 381–389

FU L L, WANG Y B, LI J R,Protection of(Osbeck, 1765) against the white spot syndrome virus using specific chicken egg yolk immunoglobulins by oral delivery. Aquaculture Research, 2010, 41(12): 1806– 1816

GADDE U, RATHINAM T, LILLEHOJ H SPassive immunization with hyperimmune egg-yolk IgY as prophylaxis and therapy for poultry diseases - A review. Animal Health Research Reviews, 2015, 16(2): 163–176

GAO X J, ZHANG X J, LIN L,Passive immune-protection ofagainstandinfections with anti-egg yolk (IgY)- encapsulated feed. International Journal of Molecular Sciences, 2016, 17(5): 723

KUMARAN T, THIRUMALAIKUMAR E, LELIN C,. Physicochemical properties of antiegg yolk antibody (IgY) and its immunological influence in Indian white shrimp. Fish and Shellfish Immunology, 2018, 74: 349–362

LEI Z W, HUANG J, YANG B,. Immune factors in haemolymph supernatant ofinfected by WSSV. Journal of Fishery Sciences of China, 2001, 8(4): 46–51 [雷質文, 黃倢, 楊冰, 等. 感染白斑綜合癥病毒(WSSV)對蝦相關免疫因子的研究. 中國水產科學, 2001, 8(4): 46–51]

LIU Y C, LI F H, DONG B,. Molecular cloning, characterization and expression analysis of a putative C-type lectin () gene in Chinese shrimp. Molecular Immunology, 2007, 44(4): 598–607

LU Y, LIU J, JIN L,. Passive immunization of crayfish () with chicken egg yolk immunoglobulin (IgY) against white spot syndrome virus (WSSV). Applied Biochemistry and Biotechnology, 2009, 159(3): 750

MA T H T, TIU S H K, HE J G,. Molecular cloning of a C-type lectin (LvLT) from the shrimp: Early gene down-regulation after WSSV infection. Fish and Shellfish Immunology, 2007, 23(2): 430–437

OIE. Manual of diagnostic tests for aquatic animals, 7th Edition. Paris: OIE, 2016, 186–199

QIN Z D, BABU V S, LI N Q,Protective effects of chicken egg yolk immunoglobulins (IgY) against experimentalinfection in blunt snout bream (). Fish and Shellfish Immunology, 2018, 78: 26–34

POCKLEY A G, MUTHANA M, CALDERWOOD S K. The dual immunoregulatory roles of stress proteins. Trends in Biochemical Sciences, 2008, 33(2): 71–79

RAJESH KUMAR S, ISHAQ AHAMED V P, SARATHI M,Immunological responses ofto DNA vaccine and its efficacy to protect shrimp against white spot syndrome virus (WSSV). Fish and Shellfish Immunology, 2008, 24(4): 467–478

SUN B C, YANG Y K, LI Y H,. Effects of single or mixedon WSSV infection and immune-related gene expression in. Progress in Fishery Sciences, 2019, 40(3): 113–121 [孫博超, 楊運楷, 李玉宏, 等. 飼料中添加復合芽孢桿菌對凡納濱對蝦抗病毒感染能力及抗病基因表達的影響. 漁業科學進展, 2019, 40(3): 113–121]

VAZQUEZ L, ALPUCHE J, MALDONADO G,Immunity mechanisms in crustaceans. Innate Immunity, 2009, 15(3): 179–188

WANG C D, SONG X L, ZHANG X J,Effects of addingPC465 to rearing water on disease resistance of. Journal of Fishery Sciences of China, 2016, 23(1): 146–155 [王春迪, 宋曉玲, 張曉靜, 等. 養殖水體中添加蠟樣芽孢桿菌PC465對凡納濱對蝦抗病力的影響. 中國水產科學, 2016, 23(1): 146–155]

WARR G W, MAGOR K E, HIGGINS D A. IgY: Clues to the origins of modern antibodies. Immunology Today, 1995, 16(8): 392–398

WEI S, SONG X L, LI H B,Effects of Ig-guard (shrimp) on immunity-related enzyme activities and WSSV resistance of. Journal of Fisheries of China, 2009, 33(1): 112–118 [韋嵩, 宋曉玲, 李海兵, 等. 白斑綜合征病毒卵黃抗體對凡納濱對蝦免疫相關酶活力和抗病毒能力的影響. 水產學報, 2009, 33(1): 112–118]

XU Y P, LI X Y, JIN L J,Application of chicken egg yolk immunoglobulins in the control of terrestrial and aquatic animal diseases: A review. Biotechnology Advances, 2011, 29(6): 860–868

YUAN X M, Lü S J, SHI W D,Isolation and egg-yolk antibody preparation ofrhabdovirus. Progress in Fishery Sciences, 2020, 41(3): 151–157 [袁雪梅, 呂孫建, 施偉達, 等. 大口黑鱸彈狀病毒的分離培養及其卵黃抗體的制備. 漁業科學進展, 2020, 41(3): 151–157]

ZHANG H B, WAN Y T, WANG L Z,. The protection and regulation of70 in cellular stress response. China Practical Medicine, 2009, 14(4): 228–229 [張紅波, 萬亞濤, 王蓮哲, 等.在細胞應激反應中HSP70的保護與調節作用. 中國實用醫藥, 2009, 14(4): 228–229]

ZHANG T T, CHEN X R, LIANG M Q,. Effects of different protein hydrolysates on growth performance and non-specific immunity of Japanese seabass (). Progress in Fishery Sciences, 2017, 38(3): 96–105 [張婷婷, 陳效儒, 梁萌青, 等. 不同蛋白水解物對花鱸()生長性能及非特異性免疫的影響. 漁業科學進展, 2017, 38(3): 96–105]

ZHEN Y H, JIN L J, GUO J,. Characterization of specific egg yolk immunoglobulin (IgY) against mastitis-causing. Veterinary Microbiology, 2008, 130(1/2): 126–133

ZHOU J, HUANG J, SONG X L. Applications of immunostimulants in aquaculture. Marine Fisheries Research, 2003, 24(4): 70–79 [周進, 黃倢, 宋曉玲. 免疫增強劑在水產養殖中的應用. 海洋水產研究, 2003, 24(4): 70–79]

Protective Effects of Oral Specific Egg Yolk Immunoglobulins (IgY) against White Spot Syndrome Virus (WSSV) Infection in Pacific White Shrimp ()

WANG Renbao1,2, WANG Yiting1,3, ZHANG Huifen1,3, SONG Xiaoling1, WAN Xiaoyuan1, XIE Guosi1, SHI Chengyin1①

(1. Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Key Laboratory of Maricultural Organism Disease Control, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Laboratory for Marine Fisheries Science and Food Production Processes, Pilot National Laboratory for Marine Science and Technology (Qingdao), Qingdao Key Laboratory of Mariculture Epidemiology and Biosecurity, Qingdao, Shandong 266071, China; 2. National Demonstration Center for Experimental Fisheries Science Education, Shanghai Ocean University, Shanghai 201306, China; 3. College of Fisheries and Life Science, Dalian Ocean University, Dalian, Liaoning 116023, China)

The aim of this study was to explore the immunoprotective mechanism and protective effects of oral specific egg yolk immunoglobulin (IgY) against white spot syndrome virus (WSSV) infection in Pacific white shrimp (). Different doses of WSSV IgY agent (0, 0.2%, and 0.5%) were added to shrimp feeds and administered to juvenilefor 28 days. The survival rate of juveniles was measured within 14 days of artificial infection with WSSV. The activity of immune enzymes and the relative expression levels of immune genes in shrimp hepatopancreas were measured after 3 days of WSSV infection. The results showed that compared with the control group without IgY, the 0.2% IgY agent group showed significantly higher enzyme activity by superoxide dismutase (SOD) and phenoloxidase (PO), and significantly lower enzyme activity by acid phosphatase (ACP) and alkaline phosphatase (AKP). The relative expression level of heat shock protein 70 gene (70) also significantly increased, while the relative expression levels oflectin gene () and β-1,3-glucan binding protein-lipoprotein gene () significantly decreased in the 0.2% IgY agent group. SOD activity significantly increased while PO activity did not change significantly, while ACP and AKP activities decreased in the 0.5% IgY agent group. The relative expression level of70 also significantly increased, and the relative expression level ofdid not significantly change, while the relative expression level ofsignificantly decreased in the 0.5% IgY agent group. The artificial infection results showed that after 14 days of WSSV infection, the survival rates of shrimp in the 0.2% and 0.5% IgY agent groups, and the control group were 48.89%, 87.78%, and 0, respectively. The survival rate of shrimp in the 0.2% and 0.5% IgY agent groups was significantly higher than that in the control group, and the survival rate of shrimp in the 0.5% IgY agent group was also significantly higher than that in the 0.2 % IgY agent group. Specific IgY agents can change the course of a disease, delay disease onset and death of immune shrimp, and significantly improve the survival rate of shrimp over a certain period. The results showed that oral specific IgY agents could affect the activity of immune enzymes and the expression level of immune genes in the hepatopancreas of, significantly improving their ability to resist WSSV infection. This study provides a basis for the application of IgY agents in the prevention and control of WSSV infection, and also provides a reference for research on the anti-WSSV infection mechanism of IgY agents.

Immunoglobulin of yolk (IgY);; White spot syndrome virus (WSSV); Immune enzyme activity; Immune gene expression; Disease resistance

SHI Chengyin, E-mail: shicy@ysfri.ac.cn

10.19663/j.issn2095-9869.20210420002

S945.4

A

2095-9869(2022)04-0226-08

*農業農村部農業國際合作交流項目、國家自然科學基金(31802342)和中國水產科學研究院基本科研業務費 (2020TD39)共同資助[This work was supported by Projects of International Exchange and Cooperation in Agriculture, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, National Natural Science Foundation of China (31802342), and Central Public-Interest Scientific Institution Basal Research Fund, CAFS (2020TD39)]. 王仁寶,E-mail: wangrenbaovip@163.com

史成銀,研究員,E-mail: shicy@ysfri.ac.cn

2021-04-20,

2021-06-07

http://www.yykxjz.cn/

王仁寶, 王一婷, 張惠芬, 宋曉玲, 萬曉媛, 謝國駟, 史成銀. 口服特異性卵黃抗體對凡納濱對蝦抗WSSV感染的免疫保護效果. 漁業科學進展, 2022, 43(4): 226–233

WANG R B, WANG Y T, ZHANG H F, SONG X L, WAN X Y, XIE G S, SHI C Y. Protective effects of oral specific egg yolk immunoglobulins (IgY) against white spot syndrome virus (WSSV) infection in Pacific white shrimp (). Progress in Fishery Sciences, 2022, 43(4): 226–233

(編輯 馬璀艷)

猜你喜歡
對蝦存活率特異性
CT聯合CA199、CA50檢測用于胰腺癌診斷的敏感性與特異性探討
對蝦養殖弱勢群體的管理
對蝦吃料慢的原因分析和處理
老年慢性非特異性腰痛綜合康復治療效果分析
日本癌癥10年平均存活率為57.2%,胰腺癌最低僅5.3%
蝦:蹦蹦跳跳的美味(三)
可愛的對蝦
嬰幼兒濕疹800例血清過敏原特異性IgE檢測結果分析
淺析中國民族舞蹈的特異性與舞蹈生態
植物栽培溫室大棚養殖林蛙試驗
91香蕉高清国产线观看免费-97夜夜澡人人爽人人喊a-99久久久无码国产精品9-国产亚洲日韩欧美综合