蝦是全球廣受歡迎的食物之一，孟加拉國亦不例外。隨著集約化養(yǎng)殖系統(tǒng)的發(fā)展，蝦生產(chǎn)面臨著來自細(xì)菌，尤其是弧菌屬的潛在威脅�；【鷮偈浅Ｒ姷乃�生細(xì)菌，可作為人類和魚類的機會致病菌。其中，霍亂弧菌和副溶血弧菌是兩種最常見的致病種，能引起敗血癥、急性胃腸炎和霍亂。多種環(huán)境參數(shù)，如水溫、鹽度、pH、濁度、有機物和無機營養(yǎng)鹽（如銨態(tài)氮、亞硝酸鹽+硝酸鹽和磷酸鹽）以及浮游生物密度、溶解氧和總?cè)芙夤腆w等，已知會影響水生生態(tài)系統(tǒng)中弧菌屬的發(fā)生率和豐度。盡管在孟加拉國已進(jìn)行多項關(guān)于蝦和蝦產(chǎn)品的研究，但鮮有研究同時評估雨季和冬季蝦養(yǎng)殖場中弧菌屬發(fā)生率與不同水質(zhì)參數(shù)的關(guān)系，并進(jìn)行分子檢測。因此，本研究旨在填補這一知識空白。

采樣地點選在孟加拉國庫爾納和薩特希拉區(qū)的四個不同區(qū)域，這些地區(qū)以擁有眾多蝦養(yǎng)殖場和對蝦及蝦養(yǎng)殖的巨大需求而聞名。

在2024年的雨季（7月30日至8月30日）和冬季（11月30日至12月30日），從30個池塘中，以每周7天為間隔，每個池塘的試驗單元隨機采集蝦、水和沉積物三種類型的樣品，每次采樣每個樣品設(shè)3個重復(fù)。最終，在雨季和冬季各采集了360個蝦樣品、360個水樣品和360個沉積物樣品。

蝦樣品用無菌3%氯化鈉溶液清洗以去除表面微生物、碎屑、沙子和黏液，然后解剖分離鰓、肌肉、肝胰腺和腸道，并制備勻漿液。水樣通過離心去除沉積物，沉積物樣品制備勻漿懸浮液。

使用硫代硫酸鹽-檸檬酸鹽-膽鹽-蔗糖(TCBS)瓊脂平板進(jìn)行10倍系列稀釋和涂布，計算菌落形成單位(CFU)。挑取典型菌落進(jìn)行純化培養(yǎng)。

在每個采樣點即時測定水溫。隨后在實驗室測定水樣中的銨態(tài)氮、亞硝酸鹽、pH、鐵含量和鹽度，均使用特定試劑盒或儀器（如折射儀）完成。

使用Tianamp細(xì)菌DNA試劑盒提取基因組DNA，并通過實時聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)進(jìn)行檢測。針對霍亂弧菌，靶向物種特異性熱休克蛋白(groEL)基因；針對副溶血弧菌，靶向物種特異性毒素調(diào)控因子(toxR)基因及其毒力基因耐熱直接溶血素(tdh)和耐熱相關(guān)溶血素(trh)。實時PCR在CFX96系統(tǒng)上進(jìn)行，40個循環(huán)后熒光未增加視為陰性。

計算二項分布的95%置信區(qū)間。使用卡方檢驗解釋弧菌存在率的季節(jié)性和地域性差異。使用Pearson相關(guān)分析和熱圖評估水質(zhì)參數(shù)對總弧菌數(shù)的影響。使用二元邏輯回歸分析觀察trh基因陽性副溶血弧菌與不同水質(zhì)參數(shù)之間的關(guān)系。統(tǒng)計學(xué)顯著性設(shè)定為p值<0.05。

在采集的樣品中，雨季的蝦樣品顯示出最高的平均總弧菌屬數(shù)量（9.39 ± 0.34 log CFU/mL），而冬季的水樣顯示最低的平均總弧菌屬數(shù)量（9.28 ± 0.34 log CFU/mL）。冬季蝦樣品的平均總弧菌屬數(shù)量（9.36 ± 0.66 log CFU/mL）略低于雨季的蝦樣品。

基于培養(yǎng)、形態(tài)和生化特征，在雨季，從1080個樣品中共鑒定出285個弧菌屬分離株（陽性率26.38%），陽性率從高到低依次為蝦（42.5%）、沉積物（19.16%）和水（17.5%）。在冬季，共鑒定出246個弧菌屬分離株（陽性率22.77%），陽性率從高到低依次為蝦（38.33%）、沉積物（15.83%）和水（14.16%）。

在雨季，薩特希拉薩達(dá)爾采樣點的樣品弧菌分離率最高（29.16%），冬季也是如此（25.69%）。然而，在兩個季節(jié)中，不同采樣點的樣品與弧菌分離率均無顯著關(guān)聯(lián)。所有30個池塘在雨季均被標(biāo)記為受細(xì)菌污染，而在冬季，90%（27/30）的池塘呈陽性。

雨季水樣的平均溫度、pH、銨態(tài)氮、亞硝酸鹽、鐵和鹽度分別為28.98°C±2.52°C、7.56±1.01、0.17±0.39 mg/L、0.15±0.32 mg/L、2.08±0.66 mg/L和7.49±1.39 ppt。冬季則分別為22.6°C±3.61°C、7.60±1.009、0.13±0.32 mg/L、0.20±0.40 mg/L、2.08±0.64 mg/L和7.58±1.25 ppt。

Pearson相關(guān)分析顯示，除了冬季銨態(tài)氮與弧菌屬發(fā)生率之間存在顯著相關(guān)性外，雨季和冬季的所有其他水質(zhì)參數(shù)與弧菌屬發(fā)生率之間的線性關(guān)系均不顯著。在雨季，弧菌屬發(fā)生率與銨態(tài)氮、亞硝酸鹽和鐵呈極弱的正線性關(guān)系，但與溫度、pH和鹽度呈極弱的負(fù)線性關(guān)系。在冬季，弧菌屬發(fā)生率與銨態(tài)氮呈弱的正線性關(guān)系，但與溫度、pH、亞硝酸鹽、鐵和鹽度呈極弱的負(fù)線性關(guān)系。

在雨季和冬季假定的弧菌屬分離株（n=531）中，選擇177個分離株進(jìn)行種水平的分子檢測。其中，48.02%（85/177）的分離株對霍亂弧菌呈陽性，51.97%（92/177）對副溶血弧菌呈陽性。在92個副溶血弧菌分離株中，14個（15.21%）分離株對trh基因呈陽性（雨季9個，冬季5個），6個（6.52%）分離株對tdh基因呈陽性（雨季5個，冬季1個）。

在雨季，pH值與trh基因陽性副溶血弧菌的發(fā)生率呈顯著正相關(guān)。同時，其發(fā)生率與鐵、銨態(tài)氮和鹽度呈正相關(guān)，與溫度和亞硝酸鹽呈負(fù)相關(guān)。在冬季，其發(fā)生率與鐵和鹽度呈正相關(guān)，但與溫度、pH、銨態(tài)氮和亞硝酸鹽呈負(fù)相關(guān)。除了雨季的pH值外，這些相關(guān)性均不顯著。

本研究結(jié)果支持了弧菌屬在溫暖季節(jié)更普遍的觀察。雨季較高的弧菌分離率可能與該季節(jié)較溫暖的水溫有關(guān)。測得的水質(zhì)參數(shù)，如堿性pH（~7.6）和適中鹽度（~7.5 ppt），處于弧菌屬生長的典型適宜范圍。記錄的銨態(tài)氮和亞硝酸鹽水平被認(rèn)為對蝦無毒，且可能支持弧菌生長。

然而，相關(guān)分析表明，除了冬季銨態(tài)氮與弧菌總數(shù)之間存在弱正相關(guān)外，水質(zhì)參數(shù)與弧菌總發(fā)生率之間缺乏顯著關(guān)聯(lián)，這與一些先前的研究結(jié)果一致。這種非顯著關(guān)聯(lián)可能表明，這些參數(shù)在所研究的范圍內(nèi)并非弧菌存在的主要限制因素，或者其他未測量的環(huán)境因素（如溶解有機物、浮游生物動態(tài)）發(fā)揮著更重要的作用。

分子檢測結(jié)果顯示，弧菌屬分離株中，副溶血弧菌（51.97%）略高于霍亂弧菌（48.02%）。此外，在副溶血弧菌中檢測到了重要的毒力基因trh（15.21%）和tdh（6.52%），這預(yù)示著這些分離株可能具有潛在的致病性。研究發(fā)現(xiàn)，除了雨季pH值與trh陽性菌存在顯著正相關(guān)外，水質(zhì)參數(shù)與這些毒力基因的存在之間沒有明確的模式。

本研究強調(diào)了評估兩個不同季節(jié)蝦養(yǎng)殖場中弧菌屬發(fā)生率與水質(zhì)參數(shù)關(guān)系的重要性。雨季蝦樣品的弧菌平均總數(shù)最高，而冬季水樣品的弧菌平均總數(shù)最低。雨季的弧菌分離率高于冬季。除冬季銨態(tài)氮外，兩個季節(jié)中水質(zhì)參數(shù)與弧菌屬發(fā)生率均無顯著關(guān)系。此外，大部分弧菌屬分離株為副溶血弧菌陽性，且除雨季pH值外，水質(zhì)參數(shù)與trh基因陽性副溶血弧菌發(fā)生率之間均無顯著關(guān)系。這些發(fā)現(xiàn)為未來在孟加拉國乃至全球蝦養(yǎng)殖區(qū)，評估弧菌屬數(shù)量隨時間變化與水質(zhì)參數(shù)變化的關(guān)系提供了必要的指導(dǎo)。更重要的是，本研究強烈建議實施定期監(jiān)測計劃，以確認(rèn)和區(qū)分弧菌屬的致病菌株，這最終將有助于制定建設(shè)性的管理計劃，以抑制弧菌病在蝦養(yǎng)殖場的傳播風(fēng)險。