免疫防控小龙虾白斑综合症病毒试验
2019-07-08雷晓中石义元朱代宏
雷晓中 石义元 朱代宏
摘要:白斑综合症病毒(White spot syndrom)是引起小龙虾(Procambarus clarkii)暴发性死亡的主要病原体。使用湖北某公司生产的免疫调节剂试验样品,经室内免疫试验及稻田免疫试验。结果表明,室内免疫试验组存活率达到86.7%,防治效果为90.38%;稻田免疫试验中,在白斑病毒暴发高峰时期使用免疫调节剂可以有效减少小龙虾的死亡率,提高其产量。免疫调节剂对于预防、控制小龙虾白斑综合症病毒具有显著效果和经济效益。
关键词:小龙虾(Procambarus clarkii);白斑病毒综合症;免疫调节剂
中图分类号:S9 文献标识码:A
文章编号:0439-8114(2019)10-0118-03
Abstract: White soptesyndrom virus is the main pathogen causing crayfish death. The immunomodulator test sample produced by a company in Hubei province. The results showed that the survival rate of the indoor immunization group reached 86.7%,and the control effect reached 90.38%; In the field experiment, the use of immunomodulators during the peak period of white spot virus outbreak can effectively reduce the mortality of crayfish and improve its yield.It shows that the immunomodulator test sample has significant effects and economic benefits for preventing and controlling crayfish white spot virus.
Key words: Procambarus clarkii; white spot virus syndrome; immunomodulator
小龍虾,学名克氏原螯虾(Procambarus clarkii),原产于北美洲,20世纪30年代传入中国,现已成为中国重要养殖经济虾类。21世纪以来,小龙虾养殖发展迅猛,消费市场持续放大,产业链不断延伸,逐步形成了集苗种繁育、健康养殖、加工出口、餐饮物流、节庆文化于一体的产业链条。特别是“十二五”以来,由于有较高的经济效益、广阔的市场前景、良好的发展态势,很多地区将小龙虾产业作为地方特色主导产业进行打造,小龙虾产业化步伐进一步加快、产业发展水平进一步提升,在培育地方经济增长新动能、推进渔业供给侧结构性改革、促进渔业增效和渔民增收过程中发挥了重要作用。
近年来,随着小龙虾养殖规模的扩大,小龙虾白斑综合症病毒(Crayfish white spot syndrom virus,WSSV)所引起的小龙虾白斑综合症病毒在湖北、湖南、安徽、江西、江苏、浙江等地年年暴发。WSSV感染初期的小龙虾表现为厌食少动,感染中期表现为对外界反应迟钝,不摄食;后期,附肢无力,无法支撑身体,血淋巴变得稀薄且不易凝固,3~10 d内死亡率可达90%,对小龙虾养殖业造成了巨大的经济损失,严重地制约了小龙虾养殖产业的快速发展[1]。白斑综合症病毒的宿主范围较广,所有的人工养殖对虾都是WSSV的敏感宿主(南美白对虾、中国对虾、斑节对虾、日本对虾、墨吉对虾 、长毛对虾、短沟对虾 、罗氏沼虾、脊尾白虾),包括小龙虾、河蟹也可被WSSV感染。目前普遍认为WSSV存在两种传播途径,一是水平传播途径;二是垂直传播途径。水平传播主要是经口传播,即受污染的饲料、浮游微藻、带病毒个体排泄物、受感染死亡的动物残体都可能成为感染源[2-4]。垂直传播是亲代向子代的传播。宋晓玲等[5]、包振民等[6]对虾进行人工感染研究时发现虾的卵细胞中存在病毒,采用全池泼洒聚维酮碘、恩诺沙星等常规方法来控制病情,其效果微乎其微。为了探索新的防治手段和方法,本研究采用口服免疫调节剂方法,在湖北省荆门市进行了试验,现将具体情况报告如下。
1 材料与方法
1.1 试验材料
“免疫调节剂”由湖北肽洋红生物工程有限公司提供。试验场地为荆门市沙洋县培昌稻虾养殖专业合作社、荆门市同鑫农业发展有限公司、荆门市沙祥县晨光稻虾养殖专业合作社、荆门市百里泉水养殖专业合作社、荆门市漳河新区新霖水稻专业合作社。室内试验中的小龙虾购自梁子湖水产市场。WSSV来源于广西北海养殖场发病南美白对虾,经过小龙虾活体增殖后提纯,-70 ℃保存。
1.2 室内免疫试验
将体重20~25 g健康的小龙虾分为试验组、对照组、正常对照组,30只/组,每组各两个重复。小龙虾从市场购进后,先经PCR抽样检查,WSSV阴性为试验用虾。试验虾在室温为22~25 ℃加有3 cm水的塑料盒内养殖,在室内稳定3 d后,试验组使用免疫调节剂,1 g样品拌75 g饲料投喂7 d后,用经注射小龙虾白斑综合症病毒致死的新鲜小龙虾组织块投喂;对照组使用相同饲料但不使用免疫调节剂,投喂7 d后,用经注射小龙虾白斑综合症病毒致死的新鲜小龙虾组织块投喂。正常对照组使用相同饲料持续投喂,持续25 d记录小龙虾的死亡情况。防治效果=[1-(试验组试验前个数×对照组试验后存活数/试验组试验后存活数×对照组试验前存活数)]×100。
1.3 稻田免疫试验
2018年4月10日至5月10日,在荆门5个稻田养虾基地中,每公顷使用50 g免疫调节剂,加适量水拌料投喂,连续投喂3 d(1 次/d),1周后每隔7 d投喂1次,共投喂3次,5月底收虾。
2 结果与分析
2.1 室内免疫试验结果
由表1可以看出,经过25 d的养殖,投喂免疫调节剂试验组存活率达到86.7%。未投喂免疫调节剂的对照组在投喂带有WSSV病毒的组织块后第25 d累计死亡55只,防治效果为90.38%。
2.2 稻田免疫试验结果
稻田免疫试验结果(表2)表明,5家小龙虾养殖合作社经过1个月拌料投喂使用免疫调节剂,对比往年小龙虾白斑综合症病毒暴发时期常规全池泼洒聚维酮碘,产量分别提高了10.9%、37.0%、35.0%、39.0%、37.0%。在白斑综合症病毒暴发高峰时期使用免疫调节剂可以有效减少小龙虾的死亡率,从而大幅度提高产量。
3 討论
3.1 白斑综合症的危害性和免疫防控的重要性
本试验所用的免疫调节剂是通过生物工程菌表达的一种口服TAT-VP28工程蛋白,生产工艺采取发酵-菌体破碎-变复性-膜浓缩-冷冻干燥-复配定量制备而成。
目前,人们普遍认为甲壳类动物体内只有非特异免疫系统,而没有像脊椎动物那样复杂的特异性免疫系统。研究表明,脂多糖(Lipopolysaccharides)[7]、葡聚糖(Glucan)[8]、肽聚糖(Peptidoglycan)[9]等物质可以激活虾体内的酚氧化酶系统,显著提高血淋巴中吞噬细胞的吞噬能力,同时能刺激机体产生抗菌类物质,从而提高机体的非特异性免疫,增强其抗病原微生物感染的能力。血蓝蛋白作为甲壳类动物的重要先天性免疫系统,在甲壳类动物抗病原微生物中起到了极其重要的作用,有研究证实上调虾体内血蓝蛋白表达水平可以推迟或抑制WSSV在其体内的复制。VP28工程蛋白具有与病毒竞争细胞受体的功能和提高虾非特异免疫功能的能力。
该样品中的工程蛋白VP28携带有TAT跨膜域,能将VP28经口服带入虾体内,诱导小龙虾体内产生超氧化物歧化酶(SOD)、酚氧化酶(PO)非特异性免疫反应,起到抗病毒的作用。此外,TAT-VP28工程蛋白能与虾肠道细胞受体结合,从而封闭病毒的感染通路,形成一道阻碍病毒感染的屏障,达到预防控制小龙虾白斑综合症病毒的目的[10]。
3.2 免疫预防应配合运用水质管理、生态调控、放养控制等综合措施
免疫预防的同时,好的水质、生态调控合理、密度合适是预防白斑综合症病毒的重要条件。池塘放苗之前应用生石灰消毒,同时清理野杂鱼[11]。池塘栽植沉水性水生植物,如伊乐藻、轮叶黑藻、金鱼藻、马来眼子菜、苦草等。水面培植水葫芦、水花生、小浮萍等漂浮性水生植物,水花生不超过池塘面积的30%,由固定杆定点,不宜密集连片,如间隔10 m。投放虾苗应控制合理密度,中小规格虾苗,3 cm,300~500尾/kg,放养密度15万~30万尾/hm2;大规格虾苗,5 cm左右,300尾/kg以下,放养密度9万~15万尾/hm2。
4 小结
室内免疫试验和稻田免疫试验的结果表明,TAT--VP28免疫调节剂可以有效预防小龙虾白斑综合症病毒,该制剂是利用生物高技术生产,且无毒无害,有望成为环境友好型产品。该样品通过跨膜域实现了口服就能刺激虾体内的非特异性免疫并能封闭小龙虾WSSV感染受体从而提高小龙虾的抗病能力。该技术使用方法简便,可靠,不用打针,解决了鱼虾群体的免疫方式,打破了近年来小龙虾白斑综合症病毒无药可防可治的局面。本次试验也证明使用“免疫调节剂”配合良好的管理可以有效预防小龙虾白斑综合症病毒和取得较好的经济效益。
参考文献:
[1] INOUYE K,MIWA S,OSEKO N,et al. Mass mortality of cultured kuruma shrimp Marsupenaeusjapanicusin Japan in 1993:Electron microscopic evidence of the causative virus[J].Fish pathol,1994,9:149-158.
[2] 何建国,周化民,姚 伯,等.白斑综合症杆状病毒的感染途径和宿主种类[J].中山大学学报,1999,38(2):65-69.
[3] CORSIN F,TURNBULL J F,HAO N V,et al. Risk factors associated with white spot syndrome virus infection in a Vietnamese rice-shrimp farming system[J].Dis Aquat Org,2001,47:1-12.
[4] 黄 捷,于 佳,宋晓玲,等.1994年浙江省对虾暴发性流行病病原及传播途径的初步调查[J].海洋水产研究,1995,16(1):91-98.
[5] 宋晓玲,黄 健,王崇明,等.皮下及造血组织坏死杆状病毒对中国对虾亲虾的人工感染[J].水产学报,1996,20(4):374-378.
[6] 包振民,胡景杰,姜 明,等.杆状病毒感染越冬亲虾(Penaeuschenesis)的研究——越冬亲虾感染及其垂直传播的可能性[J].青岛海洋大学学报,1997,27(3):347-351.
[7] TAKAHASHI Y,KONDO M,ITAMI T,et al. Enhancement of disease resistance against penaeid acute viraemia and induction of virus-inactivating activity in haemolymph of kurumashrimp,Penaeus japonicus,by oral administration of Pantoea agglomerans lipopolysaccharide(LPS)[J].Fish shellfish immunol,2000,10:555-558.
[8] CHANG C F,SU M S,CHEN H Y. Effect of dietary beta-1,3 glucan on resistance to white spot syndrome virus (WSSV) in postlarval and juvenile Penaeus monodon[J].Dis Aquat Organ,1999,36:163-168.
[9] ITAMI T,ASANO M,TOKUSHIGE K. Enhancement of disease resistance of kuruma shrimp,Penaeus japonicus,after oral administration of peptidoglycan derived from Bifidobacterium thermophilium[J].Aquaculture,1998,164:277-288.
[10] ZHANG Y,NING J F,QU X Q,et al. TAT-mediated oral subunit vaccine against white spot syndrome virus in crayfish[J].Journal of virological methods,2012,181:59-67.
[11] 徐增洪,戴明星,王金胜,等.光伏池塘淡水小龙虾生态养殖技术研究[J].科学养鱼,2018(8):38-39.