摘要: 为了解对虾白斑病毒(WSSV)、传染性皮下及造血组织坏死病毒(IHHNV)、虾肝肠胞虫(EHP)和致急性肝胰腺坏死病副溶血弧菌(V
p
AHPND)等4种病原在天津地区南美白对虾养殖业中的流行规律和危害程度,本研究采用定点持续监测和全面覆盖2种方式在本市开展了上述4种疫病的流行病学调查与分析工作。定点持续监测结果显示:A、B两个池塘EHP在养殖过程中检出率最高,几乎达到了100%;而C、D、E三个池塘4种疫病的检出率均较低;养殖周期结束后5个池塘出虾率的统计结果显示:A、B池塘的出虾仅有20%,C、D、E池塘出虾率在40%;全面覆盖监测结果显示:在所调研的10个养殖区中,塘沽地区、静海区和宝坻区养殖成功率最高,达到了70%~80%;西青区养殖成功率较低,仅有30%,平均养殖成功率为50%,且全市疫病检出率中EHP检出率最高,达到85.11%。我们认为,EHP已经成为威胁本市对虾养殖产业的主要病原,加强该病的监测力度和深入研究已经迫在眉睫。
Abstract: In order to understand the epidemic patterns and risk levels of 4 pathogens, namely White spot syndrome virus (WSSV), Infectious hypodermal and hematopoietic necrosis virus (IHHNV),
Enterocytozoon
hepatopenaei (EHP), and Vibrio parahaemolyticus causing Acute hepatopancreatic necrosis disease (V
p
AHPND), in
Litopenaeus
vannamei farming industry in Tianjin, two methods including fixed-point continuous monitoring and comprehensive coverage were used to conduct epidemiological investigations and analysis of the 4 diseases in Tianjin in this study. The results of fixed-point continuous monitoring show that the detection rate of EHP in ponds A and B is the highest during the aquaculture process, almost reaching 100%; the detection rates of 4 types of diseases in ponds C, D, and E are all relatively low; The statistical results of shrimp emergence rates in 5 ponds after the end of the aquaculture cycle showed that the shrimp emergence rates of ponds of A and B were only 20%, while ponds C, D, and E were 40%; among the 10 surveyed aquaculture areas, the districts of Tanggu, Jinghai, and Baodi have the highest success rates of aquaculture, reaching 70% to 80%; The success rate of aquaculture in Xiqing District is relatively low, only 30%, with an average success rate of 50%. In addition, the EHP detection rate is the highest in Tianjin, reaching 85.11%. We believe that EHP has become the main pathogen threatening the shrimp farming industry in Tianjin, and it is urgent to strengthen the monitoring and in-depth research of this disease.
1. 引言
南美白对虾(Litopenaeus vannamei)因生长速度快、产量高、易养殖等优势成为世界上养殖产量最高的虾类之一[1],其也是天津地区的主养品种之一。本市科技人员和养殖从业者经过二十年的共同努力,使得南美白对虾的繁殖和养殖技术日趋成熟。不仅稳定了养殖户的收入,还促进了本市渔业经济的发展,到2020年天津市淡水南美白对虾产量为35,769 t,占全市淡水养殖总产量的15.07%;海水南美白对虾产量为8653 t,占全市海水养殖总产量的89% [2],产生了巨大的经济效益和社会效益。
近年来,随着对虾集约化养殖模式的发展,本市对虾养殖业面临的问题越来越多,其中传染性疫病是威胁对虾养殖业发展的重要因素。白斑综合征病毒(White Spot Syndrome Virus, WSSV)、传染性皮下及造血组织坏死病毒(Infectious Hypodermal and Hematopoietic Necrosis Virus, IHHNV)、急性肝胰腺坏死症(Acute Hepatopancreatic Necrosis Disease, AHPND)以及虾肝肠胞虫(Enterocytozoon hepatopenaei, EHP)等传染性疫病一直威胁着本市对虾养殖产业的发展。2015年至2016年对本市南美白对虾IHHNV感染调查显示,IHHNV检测的阳新率在20%左右,对本市的影响已经成为事实[3]。2014年本市首次在采集自滨海新区某养殖场的对虾样品中检测到EHP核酸阳性,说明该病已经可能在本市定值蔓延[4],2016年该病在本市许多养殖场爆发,带来巨大的经济损失。而AHPND往往在对虾标粗或刚放苗阶段最易发病,2~3天内虾苗全部死亡的情况在本市也是频繁出现。
当前,上述4种疫病仍然是对虾全球性疫病防治的难题,由于缺少防控的特效药物,因此通过对这4种疫病的流行病学调查,可以为提出合理的预防保健对策提供依据,并为评价对策效果提供参考。因此,我们通过定点持续监测和全面覆盖主动监测两种方式开展了本市南美白对虾主要病原的流行病学调查分析工作,获取了大量数据,分析了目前主要威胁本市对虾养殖业健康发展的潜在病原种类,为全面掌握本市对虾养殖疫病情况,积累防控工作资料提供基础数据。
2. 材料与方法
2.1. 材料
2.1.1. 实验动物
2023年5月~7月,从天津市共计10个涉农地区挑选的5个池塘和随机抽取的50家南美白对虾养殖场采集的对虾样品共73批次。采集到的对虾样品迅速放入封装袋,放入加有冰袋的采样箱,3小时内送到实验室进行处理和检测。
2.1.2. 实验材料
主要试剂:海洋动物组织DNA提取试剂盒购自北京天根生物科技有限公司;Premix Ex Tag、Marker DL 2000、无酶水等购自TaKara;引物由英俊公司合成纯化;琼脂糖、10 × TAB等购自上海生工;测序工作由上海生工完成。
主要仪器:高速冷冻离心机(艾本德);PCR仪(ABI);核酸电泳仪;水平电泳槽(北京六一);凝胶成像系统(Bio-rad);生物安全柜(海尔)。
2.2. 方法
2.2.1. 定点连续监测
在本市挑选5个上一年度由于病害问题导致的对虾产量低,养殖效果不佳的池塘,分别命名为A池塘、B池塘、C池塘、D池塘、E池塘。5个采样点的采样起始时间为2023年5月10日至30日,具体操作以养殖户放苗时间为准,即当采样时间标注为第8天,则表示该池塘放入虾苗的第8天,以此类推。约每20天采集1次对虾样品,每个池塘每次采集20尾对虾样品,持续采集4~5次(根据具体养殖情况而定)。将鲜活的对虾冷冻带回实验室后,每尾对虾作为一个样品,分别解剖其肝胰腺和鳃丝,编号后冻存于−80℃,备用。
使用商品化试剂盒分别提取处理好的样品核酸,采用现行国家及行业标准[5]-[8]病原检测方法,以提取的鳃丝组织核酸作为检测WSSV和IHHNV的模版,以提取的肝胰腺组织核酸作为检测EHP和VpAHPND的模板,分别进行4种病原的检测,统计每个采样点采集的20尾对虾中4种疫病的阳性检出率,阳性检出率 = 阳性样品数(尾)/检测样品数(尾) × 100%。
待5个池塘养殖周期结束后,统计汇总5个养殖池塘的出虾率,同时随机抽取50尾对虾进行体长、体重的测量,评估养殖效果。
2.2.2. 全面覆盖监测
在本市共10个养殖区(塘沽地区、汉沽地区、大港地区、东丽地区、西青地区、津南地区、宁河地区、武清地区、静海地区、宝坻地区),约18万亩池塘,随机采集了50个养殖场的南美白对虾样品,开展上述4种对虾主要病原的流调工作。调研小组首先从各地区水产养殖主管部门收集整理各地区对虾养殖相关情况和数据后,统计汇总出10个养殖区对虾养殖成功率。再通过采集的50个养殖场的对虾样品,每个场采集20尾虾混合为1个样品,冷冻保存带回实验室后,分别解剖各样品的鳃丝和肝胰腺,分别混合后编号冻存于−80℃,备用。
使用商品化试剂盒分别提取处理好的样品核酸,以提取的鳃丝组织核酸作为检测WSSV和IHHNV的模版,以提取的肝胰腺组织核酸作为检测EHP和VpAHPND的模板,分别进行4种病原的检测,检测方法同2.2.1。将检测结果进行统计后计算出阳性检出率,计算方法同2.2.1,用以评估全年对虾养殖情况。
3. 结果与分析
3.1. 定点连续监测结果
统计不同时间里每个采样点采集的20尾对虾4种疫病的检出率如图1所示:A、B两个池塘4种疫病在各采样时间的检出率均较高,其中EHP在养殖中期的时候检出率最高,几乎达到了100%;而C、D、E三个池塘4种疫病的检出率均较低,WSSV和AP在养殖后期仅有少量检出,EHP在养殖前、中期检出率稍高。
5个池塘养殖周期结束后,分别统计出虾率,各池随机挑选的50尾对虾的体长、体重统计结果如表1所示:A、B两个池塘的出虾率较低,仅有20%左右,且在养殖过程中疏于对水质的管理;C、D、E三个池塘出虾率在40%左右,且在养殖过程中关注对水质的管理;但A、B两个池塘商品虾的平均体长、体重要明显高于C、D、E三个池塘。
Figure 1. Detection rates of 4 pathogens in 5 ponds of Litopenaeus vannamei aquaculture cycles
图1. 5个池塘南美白对虾养殖周期4种病原的检出率
Table 1. Statistical table of shrimp yield and specifications of commercial shrimp from 5 ponds
表1. 5个池塘出虾率以及商品虾规格的统计表
池塘编号 |
出虾率(%) |
平均体长(cm) |
平均体重(g) |
日常管理情况 |
A |
20 |
18.75 |
20.103 |
不经常 |
B |
15 |
20.55 |
32.4 |
不经常 |
C |
35 |
15.85 |
13.58 |
经常 |
D |
40 |
15.35 |
15.15 |
经常 |
E |
40 |
16.75 |
17.49 |
经常 |
3.2. 全面覆盖监测结果
3.2.1. 各养殖区对虾养殖成功率统计结果
如图2所示:在所调研的10个养殖区中,塘沽地区、静海区和宝坻区养殖成功率最高,达到了70%~80%;西青区养殖成功率较低,仅有30%,平均养殖成功率为50%。
Figure 2. Emergence rates of Litopenaeus vannamei in various regions of Tianjin
图2. 天津各地区南美白对虾养殖的成功率
3.2.2. 各养殖区4种病原检测结果
各养殖区4种疫病阳性检出结果如表2所示:塘沽地区、大港地区、宁河区和静海区的WSSV检出率为100%,汉沽地区和津南区的WSSV检出率为20%;静海区的IHHNV检出率为100%,武清区的IHHNV检出率为20%;大港地区、东丽区、西青区、津南区、静海区EHP检出率为100%,汉沽地区的EHP检出率为40%;塘沽地区、大港地区的AHPND检出率为100%,汉沽地区和宁河区的AHPND检出率为20%;经统计,全市疫病检出率中EHP检出率最高,达到85.11%。
Table 2. Summary table of positive detection rates (%) of 4 diseases in various aquaculture zones
表2. 各养殖区4种疫病阳性检出率(%)汇总表
疫病 地区 |
AHPND |
EHP |
IHHNV |
WSSV |
塘沽地区 |
100 |
66.7 |
33.3 |
100 |
汉沽地区 |
20 |
40 |
60 |
20 |
大港地区 |
100 |
100 |
80 |
100 |
东丽区 |
40 |
100 |
80 |
80 |
西青区 |
60 |
100 |
60 |
80 |
津南区 |
40 |
100 |
40 |
20 |
宁河区 |
20 |
80 |
60 |
100 |
武清区 |
60 |
80 |
20 |
40 |
静海区 |
80 |
100 |
100 |
100 |
宝坻区 |
25 |
75 |
25 |
75 |
全市平均阳性率 |
53.19 |
85.11 |
57.45 |
70.21 |
4. 讨论
根据定点持续跟踪监测结果我们发现,2023年本市南美白对虾病原以EHP为主,而不是以往备受关注的WSSV,这表明养殖对虾的疾病是动态发展与变化的。因此,相关部门应加大对养殖对虾主要流行疾病的监测,及时揭示对虾疾病的流行规律及趋势,以便有针对性地指导防控工作。目前,养殖户和科研工作者应更加关注EHP所带来的危害,做好相应防治工作。同时调查还发现,同一池塘对虾存在多种病原同时感染情况,因此,在进行对虾病害防治工作中应对多种病原采取综合防控措施。通过图1和表1的统计结果分析,我们发现5个池塘的养殖早期都有各种疫病的检出,且检出率较高,但在养殖中期和中后期疏于管理的A、B池塘各种疫病的检出率仍然很高,但是加强水质管理的C、D、E池塘疫病检出率很低或者没有检出,在最后出虾统计的时候,出虾率差距较大。虽然A、B池塘对虾个体规格都很高,但数量少,C、D、E池塘对虾规格相较A、B池塘小,但亩产量高,经济效益要远远高于A、B池塘。因此严格把关苗种质量、日常做好水质及生物安全管理工作,是对虾养殖成功与否的关键环节。
根据全面覆盖监测结果我们认为:塘沽地区和静海地区养殖成功率虽然比较高,但其4种疫病的阳性检出率也比较高,说明虽然没有发病,但对虾病原携带量较大,在明年的养殖过程中需要提高警惕,及时做好清池和环境消毒工作,以防治疫病的爆发;宝坻地区4种疫病检出率相比较其他养殖区最低,且养殖成功率也比较高,说明宝坻地区对虾养殖的疫病监测、环境消毒和水质管理等工作比较到位;西青区养殖成功率仅为30%,其原因主要是苗种质量不佳,以及虾肝肠包虫等病害导致的“老头虾”症状,没有达到商品虾的规格,无法售卖;武清区对虾养殖几乎全部为鱼虾套养,因此比精养对虾池塘爆发疫情的可能性低,混养的鱼类对疫病的净化起一定作用;统观全市疫病检出率,虾肝肠胞虫检出率最高,达到85.11%,且在大港地区、东丽区、西青区、津南区和静海区检出率均为100%,可见该病已经成为威胁本市对虾养殖产业的主要疫病,这与我们近几年的调查研究结果一致,加强该病的监测力度和深入研究已经迫在眉睫。
虾肝肠胞虫病的特征为患病虾一般不会发生大面积死亡的现象,只会出现生长缓慢或停滞,但摄食正常,往往在养殖1~2个月之后才会被发现,最终无法达到商品虾规格,给养殖户造成更多的经济损失[9] [10]。就调查结果来看,目前肝肠胞虫病已经成为今年本市南美白对虾养殖的主要病害,部分采集的对虾样品出现“老头虾”症状,还有部分样品对虾大小规格参差不齐,这些都是该病的典型症状。另外,虽然有些对虾没有表现明显患病特征,但也携带着该病病原,容易造成该病的水平传播和垂直传播,也给后续健康亲虾的选育工作造成影响。另外,该病的可怕之处还在于肝肠胞虫可以形成休眠卵以适应外界恶劣的环境,待来年天气回暖,重新注入新水的时候休眠卵又会重新出芽感染对虾,目前没有有效的抗虫药物和消毒剂可以保证完全清除掉该病原,因此关于肝肠胞虫的理化特性、出芽规律以及消毒剂使用种类和剂量方面的研究十分必要。
另外,此次调研虽然多个养殖区养殖状况反映良好,但是4种病原检出率仍较高,说明这些病原已经成为天津市南美白对虾主要流行疫病。虽然没有明显的爆发,但潜在风险依然存在。需要引起养殖户和水产专业技术人员的高度重视,在今后的养殖各个环节,特别是在亲虾选择、育苗、选苗、购苗的过程中要提高疫病检测的意识,提前做好清池、消毒等工作。
5. 结论
本研究采用定点持续监测和全面覆盖监测2种方式,开展了2023年天津市南美白对虾养殖流行病学调查分析工作。获得的数据显示,虾肝肠胞虫病已经成为威胁本市对虾养殖产业的最主要疫病。本文揭示了天津市未来南美白对虾疫病可能发生的流行规律及发展趋势,提示我们加强虾肝肠胞虫病的监测力度和深入研究已经迫在眉睫。
项目基金
天津市科技计划项目“南美白对虾健康养殖及重大疫病防控技术的研究应用”,项目编号:24ZYCGSN01510。天津市科技计划项目“盐碱水凡纳滨对虾养殖与病害防控技术示范与应用”,项目编号:22ZXBTSN00080。
NOTES
*第一作者。