○汪建國
(中國科學院水生生物研究所研究員博導)
甲殼類疾病及其防治技術(shù)(1)
——蝦類疾病(一)
○汪建國
(中國科學院水生生物研究所研究員博導)
(一)病毒性疾病
1.白斑綜合征俗稱白斑病,是對蝦的嚴重傳染性疫病,20世紀90年代以來一直嚴重威脅著全世界對蝦的養(yǎng)殖安全。該病的特點是感染率高、發(fā)病急、死亡率高、死亡速度快。病蝦活力弱,部分瀕死蝦頭胸甲部位出現(xiàn)白色斑點,白斑綜合征因此而得名,但亦可不出現(xiàn)白斑而蝦體變紅。2008年《中華人民共和國農(nóng)業(yè)部公告》第1125號將其列為一類動物疫病,OIE將其列為必須申報的疾病。
【病原體】白斑綜合征病毒(Whitespot syndromevirus,WSSV)。
【流行與危害】20世紀90年代初,該病首先出現(xiàn)于日本及我國臺灣、廣東、福建等地,隨后擴散并遍及亞洲主要對蝦養(yǎng)殖國家和地區(qū)。幾年后蔓延到南北美洲,造成全球性的對蝦養(yǎng)殖業(yè)損失。一般蝦池發(fā)病后2~3天,最多不足1周時間可致全池死亡。
白斑綜合征病毒的宿主范圍非常廣泛。已知40多種對蝦和非對蝦甲殼動物可感染該病毒,其中中國明對蝦最為易感,其他可被感染致病或成為病毒攜帶者的對蝦科生物有:斑節(jié)對蝦、凡納濱對蝦、日本囊對蝦、墨吉對蝦、長毛對蝦、印度對蝦、桃紅對蝦、細角對蝦、白對蝦、褐對蝦、刀額新對蝦等。另外,羅氏沼蝦、海南沼蝦、埃氏沼蝦、藍氏沼蝦、脊尾白蝦、鼓蝦、克氏原螯蝦、哈氏美人蝦、龍蝦、蝦蛄、三疣梭子蟹、鋸緣青蟹、中華絨螯蟹、天津厚蟹、肉球近方蟹、日本大眼蟹、鱟等甲殼類動物等也可被感染。
在自然感染過程中,經(jīng)口和鰓感染是傳播的主要途徑,對蝦在幼體期易經(jīng)口和鰓感染從而使蝦苗攜帶病毒。此外,發(fā)病對蝦精巢、精莢、卵巢中都能檢測到病毒,因此受精卵可被污染從而造成垂直傳播。由于多種甲殼動物都可攜帶該病毒,自然環(huán)境中病毒極易在動物個體間進行傳播,使白斑病的防治工作變得較為困難。
【癥狀及病理變化】發(fā)病蝦厭食,空胃,行動遲緩,彈跳無力,靜臥不動或在水面兜圈。頭胸甲易剝離,殼與真皮分離,部分患病對蝦在頭胸和最后的尾節(jié)甲殼內(nèi)側(cè)可見白色斑點;患病中國明對蝦、凡納濱對蝦、日本囊對蝦體色發(fā)紅,而患病斑節(jié)對蝦在瀕臨死亡時則顯示變藍現(xiàn)象。血淋巴混濁、不凝固,血淋巴細胞減少。甲殼上白斑的主要成分是碳酸鈣,是由于白斑綜合征病毒在上皮細胞內(nèi)的迅速增殖導致鈣、磷比顯著增高,使甲殼上形成了碳酸鈣的沉積。
病毒侵害的主要組織和器官是甲殼下上皮組織、胃及后腸上皮組織、結(jié)締組織、觸角腺、造血組織、鰓、血淋巴器官。胃部壞死最嚴重,肝胰腺實質(zhì)細胞、中腸上皮細胞、肌纖維細胞不被感染。
感染早期,被侵害組織的少量細胞核略微膨大,核中出現(xiàn)嗜酸性著色區(qū)域,核仁邊移;隨著感染時間延續(xù),細胞核內(nèi)嗜酸性著色很快轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟮氖葔A性包涵體,使細胞核顯著膨大,染色質(zhì)只在細胞核邊沿隱約可見,大量細胞被侵染。
病毒粒子在細胞核中復制和裝配,成熟病毒粒子聚集于細胞核中,最后細胞解體,病毒粒子再感染周圍細胞。在肌纖維之間的結(jié)締組織及肝胰腺血竇的血細胞中也可見到病毒粒子。甲殼內(nèi)面的白點在顯微鏡下可見呈重瓣的花朵狀,外圍較透明,花紋較清楚,中部不透明。
【診斷方法】在本病嚴重暴發(fā)流行時,可根據(jù)其發(fā)病史、臨床特征及病理特征作出初步診斷,最后確診需要通過實驗室檢查。診斷時應(yīng)注意與桃拉綜合征、細菌性白斑病相區(qū)別。本病的實驗室診斷方法主要是通過采集急性病例的鰓、胃、附肢或其他上皮組織,進行下列檢查。
(1)樣品采集采集150尾蝦,按不同的大小或感染期取不同組織樣品。其中對蝦幼體、仔蝦取完整個體,幼蝦和成蝦取蝦的頭胸部,非對蝦的甲殼類動物參照對蝦的方法取樣。非生物樣品取0.1~0.5g。
樣品采集的要求參照SC/T7202.1-2007《斑節(jié)對蝦桿狀病毒診斷規(guī)程第1部分:壓片顯微鏡檢查法)》附錄B的規(guī)定或者按照OIE《水生動物疾病診斷手冊》中的列表要求采樣。
(2)組織及病理學檢查
①新鮮組織的快速染色法:取新鮮的蝦組織做成涂片,用“臺盼藍-伊紅”染色法(T-E染色法)染色后,檢查受感染細胞的典型變化。該方法適用于在現(xiàn)場或診斷實驗室對患病瀕死的對蝦仔蝦、幼蝦或成蝦進行快速診斷。
②組織病理學診斷:經(jīng)HE染色后可清晰地觀察到各種不同組織結(jié)構(gòu)的病理變化。HE染色適用于發(fā)病對蝦或其他敏感宿主的初步診斷和對懷疑染病宿主的診斷,不適于非感染性攜帶病毒樣品的病毒檢測。
③電鏡診斷:電鏡切片可在病蝦鰓、胃、淋巴器官、皮下組織等的細胞核內(nèi)觀察到病毒粒子,通過提純負染,電鏡下可觀察到完整的病毒粒子或無囊膜的核衣殼從而進行確診。
(3)病原學鑒定
①生物診斷法:該法采用白斑綜合征病毒指示器-SPF凡納濱對蝦幼蝦進行試驗。將采集的可疑蝦附肢或蝦頭尖與TN緩沖液混合勻漿,離心上清液用2%無菌生理鹽水按1:10的比例稀釋,對指示蝦進行肌內(nèi)注射(IM),然后進行臨床觀察和組織病理學診斷。
②核酸探針檢測法:采用白斑綜合征病毒特異性的非放射性的地高辛標記探針進行,敏感性高于傳統(tǒng)的病理組織學診斷法。核酸探針斑點雜交檢測法適用于對蝦的成蝦、幼蝦、仔蝦、幼體和受精卵的活體、冰鮮或冰凍產(chǎn)品和其他甲殼動物感染病毒的篩查、臨床病癥的確診。
③PCR檢測法:通過聚合酶鏈式反應(yīng),檢測病毒的特定基因。適用于對蝦各種樣品、環(huán)境生物和餌料生物的各種樣品以及其他非生物樣品中WSSV的定性檢測,具有高靈敏度和高特異性,適用于病原篩查和疾病確診。
④單克隆抗體檢測法:應(yīng)用特異性的病毒單克隆抗體,采用斑點免疫印跡、免疫熒光和ELISA等方法進行診斷。
【防治方法】
(1)預防選擇健康蝦作為親蝦,培養(yǎng)健康蝦苗。受精卵用含氯漂粉精或碘伏(聚乙烯砒咯烷酮碘)浸洗或用過濾海水并經(jīng)紫外線消毒后沖洗5分鐘。育苗用水應(yīng)過濾和消毒,育苗期間切忌溫度過高和濫用藥物。
做好養(yǎng)殖池塘的清淤、消毒及培水工作。蝦池在養(yǎng)蝦前盡可能徹底清淤,然后進行消毒。用生石灰或含氯消毒劑均勻潑灑全池,消毒后應(yīng)曝曬1周左右,然后進水。養(yǎng)殖過程中合理用水、培好水色、保持優(yōu)良水質(zhì)。在養(yǎng)蝦場附近有蝦病流行時,停止從海區(qū)向蓄水池注水,應(yīng)將蝦池中的水與蓄水池中的水循環(huán)使用。養(yǎng)蝦池中適當混養(yǎng)一些攝食浮游生物或底棲藻類的魚或貝類,有利于防止水質(zhì)過肥,起凈化水質(zhì)的作用。
放養(yǎng)密度要合理。對蝦的放養(yǎng)密度應(yīng)根據(jù)當?shù)厮?、海域環(huán)境、蝦池的結(jié)構(gòu)和設(shè)備、生產(chǎn)技術(shù)、管理經(jīng)驗、蝦苗的規(guī)格、飼料的質(zhì)和量等條件而定。飼養(yǎng)管理過程中要注意水質(zhì)及各種理化因子的變化,保持水體的相對穩(wěn)定;堅持巡塘,定期檢查,正確診斷,積極預防。在養(yǎng)蝦池中接種和培養(yǎng)光合細菌凈化水質(zhì),投喂能提高對蝦細胞免疫力的中草藥和免疫促進劑,也是目前常用的防治途徑之一。
(2)控制對苗種場、良種場實施防疫條件審核、苗種生產(chǎn)許可管理制度。加強疫病監(jiān)測與檢疫、掌握流行病學情況。可通過培育或引進抗病品種、切斷傳染源以及加強飼養(yǎng)管理等綜合措施控制本病。
(3)處理苗種繁殖場內(nèi)WSSV檢疫呈陽性的親蝦和苗種應(yīng)全部撲殺;病毒陽性的種用和商品養(yǎng)殖蝦必須進行無害化處理,禁止用于繁殖育苗、放流或直接作為水產(chǎn)餌料使用。
2.桃拉綜合征
俗稱“紅尾病”,是一種嚴重傳染性對蝦疾病,急性期以蝦體變紅(蝦紅素增多)、軟殼,過渡期以角質(zhì)上皮不規(guī)則黑化為特征。2008年《中華人民共和國農(nóng)業(yè)部公告》第1125號將其列為二類動物疫病。OIE將其列為必須申報的疾病。
【病原體】桃拉綜合征病毒(Taura syndromevirus,TSV)。
【流行與危害】該病主要侵害凡納濱對蝦和細角對蝦,對蝦科濱對蝦屬所有成員均對本病易感,中國明對蝦也對本病易感;凡納濱對蝦除卵、受精卵和蝦蚴外,仔蝦、幼蝦及成蝦等各期均對本病易感,主要感染14~40日齡、體重0.05~5g以下的仔蝦,部分稚蝦或成蝦也容易被感染。對蝦科其他屬成員經(jīng)直接攻毒也可感染,但一般不表現(xiàn)癥狀。細角對蝦選擇系對TSV(基因1型或A抗原型)有抵抗力。
其他已報道TSV的自然感染或試驗感染宿主有白對蝦、南方對蝦、斑節(jié)對蝦、刀額新對蝦、中國明對蝦、日本囊對蝦、褐對蝦和桃紅對蝦。
目前,本病廣泛流行于美洲和東南亞對蝦養(yǎng)殖區(qū)。該病1992年首次發(fā)現(xiàn)于厄瓜多爾桃拉河地區(qū),之后隨染疫仔蝦和親蝦貿(mào)易迅速傳播到厄瓜多爾、秘魯、哥倫比亞、洪都拉斯、危地馬拉、薩爾瓦多、巴西、尼加拉瓜、伯利茲、墨西哥、美國等美洲各大蝦類養(yǎng)殖區(qū)。1999年中國臺北從中南美洲進口凡納濱對蝦而傳人本病,此后,隨親蝦和仔蝦的貿(mào)易傳播到中國大陸、泰國、馬來西亞、印度尼西亞等地。
該病發(fā)病急,死亡率高。一般發(fā)病蝦池自發(fā)現(xiàn)病蝦至對蝦拒食人工飼料僅5~7天,10天左右大部分對蝦死亡。部分蝦池采取積極消毒措施后轉(zhuǎn)為慢性病,逐日死亡,至養(yǎng)成收獲時成活率一般不超過20%。本病主要通過健康蝦攝食病蝦、帶病毒水源等方式水平傳播;也可經(jīng)海鷗等海鳥、劃蝽科類水生昆蟲攜帶病毒傳播。攜帶病毒親蝦也可能經(jīng)垂直途徑傳播到后代,但目前尚無可靠證據(jù)。持續(xù)感染蝦和終生帶毒蝦是傳染源;染疫存活凡納濱對蝦和細角對蝦可終生帶毒成為疾病傳播者。
【癥狀及病理變化】
(1)癥狀根據(jù)病程和癥狀,桃拉綜合征可分為急性期、過渡(恢復)期和慢性期3個階段。
①急性期:蝦紅素增多,蝦體全身呈淡紅色,尾扇和游泳足呈鮮紅色,因此蝦民稱之為“紅尾病”。取尾扇發(fā)紅的病蝦,用10倍放大鏡仔細觀察細小附肢(如末端尾肢或腹肢)的表皮上皮,可以看到病灶處的上皮壞死。急性感染蝦常死于蛻皮期間,處于脫殼后期的病蝦以軟殼、空腹為特征,瀕死蝦常浮于水面或池體邊緣。
②過渡(恢復)期:介于急性期與慢性期之間,病程極短,以病蝦角質(zhì)層上皮多處出現(xiàn)不規(guī)則黑色斑點為特征。在過渡期,典型的急性期表皮損傷在數(shù)量和嚴重程度上都有所減少或降低,病灶壞死處聚集了大量血細胞及其滲出物。大量血細胞隨后開始黑化,進而導致病蝦角質(zhì)層上皮呈現(xiàn)不規(guī)則的黑色斑點。
③慢性期:成功蛻皮的病蝦,從過渡期轉(zhuǎn)入慢性期,一般無明顯的臨床癥狀,但對正常的環(huán)境應(yīng)激(如突然降低鹽度)明顯不如未染疫蝦。有的因病毒在淋巴器官持續(xù)感染而成為終生帶毒者。
(2)病理特征
①急性期:全身角質(zhì)層上皮、附肢、鰓、后腸、前腸(食管、前后胃室)可見多灶性壞死;有時在角質(zhì)層皮下結(jié)締組織細胞,以及靠近感染角質(zhì)層上皮的條紋肌纖維基質(zhì)也可見感染灶。嚴重的病例,觸角腺管狀上皮也遭破壞。多灶性表皮壞死的典型癥狀包括多個感染細胞聚集在一起、細胞質(zhì)嗜酸性增加、細胞核固縮或崩解。
②過渡(恢復)期:該期病理特征是桃拉綜合征過渡期的典型特征。在HE染色的組織病理切片上,這樣的病灶表現(xiàn)為角質(zhì)層被侵蝕,暴露的表皮血細胞和上皮被大量弧菌感染和侵襲。在桃拉綜合征過渡期,對蝦淋巴器官的組織切片在HE染色后觀察,可能外觀正常。但如果應(yīng)用TSV特異性的cDNA探針對這些切片進行免疫組織化學染色(ISH),就可以觀察到大量的病毒聚集在淋巴小管的外周實質(zhì)細胞內(nèi)。
③慢性期:該期病蝦的組織病理變化不明顯,僅可見大量的“類淋巴器官球體”(LOS)。類淋巴器官球體可能與成對淋巴器官的主體相連,或脫離形成異位的類淋巴器官體,位于血腔的局部區(qū)域(如心、鰓或皮下結(jié)締組織中等)。類淋巴器官球體由淋巴器官細胞和血淋巴細胞呈球形堆積而成,但從其球形特征以及缺乏中心管(典型的淋巴器官小管),可與正常淋巴器官進行區(qū)別。應(yīng)用TSV特異性的cDNA探針進行免疫組織化學染色,這些“類淋巴器官球體”的部分細胞會呈現(xiàn)陽性反應(yīng),而其他靶組織細胞呈陰性反應(yīng)。
【診斷方法】
(1)初步診斷僅急性期的病蝦表現(xiàn)出行為的改變。急性期病蝦呈現(xiàn)缺氧狀態(tài),常聚集在池塘邊緣或水面等溶氧高的地方,從而吸引大量的海鳥捕食。因此由垂死對蝦吸引來的海鳥在蝦池上空大量聚集,??纱砦r池內(nèi)暴發(fā)了嚴重的流行?。ㄍǔJ翘依C合征或白斑綜合征)。通??梢砸罁?jù)流行病學、臨床特征和病理特征對急性期桃拉綜合征做出初步診斷:病蝦蝦體全身淡紅色、尾扇和游泳足鮮紅色,游泳足或尾足邊緣處上皮呈灶性壞死,常死于蛻皮期間,表現(xiàn)為軟殼、空腹等特征。
(2)樣品采集采集病蝦10尾,健康蝦150尾,按不同的大小或感染期取不同組織樣品。其中,對蝦幼體、仔蝦取完整個體,幼蝦和成蝦取蝦的頭胸部,非對蝦的甲殼類動物參照對蝦的方法取樣。非生物樣品取0.1~0.5g。
樣品采集的要求參照SC、T7202.1-2007《斑節(jié)對蝦桿狀病毒診斷規(guī)程第1部分:壓片顯微鏡檢查法)》附錄B的規(guī)定或者按照OIE《水生動物疾病診斷手冊》中的列表要求采樣。
(3)組織和病理學檢查依據(jù)前述病蝦的組織病理特征對該病作出診斷。該方法適用于桃拉綜合征的急性期、過渡期和慢性期患病對蝦的確診和對桃拉綜合征的篩查,不適用于對潛伏性感染或非感染性攜帶病毒標本進行疾病診斷。過渡期病蝦角質(zhì)層上皮多處出現(xiàn)不規(guī)則黑化斑,血細胞聚集,軟殼及蝦紅素不明顯。慢性期一般無明顯臨床癥狀。
(4)實驗室診斷和病原學鑒定
①生物診斷法:采用SPF凡納濱對蝦幼蝦作為桃拉綜合征病毒指示器,對疑似感染蝦進行生物檢測,具體方法有口服法和注射法??诜ǎ涸摲ū容^容易操作,可用較小的SPF凡納濱對蝦幼蝦進行試驗。指示蝦隨機分為兩組,其中感染組以剁碎的疑似感染蝦樣品飼喂,對照組以正常飼料飼喂,然后對兩組蝦進行臨床觀察和大體病理、組織病理學診斷。注射法:將采集的可疑蝦頭或全蝦樣品與TN緩沖液或2%的無菌生理鹽水按1:2或1:3混合勻漿,離心取上清作為接種物,對指示蝦進行肌內(nèi)注射,然后進行臨床觀察和外觀癥狀、組織病理學診斷。注射接種法宜采用較大的指示蝦進行。
②免疫檢測技術(shù):
斑點酶免疫反應(yīng)(DBI):該法以感染蝦或SPF蝦血淋巴制取純化病毒,作為檢測抗原,點加于MA-HA-N45反應(yīng)板表面,干燥后,以磷酸鹽緩沖液和含山羊血清與酪蛋白的吐溫20進行阻斷。用單抗TSVMAb1A1進行斑點酶免疫反應(yīng)。
其他抗體檢測方法:包括利用TSV MAb1A1單克隆抗體的間接熒光抗體法(IFAT)和免疫組化法(IHC)等。這些方法適用于組織印片、冰凍切片和脫蠟的固定組織樣品及Davidson'sAFA固定的組織樣品中的病毒檢測。
③分子檢測技術(shù):目前已開發(fā)有原位雜交實驗(ISH)、逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)和實時定量逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(real-timequantitativeRT-PCR)等方法。原位雜交實驗是采用非放射性的以地高辛標記的eDNA探針進行,敏感性高于傳統(tǒng)的病理組織學診斷方法。逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)法適用于對蝦的各生活期、非對蝦的生物和底泥等樣品中TSV帶毒情況的定性檢測,以進行病原篩查和疾病的確診,但該法單獨使用時不適用于對病毒量、存在狀態(tài)(玷污、攜帶和感染狀態(tài))或感染活性等的估測以及宿主感染程度的評估。實時定量逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)法具快速、特異和敏感優(yōu)點,對TSV基因組目標序列檢測靈敏度大約為100個拷貝。
【防治方法】
(1)預防進行水體消毒,每10~15天(特別是在進水、換水后)應(yīng)及時用漂白粉等含氯消毒劑消毒。調(diào)控水質(zhì),保持整蝦池水質(zhì)平衡及穩(wěn)定。蝦池pH一般維持在8.0~8.8,氨氮0.5mg/L以下,透明度維持在30~60cm。在養(yǎng)殖過程中,定期使用水質(zhì)及底質(zhì)改良劑,改良養(yǎng)殖池底質(zhì)。特別是在養(yǎng)殖中后期,應(yīng)用光合細菌、硝化細菌等微生態(tài)制劑的改良劑進行水質(zhì)和底質(zhì)改良。配合使用維生素、聚維酮碘等進行預防。也可以在飼料中添加生物活性物質(zhì)或免疫促進劑,增強蝦體非特異性免疫功能。
(2)控制可通過培育或引進抗病品種、切斷傳染源以及加強飼養(yǎng)管理等綜合措施控制本病的暴發(fā)。對苗種場、良種場應(yīng)實施防疫條件審核、苗種生產(chǎn)許可管理制度;加強疫病監(jiān)測與檢疫,掌握其流行情況。
(3)處理TSV檢疫陽性結(jié)果的親蝦和商品養(yǎng)殖蝦必須進行無害化處理,禁止用于繁殖育苗、放流或直接作為水產(chǎn)餌料使用。
(未完待續(xù))
(通聯(lián):430072,中國科學院水生生物研究所武漢市武昌東湖南路7號)