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        免疫增強(qiáng)劑對(duì)克氏原螯蝦熱帶引種影響的研究進(jìn)展

        2021-07-13 21:14:44米少輝尹欣茹李軍濤張澤龍冼健安王冬梅
        河北漁業(yè) 2021年6期
        關(guān)鍵詞:克氏原螯蝦運(yùn)輸

        米少輝 尹欣茹 李軍濤 張澤龍 冼健安 王冬梅

        摘要:主要介紹了克氏原螯蝦(Procambarus clarkii)的形態(tài)特征以及生活習(xí)性,結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn),總結(jié)了運(yùn)輸對(duì)于水生動(dòng)物的影響,克氏原螯蝦應(yīng)激與免疫的相關(guān)進(jìn)展,以及免疫增強(qiáng)劑在克氏原螯蝦增強(qiáng)免疫能力的重要作用。

        關(guān)鍵詞:克氏原螯蝦(Procambarus clarkia);運(yùn)輸;應(yīng)激與免疫

        克氏原鰲蝦(Procambarus clarkii)的生長繁殖具有明顯的季節(jié)性,而海南省地理環(huán)境優(yōu)越,尤其是秋冬季節(jié)溫度在18~25 ℃,非常適合克氏原鰲蝦的生長。這種得天獨(dú)厚的氣候條件,使得海南省養(yǎng)殖反季節(jié)性克氏原鰲蝦擁有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和廣闊的市場前景。但是目前限制規(guī)?;B(yǎng)殖的瓶頸就是引種問題,經(jīng)過長途運(yùn)輸引進(jìn)的幼蝦由于應(yīng)激反應(yīng)出現(xiàn)大批死亡情況。另一方面,克氏原螯蝦從海南運(yùn)輸?shù)絻?nèi)地,也會(huì)造成一定的死亡,很大程度上影響收益。因此,本文通過查找相關(guān)文獻(xiàn)了解克氏原螯蝦對(duì)運(yùn)輸環(huán)境的生理響應(yīng)和抗應(yīng)激方面研究,得出結(jié)論,篩選出合適的抗脅迫抗應(yīng)激作用的免疫增強(qiáng)劑,提高運(yùn)輸存活率。對(duì)于海南克氏原螯蝦市場的發(fā)展具有重大意義。

        1克氏原鰲蝦生物學(xué)特性

        克氏原鰲蝦(Procambarus clarkii)俗稱淡水小龍蝦,分類上隸屬于節(jié)肢動(dòng)物門(Arthropoda),甲殼綱(Crustacea),軟甲亞綱(Malacostrace),十足目(Decapoda),螯蝦科(Cambaridae),原螯蝦屬(Procambarus)[1]??耸显椢r的成體一般長有6~13 cm,甲殼較厚,呈現(xiàn)深紅色,體表被一層堅(jiān)硬的外殼,有利于躲避敵害[2]。因其體表有外殼保護(hù),克氏原鰲蝦對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力很強(qiáng)。池塘、河流、稻田和水溝里都能生存。它們善于掘洞,適宜生存的水體pH值為6.5~8.5,溶解氧要不低于1.5 mg/L,鹽度要小于15‰[3]。小龍蝦對(duì)水溫的適應(yīng)能力也較強(qiáng), 生長水溫范圍為10~30 ℃, 最適水溫范圍為16~28 ℃,恰好海南的氣候具有天然的優(yōu)勢[4]。

        克氏原鰲蝦屬于雜食性動(dòng)物,其攝食范圍包括水草、藻類、水生昆蟲、動(dòng)物尸體等,食物匱缺時(shí)亦自相殘殺。攝食的最適溫度在21~28 ℃。當(dāng)水溫低于10 ℃時(shí)則停止攝食[5]。因其雜食性、生長速度快、適應(yīng)能力強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)效益好的特點(diǎn),克氏原螯蝦近年來在中國已經(jīng)成為非常重要的經(jīng)濟(jì)養(yǎng)殖品種,未來在海南的經(jīng)濟(jì)效益也是非常巨大的[6]。

        盡管克氏原螯蝦生命力較為頑強(qiáng),但是在運(yùn)輸過程中也會(huì)造成損傷,導(dǎo)致養(yǎng)殖成活率很低,因此,研究運(yùn)輸對(duì)于水生動(dòng)物的影響以及研究免疫增強(qiáng)劑對(duì)于提高運(yùn)輸后養(yǎng)殖成活率的意義非凡。

        2免疫增強(qiáng)劑在水生生物養(yǎng)殖中的重要作用

        免疫增強(qiáng)劑在提高動(dòng)物免疫力、預(yù)防疾病、增強(qiáng)體質(zhì)、調(diào)節(jié)動(dòng)物免疫系統(tǒng)方面具有很好的效果,并且在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用也較為廣泛。

        李軍濤等[7]等在飼料中添加杜仲提取物以及膽汁酸等免疫增強(qiáng)劑,證明可以增強(qiáng)對(duì)蝦的體質(zhì),提高存活率。在韋嵩[8]的研究中,一些免疫增強(qiáng)劑如WSSV卵黃抗體可以提高免疫因子的活性,增加對(duì)蝦的抗病能力。孫愛杰等[9]等初步從腸道菌群、細(xì)胞吞噬作用、酶原系統(tǒng)、補(bǔ)體系統(tǒng)等方面闡述了多糖免疫增強(qiáng)劑對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物的作用機(jī)制。

        刁菁等[10]在復(fù)方中草藥對(duì)于牙鲆抗病能力的研究中發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)中的復(fù)方中草藥制劑對(duì)牙鲆的免疫能力能夠顯著增強(qiáng),另外還能提高牙鲆對(duì)于愛德華氏菌感染的抵抗作用。張振國等[11]研究由酵母多糖、大黃、黃芩等組成的復(fù)合免疫增強(qiáng)劑對(duì)金鱒非特異性免疫的影響,發(fā)現(xiàn)該復(fù)合免疫增強(qiáng)劑能夠顯著增強(qiáng)金鱒的非特異性免疫,從而增強(qiáng)對(duì)細(xì)菌病的抵抗力。

        盧建挺[12]在免疫增強(qiáng)劑對(duì)中華絨螯蟹幼蟹生長、免疫和抗氧化的研究中發(fā)現(xiàn),飼料中復(fù)合添加MOS和β-葡聚糖或菊粉對(duì)中華絨螯蟹的生長性能、抗氧化能力、非特異性免疫能力和抗病力的促進(jìn)作用比單獨(dú)添加一種效果要好,并且適當(dāng)添加這些免疫增強(qiáng)劑,均對(duì)其生長及免疫有有利作用。

        3運(yùn)輸對(duì)水生動(dòng)物生理生化指標(biāo)的影響

        在水產(chǎn)養(yǎng)殖中,魚蝦類應(yīng)激死亡問題是活體運(yùn)輸中的一大難題,所以減少魚蝦類的運(yùn)輸中應(yīng)激死亡在食用、銷售以及引種方面都具有重要的意義[13]。魚蝦類養(yǎng)殖在不同的生長階段會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的應(yīng)激脅迫,這些應(yīng)激脅迫反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致水生動(dòng)物生理生化指標(biāo)上的不同程度的變化[14]。出現(xiàn)缺氧,可能會(huì)產(chǎn)生細(xì)胞病變,水生動(dòng)物自身的免疫力下降。因此在運(yùn)輸過程中如何保障水生動(dòng)物的存活率是個(gè)亟待解決的問題[15]。

        3.1運(yùn)輸對(duì)魚類生理生化指標(biāo)的影響

        張?jiān)讫埖萚16]在報(bào)道中指出魚類的運(yùn)輸模式各不相同,但最主要的表現(xiàn)是運(yùn)輸時(shí)使用的容器,根據(jù)魚的種類、個(gè)體規(guī)格以及生物學(xué)習(xí)性特點(diǎn),選取合適的運(yùn)輸容器。王昊龍等[17]的研究中探究了以MS-222作為麻醉劑,對(duì)雜交鱘幼苗運(yùn)輸?shù)挠绊?,結(jié)果表明,不同的運(yùn)輸時(shí)間、不同的有效麻醉濃度,對(duì)運(yùn)輸?shù)挠绊懖煌瑸轺\魚幼苗的低成本運(yùn)輸提供了參考依據(jù)。同樣,在為提高大菱鲆運(yùn)輸成活率方面,曹杰等[18]也以MS-222作為麻醉劑,通過模擬運(yùn)輸,探究其最適濃度來用于大菱鲆活體運(yùn)輸,此外,還探究了魚水比、運(yùn)輸溫度對(duì)大菱鲆生理生化指標(biāo)的影響。隨著運(yùn)輸時(shí)間的增加,經(jīng)過檢測,魚體肌肉中的乳酸含量會(huì)增加,血糖則呈下降趨勢,對(duì)于血液中的指標(biāo)來說,LDH、AST、UREA的顯著變化,證明了大菱鲆的肝臟、腎臟受到了一定程度的損傷。研究表明當(dāng)溫度、魚水比一定時(shí),適量濃度的MS-222會(huì)增加大菱鲆的運(yùn)輸成活率。王利娟等[19]設(shè)置水溫和運(yùn)輸時(shí)長為變量,探究了溫度變化和運(yùn)輸時(shí)長對(duì)大口黑鱸(Micropterus salmoides)運(yùn)輸?shù)挠绊?,指出不同的運(yùn)輸時(shí)長所需的溫度各不相同,此外還研究了運(yùn)輸中的振動(dòng)頻率對(duì)大口黑鱸運(yùn)輸?shù)挠绊?。結(jié)果顯示,大口黑鱸的生理生化的變化與振動(dòng)頻率有關(guān),且震動(dòng)頻率越劇烈會(huì)對(duì)大口黑鱸產(chǎn)生不利影響。在對(duì)鱖魚(Siniperca chuatsi)活體運(yùn)輸進(jìn)行研究方面,通過模擬運(yùn)輸設(shè)置5種不同的振動(dòng)頻率,研究發(fā)現(xiàn)隨著振動(dòng)頻率的增強(qiáng),也會(huì)對(duì)鱖魚產(chǎn)生一定損傷[20]。King等[21]指出,在水生動(dòng)物運(yùn)輸過程中水產(chǎn)品新陳代謝會(huì)產(chǎn)生有毒有害物質(zhì),影響水中溶氧以及血液的氧攜帶能力,導(dǎo)致組織缺氧并最終死亡。另外Skudlarek等[22]研究發(fā)現(xiàn)鮭魚(Salmo salar)每消耗1.0 mg 氧氣就要產(chǎn)生1.4 mg二氧化碳,如不及時(shí)凈化,水中的O2會(huì)被消耗,CO2濃度就會(huì)逐漸累積,甚至達(dá)到危險(xiǎn)水平。聶小寶[23]的研究中,活體運(yùn)輸過程中,會(huì)因?yàn)樗a(chǎn)品排泄廢物積累有毒物質(zhì), 從而導(dǎo)致水環(huán)境遭到破壞,會(huì)對(duì)水產(chǎn)品存活率產(chǎn)生不利影響。梁養(yǎng)賢[24]對(duì)長途運(yùn)輸過程中草魚(Ctenopharyngodon idellus)的血清酶、血液生化指標(biāo)進(jìn)行初步探索,結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)組草魚血清總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)濃度與對(duì)照組一樣呈上升趨勢,但均值都高于對(duì)照組與初始值。另外Wang等[25]探究了運(yùn)輸多重刺激對(duì)中華鱘血液生理和肌肉的影響,結(jié)果表明,溫度和氧氣是無水運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵環(huán)境參數(shù),對(duì)魚類生存能力和血液生理有顯著影響;血糖(GLU)、血清皮質(zhì)醇(COR)可作為評(píng)價(jià)生理應(yīng)激水平的代表性指標(biāo)。此外,在無水條件下,魚的肉質(zhì)沒有明顯變化。這些發(fā)現(xiàn)提供了理論依據(jù)來理解多種脅迫源對(duì)活魚的影響,并可在實(shí)際情況下采用無水運(yùn)輸。

        3.2運(yùn)輸對(duì)蝦類生理生化指標(biāo)的影響

        另一方面,謝慧明等[26]在克氏原螯蝦的運(yùn)輸方面也做了一些麻醉研究,通過以不同濃度的丁香油作為麻醉劑,發(fā)現(xiàn)在水溫為25~30 ℃時(shí), 麻醉劑采用60 mg/L的丁香-乙醇水溶液,20 h后克氏原螯蝦的存活率比對(duì)照組提高了9%。對(duì)于變溫動(dòng)物來說,在生理以及應(yīng)激方面,一個(gè)重要的影響因素是溫度。在溫度升高到適當(dāng)溫度時(shí),變溫動(dòng)物的代謝機(jī)能會(huì)變得旺盛,同時(shí)生長速度也會(huì)加快,繁殖能力也會(huì)適當(dāng)增強(qiáng)[27]。有研究表明,外界溫度的變化會(huì)對(duì)水生生物的生理機(jī)能和免疫力產(chǎn)生不利影響,對(duì)存活率也有一定的消極影響[28]。國外學(xué)者研究表明,在溫濕度恒定并且溫度相對(duì)較低,即5~10 ℃的條件下,運(yùn)輸日本對(duì)蝦(Penaeus japonicus)最為適宜[29]。研究發(fā)現(xiàn),在進(jìn)行運(yùn)輸之前,裝箱前進(jìn)行預(yù)冷可以對(duì)水產(chǎn)品產(chǎn)生一定的麻醉作用,在運(yùn)輸過程中對(duì)日本對(duì)蝦(Penaeus japonicus)的存活率具有一定有利作用[30]。徐子涵[31]對(duì)南美白對(duì)蝦(Penaeus vannamei)進(jìn)行模擬無水保活運(yùn)輸?shù)难芯?,探究了?duì)蝦在無水低溫的脅迫環(huán)境下發(fā)生的應(yīng)激反應(yīng)、免疫反應(yīng)、糖代謝以及神經(jīng)內(nèi)分泌反應(yīng),采用了無水運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備并能保證存活率。

        4克氏原鰲蝦應(yīng)激與免疫的研究進(jìn)展

        在克氏原螯蝦養(yǎng)殖及運(yùn)輸中,克氏原螯蝦會(huì)對(duì)外界環(huán)境、水環(huán)境因子以及藥物產(chǎn)生一定的生理響應(yīng)和應(yīng)激反應(yīng)。在徐進(jìn)等[32]的研究中,在克氏原螯蝦對(duì)高溫產(chǎn)生應(yīng)激后,測定血淋巴液中LDH、GLU、TCHO、TP和TG的含量, 測定肝胰腺T-AOC、CAT、MDA的變化以及對(duì)HSP70基因的表達(dá)變化進(jìn)行測定,結(jié)果表明, 30 ℃和35 ℃高溫能引起克氏原螯蝦機(jī)體產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng), 并對(duì)機(jī)體的生理機(jī)能產(chǎn)生影響。在徐進(jìn)等[33]的另一項(xiàng)高溫應(yīng)激對(duì)克氏原螯蝦抗病力的研究中,驗(yàn)證了高溫應(yīng)激能導(dǎo)致克氏原螯蝦機(jī)體非特異性免疫力降低。

        另一方面,王海鋒等[34]研究表明,CAT和SOD對(duì)干露應(yīng)激的反應(yīng)更為敏感,可作為克氏原螯蝦干露階段的免疫指標(biāo)。MDA、血糖和肌肉乳酸濃度可以反映幼蝦進(jìn)入水體時(shí)的健康指標(biāo)。在運(yùn)輸水產(chǎn)品的過程中,因?yàn)楦鱾€(gè)生命活動(dòng)的進(jìn)行,導(dǎo)致水環(huán)境會(huì)發(fā)生變化(氨氮、亞硝酸鹽升高,溶氧降低等)。當(dāng)這些指標(biāo)發(fā)生突變時(shí),會(huì)對(duì)運(yùn)輸產(chǎn)品產(chǎn)生不利影響。研究表明,當(dāng)氨氮在短時(shí)間內(nèi)較高時(shí)(<8 h),螯蝦的免疫能力會(huì)得到迅速提升,但是長時(shí)間處于高濃度氨氮的條件下會(huì)使螯蝦抗病力下降,易遭到病原入侵[35]。

        5免疫增強(qiáng)劑對(duì)克氏原鰲蝦應(yīng)用效果

        環(huán)境條件的日益惡化,導(dǎo)致養(yǎng)殖水體出現(xiàn)不同程度上的污染,面對(duì)這些脅迫因子的影響,克氏原鰲蝦在養(yǎng)殖和運(yùn)輸過程中會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的應(yīng)激反應(yīng)。因此選擇合適的免疫增強(qiáng)劑對(duì)提高克氏原螯蝦的?;钸\(yùn)輸具有重大意義。研究發(fā)現(xiàn),飼料中添加50~75 mg/kg的大黃素對(duì)于克氏原螯蝦的免疫功能有顯著提高作用,添加1%~2%海帶粉對(duì)于克氏原螯蝦免疫功能和肝臟的抗氧化能力也可以增強(qiáng)[36]。另外,飼料中添加5%的果寡糖依然可以增強(qiáng)其免疫力,是否可以將其作為一種在運(yùn)輸時(shí)的免疫增強(qiáng)劑,值得探討??资コ萚37]的研究表明,在飼料中添加200~300 mg/kg的?;撬崮軌蛟鰪?qiáng)克氏原螯蝦的抵抗力。除此之外對(duì)于蝦體的非特異性免疫力亦有提升作用。在李昊[38]的研究中,在離水運(yùn)輸過程中,隨著運(yùn)輸時(shí)間的增加,克氏原螯蝦肌肉中抗氧化酶活性均先上升后下降,造成機(jī)體損傷,研究發(fā)現(xiàn),拌料投喂微生態(tài)制劑能夠增加成活率,并且在下塘?xí)吼B(yǎng)階段成活率也有顯著提升。添加一定比例的甘露寡糖Ⅱ型對(duì)于提高運(yùn)輸后親蝦暫養(yǎng)2周成活率有顯著作用。

        6對(duì)于克氏原螯蝦在海南大規(guī)模養(yǎng)殖的難題和發(fā)展前景展望

        反季節(jié)小龍蝦在價(jià)格上占有非常大的優(yōu)勢,經(jīng)過實(shí)際調(diào)查,在海南克氏原螯蝦出塘價(jià)從2020年11月份到2021年1月份,克氏原螯蝦已經(jīng)漲到100元/kg以上的價(jià)格了,對(duì)比往年的價(jià)格,價(jià)格一直在上漲?,F(xiàn)在主要是從內(nèi)地運(yùn)輸來海南的蝦苗一是運(yùn)輸過程造成損傷,導(dǎo)致養(yǎng)殖存活率不高;二是對(duì)于海南環(huán)境、水質(zhì)、敵害因素還未適應(yīng),養(yǎng)殖損傷較大,導(dǎo)致產(chǎn)量不高;三是蝦苗資源不充足,不能滿足養(yǎng)殖戶的需求。所以要想海南克氏原螯蝦大規(guī)模養(yǎng)殖,引種問題是一種解決途徑,使克氏原螯蝦在海南地區(qū)自行繁殖,育出本土苗。另一方面就是需要增加運(yùn)輸途中種蝦的成活率,讓其在海南繁殖,從而增加蝦苗供應(yīng)。這一問題的解決,免疫增強(qiáng)劑的使用也是一種方法。

        現(xiàn)在海南克氏原螯蝦發(fā)展遇到的難題正在一一解決,本土繁育已經(jīng)成功,只是產(chǎn)量還未提高。反季節(jié)小龍蝦具有很大的市場,在慢慢克服困難以后,海南小龍蝦產(chǎn)業(yè)具有很大的發(fā)展前景。

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        (收稿日期:2021-04-16)

        基金項(xiàng)目:海南省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目 (ZDYF2018027);中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)(1630052019013)。

        作者簡介:米少輝(1996.06-),男,碩士研究生在讀。E-mail:1040655461@qq.com。

        通信作者:王冬梅(1969.12-) , 女, 研究員, 研究方向:水產(chǎn)養(yǎng)殖。E-mail:wdmei1969@126.com。

        DOI:10.3969/j.issn.1004-6755.2021.06.008

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