水产养殖病害防治

水水产产养殖病害防治养殖病害防治 学生姓名学生姓名 唐豪唐豪 学号学号 专业专业渔业推广导师姓名导师姓名 邱盛尧邱盛尧 学生签名 一 背景一 背景 我国水产生产自 50 年代起就开始了从捕捞业向养殖业 的转变 改革开放以来 水产品产量迅速提高 水产养殖在 产业结构和品种结构等方面也发生深刻的变化 由传统的池 塘养鱼向基地化 工厂化 集约式 多元化及立体化等方式 发展 养殖品种也由传统的鲤科鱼类扩大到包括鱼类 甲壳 类 贝类 两栖类 爬行类等的近百个品种 海水养殖业也获 得了迅速发展 养殖的规模越来越大 种类越来越多 包括 鱼类 甲壳类 贝类 腔肠类 藻类等数十个品种 由于水产 养殖业的高速发展 近 20 年来 水产养殖品种的病害频繁发 生 经济损失严重 已成为 21 世纪水产养殖业发展的重要制 约因素之一 据初步统计 目前危害水产养殖生物的病害已达 400 500 种 病害生物包括侵袭生物如病毒 原核生物 包括 立克次氏体 支原体 衣原体 细菌 丝状细菌 真菌 藻类 原生动物 后生动物 包括吸虫 绦虫 线虫 棘头虫 蛭 软 体动物 甲壳动物 和敌害生物如藻类 腔肠动物 软体动物 甲壳动物 昆虫 鱼类 两栖类 爬行类 鸟类 哺乳类等 而大多数水产养殖生物的病害是由病毒 原核生物 真菌和 原生动物所引起的 我国淡水和海水养殖鱼类有草鱼 青鱼 鲢 鳙 鲤 鲫 鳊 鳜 鲶 鮠 鳝 白鲳 乌鳢 叉尾鮰 罗非鱼 鳗 鲈 鲷 鲆 鲽 鲑鳟 鲪 鲀等近 50 个品种 各类疾病达 200 余种 主要的病毒性疾病有草鱼出血病 淋巴囊肿病 真鲷病毒病 河鲀 白口病 传染性胰脏坏死病 传染性造血器官坏死病 欧鳗狂游症 鳜鱼暴发性病毒病 病毒性出血性败血症 鲤 痘疮病等 10 余种 主要的细菌性疾病有出血性败血症 溃疡 病 烂鳃病 肠炎病 赤皮病 疖疮病 白皮病 打印病 爱德 华氏病 鳢溃疡性综合症等几十种 真菌和藻类引起的鱼病 有水霉病 鳃霉病 虹鳟内脏真菌病 镰刀菌病 链壶菌病 楔形藻病 卵甲藻病 淀粉卵甲藻病 丝状藻类附着病等 10 多种 原生动物和后生动物引起的鱼病有粘孢子虫病 车轮 虫病 小瓜虫病 指环虫病 三代虫病 复口吸虫病 脑粘体 虫眩晕病 单极虫肠道瘤病 中华蚤病和锚头蚤病等 50 多种 还有不明原因的疾病如鳢腹水病和不明原因大面积死亡症 我国甲壳类养殖品种包括对虾 新对虾 罗氏沼虾 梭 子蟹 锯缘青蟹 中华绒螯蟹等 10 20 种 各类病害达 100 余种 病毒性疾病有对虾白斑病 斑节对虾杆状病毒病 对 虾肝胰腺细小病毒病 河蟹抖抖病 蟹类疱疹病毒病等 原 核生物性疾病有红腿病 细菌性幼体败血症 黑鳃综合症 瞎眼病 甲壳溃疡病 肠道溃疡病 屈挠杆菌病 烂鳃病 普 通变形杆菌病 罗氏沼虾黑斑病 中华绒螯蟹步足溃疡病 丝状细菌病 立克次氏体病 支原体病等 寄生虫性疾病包 括固着纤毛虫病 拟阿脑虫病 微孢子虫病等 我国贝类养殖品种包括扇贝 牡蛎 鲍鱼 文蛤 蝰蚶 缢蛏 毛蚶 杂色蛤 贻贝 三角帆蚌 珍珠蚌等 20 余个品种 各类病害有扇贝大面积死亡 扇贝支原体病 鲍鱼病毒病 鲍鱼脓足病 三角帆蚌病毒病 文蛤弧菌病 三角帆蚌气单 胞菌病 牡蛎单孢子虫病等 两栖类和爬行类水产养殖品种主要包括牛蛙 中华鳖 乌龟等 病害也趋严重 牛蛙病害有红腿病 传染性肝病 腹 水病 脑膜炎产黄杆菌病以及蝌蚪寄生原虫病等 中华鳖则 有白斑病 腮腺炎 红脖子病 白点病 腐皮穿孔 白底板等 14 种以上的病害 其它养殖的经济或观赏品种也有病害发生 如刺参溃烂病 白 豚腐皮病 海狮海豹肠炎病 水貂新型败 血病等 据不完全统计 全国每年水产养殖病害发病率达 50 以 上 损失率 20 左右 估计我国每年因水产养殖病害问题而 造成的直接经济损失就达百亿元之巨 并且还有上升的趋势 1995 年 据近 20 个省市的统计资料 因病害造成较大损失的 传统淡水鱼类发病面积约 800 万亩以上 占传统渔业面积的 15 左右 产量损失约 50 万吨 直接经济损失估计在 13 亿 15 亿元 名特优的新兴淡水养殖品种的发病更加严重 如欧洲鳗发病率在 50 以上 死亡率为 30 40 珠江三 角洲鳜鱼养殖面积已达 6 0 万亩以上 发病面积约 50 死 亡率在 50 80 经济损失达 2 亿元 1994 年至 1995 年 中华鳖白底板 腮腺炎等病害暴发 总受害面积为 30 80 总死亡率估计在 20 50 我国正在兴起的海水鱼类网箱 养殖业还未在全国充分推广 目前就已陷入了病害重重的困 境 甲壳类病害的发生形成了世界性的趋势 1993 年以来暴 发的对虾流行病使全球对虾养殖业受到严重损失 估计 1994 年的损失量就达 301 9 亿美元 我国 70 对虾养殖面积受害 减产 50 70 每年的直接经济损失达 30 亿 50 亿元 围网及外荡养河蟹因大批死亡亏本者占 50 以上 贝类病害 的损失已开始跃居海水养殖业的首位 近年来扇贝的大规模 死亡连年发生 趋势越来越严重 1998 年栉孔扇贝的死亡率 在山东部分海区已达到了 80 工厂化养鲍在 1995 年以前 形势喜人 北方沿海不断兴建和扩建养鲍厂及鲍鱼池 随后 的鲍鱼脓足病及其他鲍鱼病害在各地的蔓延 使养鲍业受到 了严重打击 到 1998 年为止 估计 80 的养鲍厂已经倒闭停 业 其它贝类如文蛤 牡蛎 缢蛏等的病害也对养殖业形成 了严重冲击 到目前为止 在水产养殖业的各品种中 几乎 已找不出不受病害严重威胁的品种 由此可见 病害的发生 已成为整个水产养殖业发展的一大制约因素 虽然我国水产品的产量已居世界首位 而且养殖产量已 占主导地位 但是 作为一个发展中国家 由于国力 财力的 原因 当前的水产养殖业无论在管理机制 科学技术 业者 素质和产业化设施等方面距离现代化 先进性尚有较大差距 因此水产病害的发生和流行实难避免 在水产养殖业飞速发 展的背后 存在一系列问题 如养殖苗种与亲体的国内地区 间交流 每年的人工苗种的增殖放流 种苗的进口和引进 所有这些种苗的人工迁移均没有经过有效的检疫 病害防治 的研究基础不足及防治技术缺乏 研究工作与养殖业发展需 求之间有较大差距 大量使用化学药物及抗生素 造成正常 生态平衡破坏 抗药性微生物与病毒性疾病暴发 海湾水域 超容量养殖造成海带 扇贝等大规模死亡 养殖种苗未经驯 化并大量依赖野生种群 使劣质基因性状得以保存 降低了 养殖品种的抗逆特性 破坏了自然生态平衡 滩涂养殖发展 缺乏宏观控制造成海岸带生态环境恶化 植被锐减 在集约 式养殖条件下 高密度放养已造成水质二次污染 病原传播 水体富营养化 赤潮频繁发生 加上饲养管理不当等 都为 病害的扩大和蔓延创造了有利条件 是导致近年来疾病绵绵 不断 愈演愈烈的原因 对于科学研究来说 需要针对当前水产病害防治的现状 加强病害的基础性研究工作 并从病原检疫与病情监测 药 物及免疫防治 生态环境调控治理 抗病遗传选育 健康管 理以及社会经济等去综合性地寻求有效的技术解决途径 对 水产养殖动物重大病害进行综合防治技术的攻关 将病虫害 问题与品种的遗传特性 健康状况 养殖工艺 所处的生态 条件 所需资源状况以及养殖业的经济条件等各方面进行有 机地联系起来 建立完善检疫及监测手段及制度 开发有效 实用的生态与免疫防治技术及抗病苗种 开展综合防治技术 示范 健全信息咨询服务网络 使我国水产养殖业在 21 世纪 能逐步摆脱疾病的困扰 走上可持续的健康发展之路 二 国内外二 国内外现现状和状和发发展展趋势趋势 1 研究 研究现现状状 我国水产动物病害研究始于 50 年代 60 年代以前 主 要是研究各种寄生原生动物 蠕虫 甲壳动物等寄生虫疾病 六五 以来 国家开始对几种主要的水产动物病害开展了较 系统的攻关研究 在淡水养殖方面 80 年代主要针对草鱼出 血病 90 年代主要针对嗜水气单胞菌引起的淡水鱼类暴发病 等进行了病原学及综合防治方面的研究 在海水养殖方面 80 年代末至 90 年代初主要针对对虾常见的细菌性疾病 1993 年以来主要针对对虾暴发性流行病等进行了病原学及 综合防治方面的研究 此外 部委 省市等还资助开展了众 多的水产养殖动植物病虫害的病原及综合防治方面的研究 课题 经过数十年的努力 已培养了一大批从事水产动物病 害防治研究的技术力量 并相继建立了一批设备比较先进的 实验室 使我们对水产动植物病虫害研究总体水平有了较大 提高 还建立了水产病害防治网络 在经验交流 病情通报 技术咨询等方面发挥了一定的社会效益 为进一步的深入研 究提供了重要的理论基础及科学依据 为我国渔业的发展作 出了重要的贡献 水产养殖病害研究一直是世界范围内十分活跃的研究 领域 国外对鱼类病毒病的研究历史较早 也较深入 很多 研究都达到了分子生物学水平 如病原结构的分子生物学 分子流行病学 分子毒理学 分子免疫学及基因工程疫苗等 取得了丰富的成果 在病毒分子生物学 对病毒基因组的研 究深入到了各基因片断编码的蛋白的鉴定 体内转录 糖蛋 白肽的结构和免疫试验 不同病毒分离株的基因组和蛋白多 肽的差异 病毒各基因组片断的克隆 测序和表达 进而进 行基因工程疫苗的研究等 在疾病流行病学 通过对全国范 围内鱼类种群中病毒感染的检测来预测流行规律 从而制定 当年的控制对策 运用频率分布来描述鱼类寄生虫在寄主种 群中的分布 并从其动态中了解疾病发生的可能 甲壳类病害研究在水产无脊椎动物中进展最快 在病毒 方面 国际上已发现了 15 16 种对虾病毒 5 6 种蟹类病 毒 包括杆状病毒属 细小病毒属 虹彩病毒属 呼肠弧病毒 小 RNA 病毒属 披盖病毒 弹状病毒属等的成员 其中对虾 杆状病毒 BP 已得到了国际病毒分类委员会的认可 主要的 工作在病毒的发现 组织病理学 分离纯化 形态学研究 核 酸和多肽特性 病毒的理化因子敏感性 病毒流行病学 病 毒感染特性及病症 环境因子对发病的影响等方面 有 5 6 种病毒的基因组得到了部分克隆和测序 有力地促进了疾病 诊断和病毒检测技术的发展 与鱼类或昆虫类的病毒学研究 比较 由于缺乏甲壳类传代细胞株和标准实验动物 其病毒 学的研究进展受到很大影响 研究层次和深度显得较低 我国的鱼类病毒病重点在草鱼出血病的研究 已经在病 原学 流行病学 病理学 检测方法 基因组结构 免疫学 细胞培养灭活疫苗 防治方法等研究与应用方面取得了重大 的研究成果 系统地研究了草鱼出血病病毒的组织培养 分 类鉴定 基因组和多肽结构 病毒 RNA 的转录酶活性 病毒 糖蛋白结构多肽的抗原型 病毒多肽及基因组的体外翻译和 病毒基因组的体内转录 疾病与环境的关系等 国内也报道 了鲤痘疮病 传染性胰脏坏死症 传染性造血器官坏死症 淋巴囊肿病 鳜鱼病毒病 月鳢病毒病 真鲷病毒病等鱼类 病毒性疾病 此外 在两栖类和爬行类中还报道了牛蛙病毒 病 乌龟病毒病 中华鳖病毒病等 但我国的水产脊椎动物 病毒病绝大部分研究集中在疾病的描述 病原的分离和初步 鉴定 超薄切片电镜观察等方面 国外在贝类病毒病方面发现了约 4 5 种病毒 我国目 前至少报道了两种病毒 三角帆蚌瘟病和皱纹盘鲍病毒病 研究的水平一般 国外在水产动物细菌性疾病研究有较全面 系统的报道 研究主要集中在嗜水气单胞菌 爱德华氏菌 鲁氏耶尔森氏 菌 鳗弧菌 副溶血弧菌 创伤弧菌等细菌病原的快速鉴定 系统 选择性培养基 血清学快速检测技术 细菌性疾病的 病理学 细菌的致病因子的致病机理及其基因结构和表达 亚单位细菌疫苗 细胞壁多糖的免疫活性等的研究 在细菌 耐药性方面从鱼类病原菌各种耐药性的发生 发展到其机理 研究均已逐步深入 分离并深入分析了耐药性的遗传因子 抗性质粒的基因结构 抗性谱等 此外 细菌的鉴定除快速 鉴定系统外 还在 16S rRNA 质粒等方面发展了一系列分子 生物学鉴定技术 近些年 国外在水产动物寄生虫的离体培养和疫苗研制 等方面做了一些工作 特别是利用重组 DNA 技术研究寄生 虫病的基因工程疫苗 显示出了较大的潜力 开始了对小瓜 虫膜蛋白的纯化及特性研究 进一步探讨这种抗原作为免疫 原在免疫应答中的作用 建立了鲑虱肠道蛋白抗原的基因文 库并进行了表达 研究了该蛋白的免疫原性 在鲑虱肠道蛋 白重组疫苗方面取得重大进展 通过抗体破坏虱肠道功能 达到控制鲑虱病的目的 国内在水产动物寄生虫病的研究 主要集中在病原的形 态描述 分类地位确定 生活史及微生态学 流行病学以及 防治方法等方面 我国在鱼类单吸虫等抗原及基因组的分子 生物学研究比较深入 确定了抗原蛋白及其定位 构建了部 分基因文库 研究了 PCR 和核酸探针检测方法 为检测和免 疫防治提供了一定的理论基础和实际应用技术 水产动物疾病诊断技术的发展与相应的病原研究的深 入程度密切相关 近 20 年来 用现代生物学技术检测病毒 细菌性病害的发展迅速 主要有荧光抗体技术 免疫酶技术 单克隆抗体技术 核酸杂交技术 聚合酶链反应 PCR 技术等 由于上述检测技术的灵敏度高 特异性强 实用性好等特点 在国外已成为多种水产动物病毒 细菌等病害的常规诊断方 法 对鲑鳟鱼 对虾的主要病毒和细菌病原的相应免疫学或 分子生物学病原检测技术多数都开发成了商品化的试剂盒 我国对虹鳟传染性胰脏坏死症 传染性造血器官坏死症 草鱼出血病病毒 对虾白斑综合症病毒 肝胰腺细小病毒 嗜水气单胞菌毒素等进行了单克隆抗体研制和相应的酶联 免疫吸附试验 ELISA 或乳胶凝集实验等快速检测技术 对 鱼虾贝类的一些病原细菌也建立了 ELISA 荧光抗体 SPA 协同凝集等检测技术 对虾病毒 WSSV 的核酸探针检测技术 及 PCR 检测技术已形成了商品化的检测试剂盒 在鱼类免疫学研究领域 近些年来国外的研究十分活跃 并取得了极大的进展 特别在抗原分子结构 包括病毒抗原 细菌抗原和寄生虫抗原等 免疫应答机理 细胞免疫活性以 及基因工程疫苗的研制方法和技术等方面取得了丰硕的研 究成果 同时国外在鱼虾类免疫刺激剂及营养因素对特异性 或非特异性免疫的影响也做了一些开创性的研究工作 40 年 代 国外就开始应用杀鲑气单胞菌菌苗预防鱼病 1975 年疖 疮病疫苗首次在美国获准进入商品化生产 近年来国外鱼类 疫苗发展十分迅速 日本研制了虹彩病毒的特效疫苗 美国 成功研制出传染性造血器官坏死症基因工程疫苗 弧菌疫苗 疖疮病菌苗 腐皮病菌苗 香鱼假单胞菌疫苗 多子小瓜虫 病疫苗等均已商品化 到目前为止 国外已批准上市的鱼类 疫苗有近 30 种 在鱼类病害的防治中发挥了极其重要的作 用 国内 60 年代开展了水产免疫学技术的研究 1969 年 珠江所首次研制出灭活组织浆疫苗注射免疫草鱼三大病 赤 皮病 肠炎病 烂鳃病 获得成功以来 我国鱼类免疫防治在 这近 30 年来有了一定的发展 陆续开展了草鱼呼肠弧病毒 嗜水气单胞菌 柱状曲挠杆菌等病原体免疫学特性的研究 研制了淡水鱼类细菌性败血症 草鱼出血病 鳜鱼烂鳃病 甲鱼红脖子病等的疫苗 并进行了生产性防病试验 获得了 一定的成功 全菌苗 菌细胞苗 灭活疫苗 弱毒疫苗 亚单 位苗 基因工程疫苗 DNA 疫苗等多种类型得到不断深入的 研究 除疫苗开发外 免疫途径 免疫复活剂 营养与免疫的 关系 抗病毒干扰素的诱生和检测等方面的研究也已开展 目前已进行草鱼出血病病毒灭活细胞疫苗和减毒细胞疫苗 的工厂化生产 免疫草鱼成活率达 85 以上 免疫力保持 13 个月以上 产生一定的经济效益 在无脊椎动物免疫学研究方面 虾贝类的免疫学研究较 为突出 目前公认虾贝类无特异性免疫机制 国外报道的虾 贝类非特异性免疫能力包括血淋巴凝结 黑化 细胞粘附 抗菌作用 活性氧形成 细胞吞噬作用等 体液的免疫因子 报道的有酚氧化酶 溶菌酶等多种酶活力及凝集素 抗菌肽 等 细胞免疫包括不同类型的淋巴细胞的发生和作用等 在 免疫器官方面 对虾淋巴器官的作用已逐步揭示 最新的研 究观察到了淋巴器官在 TSV 慢性感染过程中对病毒的消除 作用 利用免疫促进剂 如葡聚糖 肽聚糖等激活免疫系统 的活性从而起到疾病预防的作用已在生产上得到越来越多 的应用 国内对虾贝类生物抗病力研究开展得较晚 最早在 1990 年黄海所对对虾弧菌进行了初步的疫苗研制和免疫研究 观 察到一定的免疫增强效果 近年来 我国研究者已初步明确 了对虾免疫的机制 掌握了血液中酚氧化酶 溶菌酶等的活 力 血细胞吞噬活力等几种非特异性免疫生理指标 还开展 了多糖类免疫活性物质的研究 观察到了一定的免疫促进作 用 其中几种多糖类产品作为免疫增强剂已初步推向市场 此外 在对虾健康生理与环境因子关系 干扰素或干扰素诱 生剂与对虾病毒感染关系等方面也开展了初步的探讨 水产养殖病害的综合防治对于疾病控制极为重要 北欧 的鲑鳟鱼养殖的发展历史较早 其疾病的防治工作进行得较 为深入 他们从苗种免疫等角度加强鱼体的抗病力和从养殖 环境的改良 水质调控 优质饵料 病原监控方面开展了综 合的健康管理工作 泰国在对虾的病害方面进行的综合防治 也颇具特色 形成了一套围绕提高对虾健康状况 减少病原 入侵机会 保证养殖环境清洁稳定等的健康管理技术 使泰 国的对虾养殖未受到病毒病的干扰 产量跃居世界首位 当 前 多种用于水质 环境改良的微生物制剂已在国际市场上 越来越流行 国外水产养殖在起到疾病综合防治作用的池塘 改造和养殖设施等方面的固定资产投入已成为扩大生产的 首要部分之一 我国养殖鱼类和对虾病害的综合防治工作也已开展 经 过 4 5 年的攻关 在对虾病毒病暴发依然猖獗的地区 采用 水车式增氧机 高位水池蓄水式养殖在现阶段对虾养殖中取 得了一定的预防疾病和实现产值的效果 病害综合防治技术 重点是通过应用免疫技术 优质饲料 生态环境优化和稳定 技术以提高宿主的抗病能力 同时在苗种 病原 环境等方 面加强病原控制 以减少感染机会 达到对病害的防治目的 养殖品种的抗病力一直是水产动植物病害防治和种质 培育研究所共同关注的问题 由于水产动植物增养殖业的发 展历史极短 其种群驯化程度远远落后于农业的种植和畜牧 业 从严格意义上来说 目前全世界的水产养殖的各种品种 很大程度上都仍然是野生种群 而由于水相系统的特殊性 水产动植物在家系 品系等的隔离保存技术方面的难度大大 高于种植和畜牧业 使水产动植物抗病育种工作的难度增加 因此 水产动植物抗病育种方面的任何研究和技术进展都显 得十分可贵 国外对主要鱼虾类进行了遗传多样性分析 在种群差异 性研究方面工作较为深入 同时还研究了鱼类对某些病原细 菌或病毒的先天抗性的产生机理 在水生生物抗病的遗传力 方面找到了一定的科学依据 欧美国家还对鲑鳟鱼和对虾等 水生生物相继开展了无特定病原 SPF 抗特定病原 SPR 和 家系选育等方面的研究 以此为基础 相应的海水养殖业正 向高健康系统 High Health System 发展 我国在草鱼的抗性细胞的筛选和抗病因子分析进行了 初步研究 通过基因转移技术将团头鲂总 DNA 导入草鱼受 精卵获得抗出血病草鱼子代及其抗病力分析初步结果 也已 初步开展了转基因技术在其它淡水鱼类抗病育种方面的应 用探索 海洋生物抗病种质培育与筛选 国内也开展了一些 研究工作 通过定向交配 筛选出的耐高温 抗腐烂 生长快 含碘量高的海带新品系 其养殖范围已由我国北方扩展到福 建沿海 单产量稳定提高 国家海洋高技术研究计划 863 计 划 已对对虾 扇贝 牡蛎 鲍鱼 珠母贝 海洋鱼类的多倍体 育种进行资助 栉孔扇贝经过 2 年的初步选育 已见明显效 果 产量提高 20 左右 在出现大面积死亡的海区 成活率 提高 50 同一海区养殖的三倍体栉孔扇贝试验群体成活率 明显高于普通的二倍体 中国对虾高健康种群选育技术连续 几年的研究 阶段性成果已通过专家验收 选育出的高健康 群体具有一定的抗逆能力 病害研究的实验模型对于学科和技术的发展极为重要 医学和陆生动植物已建立了包括动物实验 组织培养和病原 保藏中心等在内的数百种标准实验模型 有力地促进了医学 和陆生动植物病害研究的发展 而水生生物标准的实验模型 包括组织培养模型 实验动物模型和病原库相对来说为数极 少 国外建立了 60 余株鱼类细胞系 有近 40 种病毒采用细 胞培养分离成功 多数水生生物的病原细菌也有标准培养物 得到保存 已有近交 50 代以上的纯系鱼 而甲壳类等没有传 代细胞系或标准实验模式动物建立 而国外某些权威实验室 对对虾病毒病原已有较为全面的保存 我国长江水产研究所 珠江水产研究所等研究单位在草 鱼的组织培养方面已先后建立了 ZC7901 CIK CP88 PSF 等对草鱼出血病病毒敏感的细胞株 鱼类实验模式动物的研 究工作正在进行 珠江水产研究所已将剑尾鱼纯化培育到第 18 代 对虾组织培养的研究也经历了近十年的努力 但其传 代细胞系仍未建立成功 2 存在存在问题问题 由于研究经费不足 且投入过于分散 造成了研究资源 分散而薄弱和研究机构重复性建设的局面 使我国整体的水 产病害研究力量薄弱 导致了该领域的一系列缺陷 如研究 者的创新思维受到研究条件局限和经费短缺的约束 多数研 究者进行的是国内外已报道的工作 造成低水平的重复研究 研究工作与实际生产需要存在一定差距 使研究成果实用性 能及在生产上的应用效果不理想 与国外相比 成果的实用 化和商品化工作还很不完善 主要水产动植物品种的病害研 究水平差距较大 一些养殖品种如对虾 淡水鱼类等的重大 病害研究有较好的基础 但另一些养殖品种如海水鱼类 贝 类 藻类等的重大病害研究几乎还是空白 鱼虾病害防治化 学药物的滥用不仅在生产中存在 而且研究中也存在 只注 重药物的开发 而在药物进入机体后的药理学 代谢动力学 药物安全使用等的研究考虑较少 3 发发展展趋势趋势 1 病毒学研究将成为水产动物病原生物学的研究重点 在许多鱼虾贝藻的疾病中 更多的病毒种类将被发现和 认识 除了对病毒的形态结构 病原性 传播途径 核酸组成 以及体外培养等方面开展研究外 病毒的感染机理 病毒基 因组的结构功能等将成为学科的前沿研究领域 病原微生物 学致病因子的分离 克隆与表达 致病机理 致病因子产生 的内外条件等研究 病原微生物耐药质粒的分离 克隆 流行 规律 质粒消除剂或质粒转移抑制剂开发等也将成为研究的 重点 分子生物学技术在病原生物的分类鉴定将得到更为广 泛的应用 2 疾病的检疫与病原的快速检测技术将规范化和商品 化 国际上正在着手建立水产病害检疫网络和规范 其相关 的病原快速检测技术将得到不断完善并规范化 现代免疫学 分子生物学和生物化学等高新生物技术 如核酸探针 PCR 荧光抗体检测技术 酶联免疫技术等在疾病诊断和病原生物 检测中将得到广泛应用 技术的商品化程度将大大提高 对 病原生物核酸序列的掌握为核酸探针和 PCR 引物的人工合 成提供越来越多的便利 基因工程抗体库在水生生物病原的 免疫学技术方面的应用也将显示出越来越明显的优势 借助 上述手段 检测技术将能精细到对病原分类分型鉴定和致病 因子的测定 3 绿色生物渔药及免疫防治技术将进一步获得发展 基于改善养殖生态环境和宿主健康状况的绿色生物渔 药或生物制剂在水产中的开发和应用将逐步取代目前药物 滥用的局面 为水生生物病害防治提供重要的关键技术及产 品 这类新型渔药将主要包括有益微生物制剂 免疫促进剂 疫苗 干扰素 抗菌肽 抗病毒多肽 中草药制剂等等 对水 生生物的免疫机制 抗感染机制 健康生理 病原抗原决定 簇基因结构以及有益微生物区系等的研究为上述新型渔药 开发提供重要理论依据 以基因工程 细胞工程 发酵工程 和酶工程为主体的现代生物技术的应用为上述产品的实用 化生产提供技术依托 藻类 饵料生物 有益微生物 病毒等 的转基因技术可能将为药物使用提供一条崭新的给药途径 4 抗病苗种将成为水产养殖业的主体 提高品种的抗病力将是 21 世纪品种选育和驯化工作的 重点 家系保存 数量性状遗传选育 病原检测 抗病力检验 遗传标记 遗传多样性检验等技术将是抗病品种选育和驯化 工作的基础 转基因技术在水生植物遗传育种方面可能实现 实用化 转基因技术在水生动物抗病育种的应用研究也将会 受到越来越多的关注 5 健康管理技术将进一步加强 在提高苗种健康质量和加强对病害的监测预警的同时 对优化养殖系统结构 保护养殖生态环境 提高饵料质量及 其利用率 合理使用新型渔药和疫苗等将进行深入研究 这 是可持续水产养殖业健康管理技术的核心 也是水产病害防 治研究的重要发展趋势 三三 要解决的主要科学要解决的主要科学问题问题 1 水水产动产动物病害物病害实验实验模型的研究模型的研究 1 特种水产动物细胞库的建立 在原有鱼类细胞系的工作基础上 重点建立新兴养殖品 种细胞系 特别是要探索目前国内外还没有成功的对虾 锯 缘青蟹细胞系的建立技术 找到最适培养基和促生长因子等 组织培养条件 以突破甲壳类组织细胞长期传代的技术难关 进而建立其传代细胞系 对扇贝 鲍鱼 牛蛙等的组织培养 工作也应该视其病害研究的工作进度 特别是病毒学研究的 进度 尽早开展组织培养的基本缓冲系统 培养基 生长因 子及其细胞传代的研究工作 2 水生实验动物标准化研究 以纯系培育到第 18 代的剑尾鱼为模型 对其生物学 生 理学 免疫学特性 病毒敏感性等的研究 建立标准化的水 生实验动物 3 水生生物病原库建立研究 该项研究包括病原的收集整理 分离和纯培养 分类鉴 定等一系列病原生物学研究工作 根据现代生物学发展的要 求 进一步开展病原的核酸序列分析 基因结构 特异性核 酸片断 免疫原性基因等研究 以建立水生生物的病原库 这是一项基础性研究 为以后水产养殖品种的疾病防治和建 立专家咨询系统打基础 十分重要 2 水水产动产动物主要疾病的病原生物学及流行病学研究物主要疾病的病原生物学及流行病学研究 1 水产动物主要疾病的病原生物学研究 继续对对虾病毒性暴发病 草鱼出血病和主要淡水养殖 鱼类出血性败血症病原的基因组结构与功能及致病机理等 进行较深层次的研究 开展对扇贝大面积死亡 鲍鱼脓足病 对虾蚤状幼体综合症 海鱼弧菌病 海鱼病毒病 中华鳖病 毒病 鳜鱼病毒病 中华绒螯蟹病毒病 月鳢病毒病 乌龟病 毒病 欧鳗双极虫病 虾蟹聚缩虫病 鱼类粘孢子虫和微孢 子虫病等病原的分离鉴定 致病性和致病条件 体外培养 病原生物学特性及分子生物学结构等的研究 加强对水产养 殖生物新发现的疾病或病原的发生与发展检测 及时确认新 病原的的危险级别 进而对新病原进行深入的病原生物学研 究 2 水产动物主要疾病的流行病学研究 开展水产动物主要疾病流行过程中的病原体 寄主 环 境三者之间相互作用的动力学研究 探索病原体从寄主到寄 主的传播以及群体内疾病流行的规律 研究宿主 中间宿主 病原载体等的病原生态学 掌握水生生物病原生态学特征 研究不同病原在同一类宿主中的分布 掌握病原宏观的相互 作用规律 研究病原流行在不同地域和宿主种群中的变异动 态 掌握病原流行的发展趋势 重点开展对虾 扇贝 草鱼 中华绒螯蟹等大宗养殖品种主要疾病流行病学的研究 3 水水产产养殖养殖动动物重大疫病物重大疫病检检疫与疫与监测预监测预警系警系统统的技的技术术基基 础础研究研究 1 病原早期快速检测技术及检测试剂盒产业化技术 研究水产养殖动物主要疾病病原的单克隆抗体 基因工 程抗体 基因克隆 核酸序列等 进而发展用于病原检测的 免疫学技术 如凝集试验 沉淀试验 免疫荧光抗体技术 酶 联免疫技术 SPA 免疫检测技术 免疫 PCR 技术 免疫转印 技术 免疫电镜技术等 基因探针技术 PCR 技术等 实现 对水产养殖动物病原的准确灵敏检测及疫病的早期快速诊 断 将上述技术向高度敏感性 高度准确性以及试验电脑化 反应微量化 方法标准化 试剂商品化的方向发展 生产出 实用性强的快速诊断试剂盒 2 影响疾病流行的关键性生态环境因子划定及其监测 技术 重点研究病原体 病原载体生物等在环境中的消长规律 查明生态环境因子的变化与上述消长现象的内在关系 掌握 影响病原生物生态分布的生态环境因子 同时研究宿主健康 与环境因子变动的关系 掌握影响宿主健康的生态环境因子 针对上述查明的环境因子 应用现代生物学及理化 仪器设 备检测手段 建立快速监测技术 3 宿主发病特征性生理生化指标及其检验技术 研究从健康状态 潜伏感染和发病状态的宿主免疫指标 生理生化指标等的检测入手 掌握关键的发病特征性指标 采用免疫学 分子生物学 生物化学手段建立相应的检验技 术 开展群体或区域水平的苗种或亲体的健康及抗病力检验 4 免疫防治技免疫防治技术术研究和研究和绿绿色生物色生物渔药渔药研制及各研制及各类渔药临类渔药临 床床检验检验和和质质量量检测检测技技术术 1 水产养殖动物免疫学及免疫防治技术研究 宿主免疫机能研究是确定主要养殖种类免疫系统结构 和组成 掌握免疫组织细胞的功能 阐明免疫因子的作用及 揭示免疫应答的过程和机理等 病原体抗原性的研究是明确 引起宿主免疫识别的关键抗原决定簇或表面大分子结构 认 识参与中和作用的关键抗原及中和反应的机理 对水产动物 宿主免疫机能研究 淡水鱼类有一定基础 海水甲壳类刚刚 开始 而爬行类 两栖类 贝类 海水鱼类等较为薄弱甚至还 是空白 对病原体抗原性研究较多的病原体是淡水鱼类的嗜 水气单胞菌 草鱼呼肠弧病毒与柱状曲挠杆菌也有一定的研 究 对虾的病原细菌或多糖类物质和其它对水产业造成较大 影响的病原体则研究较少 甚至是空白 免疫防治技术研究 的重点 鱼类主要是疫苗保护技术 而甲壳类和贝类 由于不 存在特异性免疫机能 主要研究免疫促进剂的应用技术 鱼 病防治疫苗有细胞培养灭活疫苗 弱毒疫苗 DNA 疫苗 亚 单位疫苗 基因工程新型疫苗等 目前主要解决疫苗大规模 制备技术 疫苗使用方法除已广泛采用的注射疫苗外 要加 强研究生产上容易应用并推广的浸泡疫苗和口服疫苗 免疫 促进剂要深入研究作用机理 对不同生物的免疫促进效能 吸收率 代谢动力学等 2 绿色生物渔药的研制及药物学研究 加强高效 低毒 无污染 无残留的绿色生物渔用药物的 研究 通过基因工程 发酵工程 生化制备工程技术等手段 开发一系列绿色的微生态环境改良剂 光合细菌 消化菌 放 线菌及其它生物活性剂等 免疫促进剂 肽聚糖 葡聚糖 多 肽等 抗微生物制剂 干扰素 抗菌肽 凝集素 抗病毒肽等 生物防治剂 病毒制剂 噬菌体制剂 微生物制剂等 及中草 药制剂 开展绿色渔用药物的方剂学研究 研制药物饵料添 加剂 药物浸浴剂 药物活性保存复合制剂等应用技术 通 过药理学 药代动力学及临床检验等深入研究 明确上述生 物渔药防治水产养殖生物疾病的机理 用法 效果 并进一 步改善药物存在的缺陷 减少或消除存在的毒副作用 3 各类渔药管理的质量检验 临床检验及使用跟踪检 验技术 针对目前滥用 乱用药物的状况 加强水产常用药物管 理势在必行 药物管理包括药物行业标准制定 药物质量检 验 临床检验 使用跟踪检验四个方面 制订药物行业标准 应实行应用药物的标准化管理 对渔用药物主要成分的含量 主要成分应有的纯度 非药用成分及副产品的含量 有害成 分的含量 药物的储运性能 药物的保质期长短 药物的形 式与包装等应进行质量检验 对药物的临床药效 药代动力 学 药理学 毒理学 药物使用对水产品质量安全的影响等 应进行临床检验 对药物使用普及率 药物非正常使用率 药物使用对环境的影响 药物贮运流通环节对药物质量的影 响 药物的社会经济学作用等应进行渔用药物的跟踪检验 上述的各项检验的某些检验技术目前还需要建立或完善 如 痕量药物成分 包括有效成分和有害成分 的特异性检测技术 药物效用的定量检验技术 药代动力学检验技术 药物对环 境影响的评价技术等 5 控制水控制水产产养殖生物病害大养殖生物病害大规规模流行的生模流行的生态环态环境境调调控技控技 术术 病害的大规模流行 环境起着重要的作用 一方面它使 不同地域的宿主与同种病原有相似的接触机会 另一方面它 使宿主的生理条件满足该种病原感染的要求 因此 对病原 大规模流行的生态环境条件的研究 要从病原在环境中传播 的生态动力学 生态环境状况与宿主生活质量及抗病力的关 系 病虫害大规模流行的可能性对区域环境生态容纳量的限 制等入手 通过对工厂化养殖 集约式池塘养殖 大水面网 箱或放养等不同养殖方式环境条件的研究 开发出影响环境 理化状态 微生物生态 浮游生物生态等的微观生态环境调 控技术 同时将养殖模式与区域经济计划结合 探索区域性 环境生态容纳量的宏观优化及调控技术 实现通过生态环境 调节 控制环境中病原生物量 降低宿主应激反应及增强宿 主抵抗力 6 水水产产养殖生物抗病育种技养殖生物抗病育种技术术 在鱼虾流行病暴发中观察到 不同的养殖群体和个体的 发病程度有明显差异 造成差异的原因除环境因素 营养因 素外 还存在遗传因素 通过对抗病群体或个体进行遗传分 析 确认其差异的遗传分子基础 采用家系选育技术 通过 全人工累代的抗病选育工作 使鱼虾的抗病性状稳定地保持 下来 同时还可从其它野生或养殖群体中筛选出新的抗病群 体 扩大抗病群体的基因池 通过选育的抗病群体的家系间 杂交选育 能进一步加强种群的抗病力和改善生长特性 或 通过基因工程抗病育种技术 获得基因工程抗病品种 在这 方面藻类可能首先取得成功 四四 分分阶阶段目段目标标和和应应用前景用前景 1 分阶段目标 1 2001 2005 年 完成牙鲆 真鲷 鲈鱼 东方鲀 鳜鱼 欧洲鳗 中华鳖等 细胞系的建立 实现 2 种以上鱼类组织培养的长期传代 建 立 1 株以上鱼类的传代细胞系 突破对虾 中华绒螯蟹 锯 缘青蟹等甲壳类的细胞培养技术 实现 1 种以上甲壳类细胞 的连续传代培养 扇贝 鲍鱼等的组织培养工作建立 初步 建立剑尾鱼标准实验动物 开展其在病毒学 免疫学 药物 学等方面的应用 建立克氏原螯虾作为对虾及甲壳类的试验 模型 建立扇贝 海水鱼类 中华鳖等病原的实验室条件下 的感染方法 提出建立水生生物的病原库的可行性报告 进 行对虾 中华绒螯蟹 栉孔扇贝 鲍鱼 牙鲆 真鲷 鲈鱼 东 方鲀 鳜鱼 欧洲鳗 月鳢 中华鳖等病原的分离和鉴定 鉴 定并保藏 3 株以上目前已发现的病毒病原 分离并鉴定 1 种 以上新的水生生物病毒 分离 鉴定并保藏 6 株以上的细菌 病原 建立相应的快速鉴定技术 建立鱼类 贝类主要寄生 虫病原 如小瓜虫 孢子虫等的离体培养技术 完成主要水产养殖动物 2 种暴发性疾病病原 如对虾白 点病病毒 嗜水气单胞菌等的关键基因结构功能和致病机理 等研究 分离 1 个以上病原菌抗性质粒 进行结构特征 抗 性谱和细菌变异的分子机理研究 掌握 3 种以上水生生物的 主要疾病 如对虾蚤状幼体综合症 中华绒螯蟹病毒病 虾 蟹聚缩虫病 扇贝大面积死亡 鲍鱼脓足病 海鱼弧菌病 海 鱼病毒病 鳜鱼病毒病 月鳢病毒病 欧鳗双极虫病 鱼类粘 孢子虫和微孢子虫病 中华鳖病毒病等病原的类型 致病性 和致病条件 体外培养 感染特性等病原生物学关键特征 掌握主要水产养殖品种 对虾 中华绒螯蟹 扇贝 牙鲆 欧 鳗 草鱼 鳜鱼 中华鳖等 2 种以上病毒病的病原生物学 分 子流行病学特征及病原流行的发展趋势 建立 5 种主要养殖生物 如对虾 中华绒螯蟹 扇贝 鲍 鱼 鳜鱼 鳗鱼 中华鳖 牛蛙等的关键病原的免疫学或分子 生物学检测技术 制备 3 种以上病原的检测试剂盒并实现商 品化 建立 2 种以上烈性病原的检疫技术 检疫技术与国际 接轨 确定影响 1 种以上疾病 如对虾暴发病或扇贝大面积 死亡流行的关键性生态环境因子 针对上述查明的环境因子 建立 1 套以上相应的快速监测技术 掌握该疾病发病的关键 特征性生理指标 建立 1 套以上相应的检验技术 利用上述 病原检测 关键性生态环境因子监测 关键性发病指针性生 理指标检验的技术 初步开展群体或区域水平的病害监测预 警 在甲壳类 贝类 鱼类 两栖类 爬行类等养殖动物中各 选择 1 个代表种 通过比较免疫学研究 初步掌握主要养殖 动物的免疫系统结构和组成 免疫组织细胞的功能 免疫因 子的作用 免疫应答的过程等特点 掌握 2 3 种当前水产养 殖中主要病原 包括病毒 细菌 寄生虫等主要鱼类病原 的 关键抗原决定簇或表面大分子结构 中和反应的关键抗原及 中和反应的机理 进一步完善草鱼出血病病毒疫苗和嗜水气 单胞菌疫苗的生产工艺流程和制检规程 用基因工程手段开 发 1 种以上更为安全有效的新疫苗产品 如亚单位疫苗 DNA 疫苗等 实现产业化 对真鲷 鲈鱼 牙鲆 鳗鲡 鳜鱼 牛蛙 中华鳖等疾病有一定研究的主要病原 包括病毒 细菌 寄生虫等 开展免疫防治研究 掌握 2 种以上病原的疫苗免 疫保护效果 疫苗规模化生产技术 疫苗应用技术 至少实 现 1 种新的疫苗的产业化 病毒性疾病的疫苗保护率在 70 细菌性疾病的疫苗保护率在 80 以上 开发 2 种以上 绿色的微生态环境改良剂 光合细菌 消化菌 放线菌及其它 生物活性剂等 2 种以上免疫促进剂 肽聚糖 葡聚糖 多肽 等 1 种以上抗微生物制剂 干扰素 抗菌肽 凝集素 抗病 毒肽等 1 种以上生物防病添加剂 药物浸浴剂 药物活性 保存复合制剂等应用技术 明确其防病机理 用法 效果 建 立 5 种以上常用渔药成分的质量检测技术 效用的定量检验 技术 药代动力学检验技术 环境影响评价技术等 规范 15 种以上常用渔药的使用方法 评价使用效果 初步明确 5 种 以上消毒剂类和抗菌素类药物对宿主及生态环境的影响 确 定水产品质量控制中 10 种以上常用的渔药成分的残留量和 休药期 制订我国渔药管理的行业标准 质量检验 临床检 验 使用跟踪检验的技术规范 为统一管理渔药生产提供依 据 以 1 个养殖场或海湾为基地 针对 1 种以上关键的疾病 如对虾暴发性流行病或扇贝大规模死亡开展研究 查明该疾 病的传播途径及病原的各种寄生宿主或载体 调查病原在寄 生宿主或载体的周年存在情况及寄生宿主或载体的生态变 动规律 调查病原与其他微生物之间动态消长的种群关系 从而掌握病原传播的生态动力学 与此同时 通过人工试验 找寻宿主生活质量及抗病力与生态环境因子的相关性 并考 察验证上述相关性在该基地范围内的动态变化规律 综合上 述两方面研究数据 初步评估病害流行的可能性 以预测区 域环境生态容纳量受病害流行的限制 开发 2 种以上水质微 生态 浮游生物生态调节剂 通过调节微生态和浮游生物生 态稳定环境理化指标 从而起到减少宿主应激反应 避免病 害爆发流行的效果 提出通过生态调控手段 减少养殖生态 环境中病原携带生物量或病原存在机率的实用技术措施 以 至减少传染源 降低病原的传播机会 在示范基地使病害发 生率降低 20 30 对对虾 扇贝 草鱼等 2 个以上的自然抗病群体或幸存 群体 进行抗病力的遗传分析 确认其差异的遗传基础 对 其进行遗传差异显示分析以筛选和克隆 1 个以上有效的分 子标记 初步查明其抗病机理 分离相关的抗性因子 克隆 其抗性基因 开展上述抗病群体的家系培育 完成 3 代全人 工累代的抗病选育工作 确认抗病性状的可稳定遗传 用上 述分子标记从其它野生或养殖群体中筛选出 1 个以上新的 抗病个体 对新个体完成 1 代以上的家系累代 试验不同家 系之间杂交对抗病性状的增强和生长的改善作用 分析 1 种 以上抗病基因序列 初步构建 1 个以上重要水产养殖动物基 因导入的表达载体 进行其序列分析 为转基因抗病品种培 育打下技术基础 2 2006 2015 年 建立系统的水产动物病害研究的实验模型库 包括细胞 库 实验动物库 病原库等 水生生物细胞库将形成规模 保 存有 5 8 种水生生物 包括鱼类 甲壳类 贝类 两栖类 爬 行类等 的 10 15 株传代细胞系 有 2 株以上的细胞系可实 现大规模的连续发酵培养 其中主要养殖动物的传代细胞系 将逐步建立 实验动物库有 3 5 种标准化水生实验动物 并 在水生生物病害 免疫 药物等研究中得到应用 水生生物 病原库收集保存 40 余种历史和当代的国内外水生生物主要 病原 其中部分病原进行系统的分类鉴定工作 水生生物病害防治工作不断深入 部分病害逐步得以有 效控制 多数疾病病原的基因组结构与功能及致病机理等初 步揭开 疾病流行的动力学过程和病原生态学特征已了解 对新出现的病原 能快速确认其危险级别 掌握病原变异动 态 了解流行趋势 并及时得到防治 与国际水产疫病检疫预报网络连网 水产重大疫病检疫 制度基本完善 对国内外 10 20 种水产疫病可进行快速检 疫 并开展群体或区域水平的苗种或亲体的健康及抗病力检 验 20 余种病原的快速检测试剂盒或检测仪商品化 实现主 要病原检测 宿主健康检验 生态环境监测 建立初级水产 重大病害监测预警系统 该系统可在全国范围内跟踪 5 以 下流行度的病害 并初步预测该病害的流行趋势 在不同水产养殖生物免疫组织细胞的功能 免疫因子的 相互作用 免疫应答的分子机理等比较免疫学研究基础上 初步建立不同水产养殖生物的机体免疫网络理论 掌握宿主 免疫识别的病原关键抗原决定簇 表面大分子结构和参与中 和作用的关键抗原 有 5 10 种不同病毒 细菌 寄生虫的 商品化高效疫苗 近 10 种不同水产养殖生物的免疫促进剂 2 3 种不同病害的特效应急生物渔药 系列绿色生物渔药及 营养免疫剂 在加强宿主抗病力 修复病害损伤