水霉病研究概况

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水霉病研究概况

2018-01-10 22:27:59    793

【提要】 本文主要对水产养殖的只要疾病之一的水霉病的研究进行了概述,着重介绍了水霉病的分布、症状、病原体、病原菌、 致病条件、致病机理和防治方法的情况。

水霉病是鱼体表的一种真菌—水霉菌寄生所感染的疾病,已成为水产养殖的主要疾病之一,给渔业生产造成了重大损失。它是一类世界性分布的鱼类疾病,在鱼类体表受伤或局部皮肤坏死时,水霉菌便乘机入侵,病变部位长着大量棉絮状的菌丝,导致鱼虾游动失常,食欲减退,甚至会瘦弱而死,给渔业生产造成了重大损失。水霉病的严重危害促使国内外众多真菌学家和水产学家对其进行了研究,取得了较大的进展。但是这类疾病至今仍没有很好的解决,仍然危害着水产养殖业,因此作者感兴趣对水霉病的主要研究方面做一概述。与广大科技工作者及养殖户做一交流。

水霉病的分布

水霉菌分布于全世界,是淡水水域中常见的种类,国内外都很普遍。早在1894 年一些水生真菌就已被公布,例如,Leraonniere aquatica。1942 年Ingold[1]开始对真菌(被称为Ingodian 真菌)进行了对比性研究,并在同年公布了16个种类。此后,Ingodian 真菌得到重视,至1997 年累积记录达到约300 种。在中国,19 世纪80 年代开始对Ingoldian 真菌进行研究。Yang 和 Ding[2]1986 年首次公布发现于中国云南的一种Ingoldian 菌类,即Tetracladium setigeruma。重点研究浸没在水中的物质(腐烂的树叶,木头,藻类和鱼类)和泥浆中的真菌。Yu[3],Liu[4]和Zhu[5]对北京,四川省和安徽省等地区的溪流,河流,沟渠,池塘,湖泊和水库中的真菌展开了类似的研究,通过这项研究,中国公布了一些淡水真菌如Alatosporaa acuminate,Campylospora chaetocladia 和Lemonniera aquatica 等50 个新的真菌记录。但是直到2000年,淡水真菌分布方面尚未公布进一步的研究报道。 近年来,淡水真菌的分布研究主要集中在发病的水生动物,一些学者分别对发生水霉病的花鲈[9]、红点鲑[10]、鲤鱼[14]、大银鱼[19]、斑点叉尾鮰[30]、大鲵[31]、黄鳝[33]、暗纹东方鲀[35]、月鳢[37]、鲑鱼[13]、黑鱼[43]等进行了研究。

水霉病的症状

大多数水霉菌为腐生性。在换水或搬运时鱼类体表受伤,局部皮肤坏死,水霉菌便乘机入侵。主要症状为:病变部位长着大量棉絮状的菌丝,像一团团的毛;鱼体由于负担过重,游动失常,食欲减退,甚至会瘦弱而死。当鱼、虾体表皮肤因物理化学因素,或细菌、病毒感染受损伤时,水霉的游动孢子侵入伤口,吸取皮肤及其组织内的营养而迅速生长,菌丝与伤口的组织细胞缠绕粘附,使组织发炎、坏死,被感染的病鱼不停地在池周缓慢游动,厌食;有时也上窜下跳,呈不安状游动。也有少数病鱼潜伏不动,一旦受到惊扰,立即在水面穿梭而行。大部分水霉的发生是因为二次感染,水体中的水霉菌游离孢子伺机附着于病灶处,迅速繁殖、蔓延、扩展、长成棉毛状的菌丝,菌丝吸取鱼类皮肤内 的营养萌发,迅速生长。菌丝的一端象树根一样着生于鱼的皮肤上和皮肤组织内,其余大部分露在体表外面[30]。病症严重者,多数潜入深水处的淤泥中,随着病情发展,游动失常,最后力竭而亡。黄鳝被水霉菌(真菌)感染,初期症状不明显,数天后病烂部位长出棉絮状菌丝,并迅速扩展,形成肉眼可见的毛,甚至骨肉糜烂。病鳝离穴独游,食欲不振,最终消瘦或并发细菌性疾病而死亡[33]。月鳢病鱼在染病初 期,肉眼看不见病症,不易被人们发现。当肉眼能看见时,菌体已进入鱼体损伤部位,并深入肌肉蔓延扩展。由于霉菌侵入机体,产生大量蛋白质分解酶,病变部位在酶的作用下,分解鱼体组织中的蛋白,使鱼体受到刺激,分泌大量粘液。病鱼焦躁不安,病变部位鱼体组织坏死,食欲减退,最终死亡[37]。 患水霉病的鱼类体内的生理指标也会发生一些变化。赵卫红等[34]对患水霉病的异育银鲫观察,发现其血红蛋白、红细胞数量和红细胞比容均比健康鱼低,红细胞的悬浮稳定性变差,患水霉病异育银鲫红细胞的渗透脆性显著高于健康组(P> 0.05)。但细胞大小无明显变化。

水霉病的病原菌

目前,水生动物水霉菌指的是卵菌纲水霉目水霉科(Saprolegniaceae)的一些种类,主要包括水霉属(Saprolegnia)、绵霉属(Achlya)、丝囊菌属(Aphanomyces)等。但它们的种类不是很详细,主要由于真菌的分类鉴定比较难。真菌病原菌传统的分类鉴定主要依据其感染部位和体外培养的形态、生理生化、有性阶段的形态特征等。这些表型鉴定方法程序繁琐、主观性强、分类粗糙、重复性差、周期长,且表型特征易受环境等因素影响,在分类能力和稳定性上受到限制。且往往不能鉴定到种,只能到属[6-8]。 李爱华等[9]研究了花鲈水霉病及其病原,根据外菌丝可在自来水中发育成动孢子囊,产生动孢子。动孢子也可在灭菌自来水中发芽,可在l.2GY 培养基中发育成外菌丝,将其定为水霉目水霉科中的水霉属。但分离到的水霉由于未能观察到或培养出它的有性生殖器,所以尚难以确定其具体属于水霉属中的哪个种。史秀杰等[10]对2004 年5 月四川省某养殖基地养殖的患病北极红点鲑进行了病理学检查和病原分离,从病灶处分离到细菌和真菌。用引物EUS2F和EUS2R 对分离到的真菌进行PCR 扩增,结果扩增出长度为755 bp 的DNA 片段,对扩增片段进行克隆、测序,用NCBI2BLASTn 在GenBank 中搜寻相似序列,结果与水霉属各株的DNA 片段(包括18S 核糖体RNA 基因部分序列、内转录间隔区1 全序列、5.8S 核糖体RNA 基因全序列、内转录间隔区2 全序列和28S 核糖体RNA 部分序列)有93%~100%的同源性;而与属于丝囊霉菌属的EUS 各株相对应的DNA片段仅有60% 的序列同源性。因此判定所分离的真菌为水霉。龙华等[29]2005 年发现水霉病、寄生虫病和出血病是白缘的 3 大死亡原因。其中水霉发病率最高(约10%),发病不受季节和温度限制。镜检结果表明:水霉的病原体有多种,属藻状菌纲 (Phycomycetes)水霉菌目(Saprolegniales)水霉菌科(Saprolegniaceae)水霉属(Saprolegnia),但没有确定其具体种类。 国外很多学者[44-45]对鱼类流行性坏死综合症(EUS)进行了详细的研究,认为该病是一种感染野生及养殖淡水、咸水鱼类的疾病,是由丝囊菌属(Aphanomyces)的真菌感染引起,并造成感染部位坏死。这种病主要流行于东南亚、南亚国家,西亚也有发现。目前为止,该病感染100 多种鱼,主要鱼类为黑鱼和barbs,而鲤鱼很少被感染,罗非鱼对这种病有抗性。EUS 是由由丝囊菌属的一种或几种感染引起。在东南亚、南亚认为是由Aphanomyces invaderis 感染引起,而在日本认为是由A. piscicida 感染引起。

致病条件及致病机理

水霉菌在淡水水域广泛存在,对温度的适应范围很广(5~26℃),繁殖适温为13~18℃ 。现有研究表明,鲤科和鲑科鱼类、河鲈、鳗鲡以及虾等对水霉都具有易感性[11-12、30]。水霉对寄主无严格选择性,各种水产动物,从卵到各龄成体都可感染,且极易发生水霉病的传染并迅速蔓延,造成大量鱼死亡,危害特别严重[13-14、31]。当鱼、虾体表皮肤因物理化学因素或细菌、病毒感染受到损伤时,水霉菌的游动孢子侵入伤口,吸取皮肤及其组织内的营养而迅速生长,菌丝与伤口的组织细胞缠绕粘附,使组织发炎、坏死,鱼体的负担过重,游动失常,食欲减退,很快瘦弱死亡[15]。水霉菌在寄主死后不久繁殖特别快,所以具腐生性,对水产动物是一种继发性感染[16]。 此外,进一步研究显示,水霉菌是腐生性的,未受伤的鱼及正常受精卵不受感染。绝大多数已死亡的受精卵附有大量的水霉菌,而活卵卵膜外面虽然有少量水霉菌丝,但菌丝不能通过卵周隙进入胚胎,胚胎继续发育成稚鱼破膜而出,这可能与活细胞能分泌一种抗霉物质有关。另外对彭泽鲫鱼卵感染的水霉菌进行了研究,通过 l1 个处理组,对受精卵、未受精卵、死胚卵进行了观察,孵化l16 h 均未见到霉卵出现,发现其卵对水霉病具有一定的抗性[36]。

防治方法

水霉病是淡水鱼类的常见病,以往的防治药物主要为孔雀石绿,但自禁用孔雀石绿以来,目前尚未找到既安全又理想的替代药物进行治疗。对于水霉病的治疗处于摸索与探索阶段,主要的防治方法有以下几类:

抗生素

廖永岩等[17]2001 年研究了制霉菌素,达克宁,里劳素等抗真菌药- 对远海梭子蟹离体卵孵化及幼体培育的影响。 袁万安等[18]2004 年研究了抗真菌药物对鱼类鳃霉病的防治效果。用三种抗真菌药物霉病力克、酮康唑、硫酸铜对患有鳃霉病的鲤鱼进行浸泡治疗,每天早晚各一次,浸泡一周。同时用间接免疫荧光法(IIF)观察霉菌孢子在鱼体上皮细胞(FEC)粘附情况,用电泳法分析霉菌孢子内的生化反应。结果显示,用霉病力克处理组的效果最好,试验表明霉病力克具有抗鳃霉菌和抑制鳃霉菌孢子粘附的双重作用。

氧化剂、防腐剂

特种水产动物饲养中使用福尔马林治疗水霉病,但安全有效的药量难于掌握,容易产生药害。目前尚未找到既安全又理想的替代药物进行治疗。张繁荣[19]1999 年以高锰酸钾和福尔马林溶液为试剂,进行了不同浓度和不同浸洗频率,防治大银鱼卵水霉病试验,高锰酸钾和福尔马林溶液对水霉发生有较强的抑制作用,随浓度升高,其抑制作用加强,但不能彻底根除水霉。结果表明,浓度为15.0 mg/L 的高锰酸钾和浓度为200.0 mg/L 的福尔马林溶液对水霉病有很强的抑制作用,且对其出苗率没有显著影响。高鹏等[27]2007 年分别使用高锰酸钾、三氯异氰尿酸(强氯精)、苯扎溴铵、甲醛、聚维酮碘、戊二醛等6 种水产常用消毒剂,对水霉游动孢子及菌丝进行了体外作用效果试验。结果表明:甲醛在浓度18.8 mg/L 以上时对水霉游动孢子有明显的抑制作用;当浓度在24 mg/L 浸泡2 h 以上时开始对水霉菌丝有杀灭效果。其它5 种消毒剂对水霉孢子的抑制浓度、对水霉菌丝的杀灭浓度远高于实际生产安全浓度。张家松等[32]2006 年在发病鱼的池塘,用4% 二硫氰基甲烷以每立方米养殖水体0.3~0.4 mL,全池均匀泼洒,取得了很好的效果。粘性鱼卵在池塘孵化时,用4% 二硫氰基甲烷溶液以每立方米水体0.15~0.2 mL 的剂量浸洗消毒10~15 min,连用2 d,可减少水霉感染。Marking 等[42]等用过氧化氢(Hydrogen peroxide)500~1 000 ppm 浸浴1 h 可治疗水霉病。Rogers[39]用过氧化氢(Hydrogen peroxide)1 : 4 000(250 ppm)浸浴1 h 或1 : 600~1 : 480(1600~2 000 ppm)浸浴15 min 可治疗鲶鱼鱼卵的水霉病。Piper 等[40]用与Rogers 同样的方法治疗鲑鳟鱼鱼卵的水霉病。

重金属药物

刘杏忠等[20]1998 年研究了几种重金属离子(Hg++,Cd++,Cu++,Ni++,Zn++,Pb++)对一些水霉生长和繁殖的毒性。结果表明:重金属离子对水霉的产孢比对水霉本身的生长毒性大,Hg++ 和Cd++ 对水霉的生长毒性最大,Ni++ 和Cu++ 次之,Zn++ 和Pb++ 最小,而对水霉产孢毒性最大的是Cu++,其次是Hg++、Cd++、Zn++ 和Pb++ 毒性最小。不同菌的生长和繁殖对重金属离子的反应也有所差异。

中草药

防治由真菌或寄生虫引起的鱼病,目前大多使用人药、兽药、甚至是农药。人药和兽药中有相当一部分药品是抗生素,这类药物一方面能抑制和杀灭病原体,但另一方面病原体多次接触抗生素后容易产生耐药性。长期使用抗生素会使药效减弱,甚至完全失效。若增大剂量,则易产生药物残留,乃至破坏水族缸内水体的生态环境。此外,有些农药能在鱼体内累积,给鱼体自身的生长埋下隐患。采用中草药可以避免上述矛盾。中草药抑制病原体的作用机理是干扰细胞的酶系统,阻挠其正常的新陈代谢,从而获得治疗效果。如大黄可抑制粘细菌总脱氢酶的活性,切断其生物氧化过程。因此,用中草药治疗,治病效果与抗生素相当,但毒副作用小,病原体不易对其产生耐药性。中草药还有取材方便、价格低廉等优点,对水体的污染影响也小,是一种无残留、无毒性的绿色环保型鱼病防治药物。 余世望等[21]研究发现丁香、花椒、高良姜对黑曲霉等真菌表现出较强抗菌作用。赵纯森等[22]从厚扑树的自然落叶中提取总酚化合物对供试禾谷镰抱霉(Fusarlum gramln)、立枯丝核菌(Rhizoctonia salanl)等10 种真菌都有很强的抑制作用,水液提取物在2 000 mg/kg 盆栽条件下可杀死土壤中棉立枯病菌。 我国《兽药地方标准升国家标准》(2006 版)治疗水生动物水霉病的药为五倍子末(主要成分为五倍子),使用浓度为0.1~0.2 mg/L,全池泼洒。

其他

对于水霉病的治疗,多年来国内外研究均无重大进展,但各类报道较多。水霉病是淡水鱼类的常见病,过去一直认为霉菌对盐度非常敏感,食盐也成为治疗水霉病的常用药物之一。Edgell 等[41],Marking 等[42]用NaCl 20 000~30 000 ppm浸浴1 h 治疗淡水鱼卵的水霉病。杨绍斌等[23]进行了光合细菌在观赏鱼病防治中的应用,结果表明:光合细菌培养液对观赏鱼病害特别是水霉病防治效果显著。廖伏初[24]通过复合树酪酸铜进行防治水霉病的研究。李树荣等[25]进行了臭灵丹对鲫鱼水霉病的防治试验。宋学宏[26]的研究结果表明,有益微生物EM(Effective microorganism,EM)和重氢硫酸盐均可有效地抑制黄颡鱼鱼卵孵化过程中水霉病的发生,提高鱼卵的受精率;而EM 及重氢硫酸盐联合作用能有效地延长抑制水霉病发生的时间。张书俊[28]等2008 从发生过水霉病害的水体中分离得到了130 株细菌,能抑制水霉菌落生长的有三株:LD038、LD057 和LD106,其中以LD038 的拮抗作用最强,经梅里埃ATB 微生物自动鉴定系统鉴定为黏质沙雷氏菌。

展望

长期以来,水霉病的防治是鱼类病害防治中最棘手的一个难题,养殖鱼类患了真菌性疾病很难治愈。以往较为有效的防治药物为孔雀石绿,但自2002 年起我国开始禁用孔雀石绿,导致水霉病的有效防治药物长期处于空白,从而使得在养殖生产上对该病的防治遇到了极大的困难,而孔雀石绿的屡禁不止也给水产食品安全带来了极大的隐患。因此,对水霉病的病原、致病条件及致病机理和防治方法的深入研究,无论从基础理论或从应用前景考虑,都具有重要的意义。

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文章来源:【《现代渔业信息》杂志,24(5):9-12,27。】

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