PCR检测助力虾苗EHP防控
PCR检测助力虾苗EHP防控
近年来,PCR检测技术在水产养殖领域得到了广泛应用,特别是在对虾苗的EHP(对虾肝肠胞虫)检测中发挥了重要作用。通过对虾苗进行PCR检测,可以有效预防和控制EHP的传播,保障虾苗的健康成长。广州源起健康科技有限公司等企业在这一领域的研究和实践,为养殖户提供了科学有效的检测手段,推动了整个行业的健康发展。
EHP的危害与传播
EHP(虾肝肠胞虫)主要攻击对虾的肝胰腺,影响对虾的营养吸收,造成其生长缓慢,免疫力低,增加感染其他病原的风险。EHP从2013年开始在我国暴发,传播至今,给我国对虾养殖业带来巨大经济损失,导致养殖户养虾困难。EHP到底从何而来?虾一旦感染EHP就只能排掉吗?又该如何降低感染风险?基于这些问题,笔者采访了自然资源部第三海洋研究所的李钫博士。
李钫,博士,国家虾蟹产业技术体系岗位科学家,自然资源部第三海洋研究所研究员
EHP为何对虾影响大?
EHP是一种细胞内寄生真菌,属于微孢子虫门,肠孢虫科,肠孢虫属。EHP主要感染对虾的肝胰腺细胞,在其中增殖并产生大量子代孢子,成熟的孢子再随着感染细胞的破裂被释放出来。EHP的感染会影响肝胰腺细胞的能量代谢、阻碍营养的吸收,造成对虾饵料系数升高、生长缓慢、免疫力降低等现象。在EHP严重感染的情况下,对虾易继发其他病原感染,导致肠炎、白便和死亡等情况。值得注意的是,感染EHP之后的发病情况与环境压力直接相关,在环境压力大的情况下,EHP增殖快,对虾易发病。因此EHP对工厂化、高位池、小棚和土池精养等高密度养殖模式影响较大。相比之下,低密度模式下(北方大水面养殖、土塘粗养等亩产<1000斤的模式),感染对虾体内EHP增殖很缓慢,不易发病。
EHP大约在2013年左右传入我国,随后迅速蔓延到各个对虾养殖区,对养殖业造成了长期的危害。我认为EHP对养殖业影响大主要有以下几个方面的原因:第一,EHP感染虽然不造成急性死亡,但影响对虾的营养吸收,造成饵料系数提高、生长缓慢甚至停滞、免疫力低下;不仅延长了养殖周期、增加了养殖成本,且养出的对虾大小不均影响销售。第二,与WSSV、DIV1等烈性病原相比,EHP增殖缓慢,尤其早期感染症状不明显,养殖户不易及时发现问题并止损,导致发病后的经济损失比较大。第三,EHP早期在对虾群体中感染不均匀,而且不会直接导致对虾死亡,存在不少携带病原的无症状个体,因此EHP在虾塘内和虾塘之间传播的几率比烈性病原更高。第四,EHP可能存在一些中间宿主或者携带者,例如其他甲壳类动物和昆虫等,这些动物既是EHP的储存库也是传播者;此外摄食病死虾的鸟类也可能在虾塘间传播病原;因此很难从环境根除EHP。第五,目前没有针对EHP的药物。
EHP的来源:
(1)携带EHP的亲虾或虾苗;
(2)其他感染或携带EHP的动物,如其他甲壳动物、昆虫(如蜻蜓),以及捕食病死虾的鸟类;
(3)携带EHP的鲜活生物饵料,如卤虫和沙蚕等;
(4)未充分消毒的养殖用水或池塘环境。
PCR检测在EHP防控中的应用
EHP起源于20世纪90年代末的斑节对虾 ( Penaeus monodon ),并且2004年在泰国的南美白对虾 ( Litopenaeus vannamei ) 中得到了确认,但它很快就扩展到全球范围内,以难以捉摸的方式传播,由于诊断方法有限,常常无法正确识别。
虾肝胰腺中的(EHP)孢子
一、EHP的历史
首先,介绍一下EHP的历史,许多人称其为突发疾病,已经存在了一段时间。早在20世纪80年代末就有斑节对虾(Penaeus monodon)被感染的记录,现在看起来它们可能就是EHP。但2004年,它在泰国的对虾中得到了确认。而我第一次接触EHP是在2011年的泰国;当时是在泰国,确实有EHP引起疾病的病例。
然后,在2012年曼谷GOAL会议期间,我带Donald Lightner博士来到我们的一个实验室,并向他展示了他在来自泰国的病虾中获得的第一个EHP。我们在HP中观察到小元素的簇,Donald Lightner博士也从来没有见过,因为他确实无法辨认。我们只知道这些东西会影响虾的肝胰腺(HP),并且也可以引起其他问题。所以,在那时起,这是一个悬而未决的问题。
之后,它迅速蔓延到中国,我记得大概在2012-2013年之间在中国出现,当时中国的对虾养殖中也存在EHP问题,但是当时并未确定,事后才被确认为EHP。
与此同时,我们在肠道中发现了类似于gregarines(一种感染虾和其他水生动物的常见寄生原生动物)的结构。
随着时间的推移,我们开始了解到,这些类似gregarine的结构,这些ATM(聚合转化微绒毛)与EHP相关,并且在许多地方都可以观察到。但是当时没有PCR技术,一切都是通过显微镜检查来寻找这些小孢子,因此当时很难正确识别它们,这需要你拥有很好的观察力和专业性,才有可能识别它们。
还值得注意的是,这些虾最大的特征是生长缓慢,具有较高的变异系数(CV),但似乎不会导致任何生存的问题。
现在,使用孢子作为诊断并不总是100%准确率,因为EHP有两个阶段。在孢子形成阶段,有孢子,然后是孢子体,孢子看起来像HP组织,而孢子体,必须使用PCR或原位杂交来识别它们,如果它处于孢子体阶段,通常会导致EHP的诊断错误。
随着时间的推移,我们看到EHP出现越来越多的地方,比如:越南、菲律宾、印度尼西亚……,它真正开始袭击印度是在2015年或2016年,而且总是伴随着亲虾的移动而传播。EHP的传播是通过虾进行的,这是我们目前所知的最活跃传播通道。当然,可能还有其他的携带者,但目前这些携带者尚未被充分识别或诊断不足。由于当时诊断EHP无法做到100%准确率,因此,它通过亲虾进入了许多国家。
聚集的转化微绒毛 (ATM) 是类似于聚结蛋白的结构,经常在受感染虾的肝胰腺中观察到。
Donald Lightner博士当时依赖显微镜检测EHP,但也有失误。在诊断上,直到2014年EHP PCR引物的实施,我们才能够确定地诊断EHP。在此之前,第一个引物是肠细胞动物的通用引物,并产生了许多假阳性。特定的EHP引物是由Tim Flegel 博士的实验室与英国其他研究人员合作开发的。这些引物基于检测该特定EHP的孢子壁,因此它更具特异性,并且几乎没有误报。在这些特定的引物出现之前,您会多次测试虾饲料、磷虾粉和鱼粉等饲料成分,以及不同的其他物质,结果可能会出现EHP假阳性。
防控措施与行业动态
对虾产业是不落的太阳。2024年中国的虾总产量将达到250万吨,其中南美白对虾仍占93%。据测算,未来中国的虾类年消费量可达500万吨以上,我国对虾需求缺口仍然很大,养虾业大有可为。
小棚虾养殖具有高产、稳定、可控、可复制性的优点,近年来在全国爆发性增长,2020-2024年期间增长率达到12%。据业内统计,2024年我国约有50万张小棚虾,占据对虾养殖总量的30%左右。江苏、山东、广西、广东、浙江为我国小棚虾养殖集中地,此外,在福建、新疆、山西等地亦有分布。
小棚虾养殖是一个封闭系统,养殖过程追求“菌藻稳定”体系,养殖过程几乎不换水。主要养殖风险来自虾苗,对虾肝肠孢子虫(EHP)是最大的经济威胁,有时候会让整个养殖场全军覆没。2024年小棚虾养殖情况比较复杂,福建、广东、江苏如东等多地产区的胞子虫检测出率特别高,即使上半年养得很好的棚,下半年感染胞子虫的概率也很高。此外,高致病性弧菌、EMS、虹彩病毒和亚硝酸盐爆表都是小棚虾养殖过程中的一个个挑战,不容忽视。
除了病害袭击,大量价格低廉的进口对虾进入中国市场,对国内虾价造成冲击。厄瓜多尔作为全球重要的对虾养殖产区,中国是其最大的养殖虾出口市场,占总出口量和出口额的50%以上。2024年1-9月,厄瓜多尔对中国的累计出口量达10.81亿磅,出口额为21.91亿美元。此外,印度、泰国、阿根廷及越南亦有较大数量的对虾进口我国。
基于以上变化,2024年小棚虾养殖出现了模式上的两极分化,即“水源条件一般的产区采取低密度养殖提高成活率”与“水源好的产区采取高密度养殖弥补价格损失”,这两种养殖策略都殊途同归,均取得了不错的养殖效益。
据专家预测,至2025年,市场需求将呈上扬态势,虾类产品价格也将随之改善,这无疑为整个对虾产业注入了一针强心剂。然而,随着2024年末市场需求的日趋多样化,中国对虾养殖场面临着两大关键挑战。一方面,要满足国内市场对优质鲜虾的需求,确保产品的新鲜度、口感与品质;另一方面,需在价格、品质等方面与进口冷冻虾展开竞争,提升自身产品的性价比与竞争力。
在此背景下,健康的对虾养殖模式成为破局关键。能够承受长途运输的对虾品种,以及无疾病携带的优质虾苗,对于产业发展至关重要。而小棚虾养殖模式脱颖而出,凭借其独特优势,业内普遍预计其将在明年迎来崛起之势,成为推动产业发展的一股重要力量。
但值得警惕的是,部分小棚养殖模式采用地下水养殖对虾,这一行为尚未获得所处区域政府部门许可,存在潜在风险。为保障生态环境与产品质量,当地正不断强化监督力度,定期采集废水与虾的样品进行质量检测。一旦发现污染或滥用抗生素的迹象,违规池塘将面临关闭的严厉处罚,这也为整个行业敲响了警钟,督促从业者遵循规范,实现可持续发展。
案例分析
EHP自2013年传入我国,目前已经在养殖环境中广泛存在。由于EHP可能存在比较广泛的天然宿主,我们目前没有办法将它从环境中彻底根除。但是只要在养殖过程中采用科学的防控措施,如选用优质苗种、养殖前水体环境的充分消毒、关键防控节点进行病原检测、养殖过程的水质的调控和对虾营养的调节等,我们还是能较好地控制EHP,降低EHP的影响,减