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在我国对虾的养殖过程中,由于各种病害,尤其是白斑综合征病毒、传染性皮下及造血组织坏死病毒病和桃拉综合征病毒等致病性病毒引起的疾病危害十分严重,往往出现养殖对虾全军覆没的问题。

中国水产门户网报道

有不少研究结果证实,致病性病毒在养殖对虾中的传播存在着垂直传播和水平传播两种途径。所谓垂直传播是指带病毒的繁殖用亲虾可以通过受精卵,将其体内的病毒垂直传递给仔虾,而水平传播是指携带病毒的对虾在养殖过程中可以将其体内的病毒,通过水体等(媒介)传递给养殖在同一水体中的其他健康对虾个体。无论是垂直传播还是水平传播途径,只有在亲虾或者仔虾的体内存在病毒时,这两种传播途径才能导致病毒性疾病在新的对虾群体中传播和流行。因此,有人认为如果能让所养殖对虾的体内不携带病毒的话,就不会有病毒的传播和疾病的流行了。

近日,英国水产养殖技术集团BenchmarkHoldings表示,通过其在哥伦比亚购买的公司已获得抗特定病原亲虾,该亲虾可以抵抗白斑综合征和早期死亡综合征等重大疾病。

基于人们对于上述病毒传播途径及其病毒病传播与流行的认识和理解,认为如果饲养的是不带有病毒的对虾,病毒病也就不可能发生了。于是,大约在从上世纪90年代初开始,泰国SyAqua集团和美国Primo亲虾公司等有实力的对虾育种企业,开始培育无特定病原(specificpathogenfree,SPF)和特定抗病性(specificpathogenresistant,SPR)的亲虾,并且同时开始了对全世界的虾养殖区域销售SPF和SPR对虾苗种的商业活动。

图片来源:Benchmark官网

几十年时间过去了,这些SPF和SPR对虾苗种在世界各地养殖的效益究竟如何,是否能真的能避免或者减少各种特定疾病的流行呢?虽然各地虾农及其专家们对这个问题的认识和结论尚有所不同,但是,无论是养殖SPF还是SPR对虾苗种,均不能完全避免疾病的流行与危害则是各地并不鲜见的养殖结果。为什么养殖SPF和SPR对虾苗种也不能完全避免疾病的发生呢?其主要原因可能存在于如下两个方面。

据Benchmark的CEOMalcolmPye介绍,Benchmark在2016年8月收购了哥伦比亚水产研究中心的对虾育种计划,另外还花了很长时间去满足严格的进口要求,在东南亚建立了育种计划。

首先,培育SPF和SPR对虾苗种的系统本身存在有缺陷。众所周知,SPF对虾苗种的培育路线大致是,如果要培育WSSV、IHHNV和TSV等病毒的SPF对虾苗种,就需要培育经过检测不携带WSSV、IHHNV和TSV等病毒的对虾亲虾→获得受精卵进行孵化→培育对虾幼体→定期实施对受精卵和幼体检测,并且严格防止水平传播病毒→通过检测淘汰不合格的对虾幼体,选择合格的对虾幼体进入育苗池培育→选用优质饲料、清新水质、合理用药→对虾糠虾期→针对WSSV、IHHNV和TSV病毒进行PCR检测,淘汰掉不合格对虾幼体→投喂优质饲料、丰年虫活饵→培育对虾仔虾→针对特定病原再进行抽检,检测虾体活力,对照企业标准以淘汰掉不合格对虾幼体→出售合格对虾苗种。

Benchmark集团正在印度尼西亚、泰国和越南进行小规模的育种计划,并计划在2018年扩大其亲虾的供应量,Pye介绍,Ceniacua的亲虾已经证明了对如白斑综合征和早期死亡综合征等重大疾病有抵抗力,这些疾病对产业每年造成数十亿美元的损失。

上述培育SPF和SPR对虾苗种系统的每一个环节的实施,均需要有大量的人力和资金投入,毫无疑问没有强大技术和经济实力的企业是难以完成SPF和SPR对虾苗种的培育的。此外,SPF对虾苗种之所以被称为无特定病原的苗种,其原因是这些对虾苗种体内只是不带有某种或者某些特定的病原,而并非说是这些对虾苗种体内不带有任何致病性病原生物。如在针对WSSV、IHHNV和TSV的SPF对虾苗种体内,就可能还携带有对虾杆状病毒(baculoviruspenaeivirus,BP)和黄头病毒(yellowheadvirus,YHV)等其他致病性病毒或者其他病原体。也就是说对虾的养殖业者即使养殖的是WSSV、IHHNV和TSV的SPF对虾苗种,也是有可能有BP和YHV等对虾病毒病。这是因为SPF对虾苗种有可能将体内存在的非特定病原带入新的养殖环境中,从而引起这类疾病在新的养殖环境中流行。此外,SPF对虾亲虾和苗种并不意味着就一定是抗病的,它只是意味着对虾苗种体内没有携带特定的常见的病原体,仅此而已。

“我们已经拥有一些对许多重大疾病具有抵抗力的SPR亲虾,有些可以完全抵抗其中一些疾病,这些亲虾主要是为哥伦比亚虾农选育的。因此,现在我们抓住了一个机会,我们有机会把这些亲虾应用到更广泛的市场。”Pye说,“这就是将现代技术应用于一个相当传统的行业的例子,创造了具有突破性的时刻,并希望能解决他们所面临的一些关键问题。”

至于SPR对虾苗种的概念在多年前就已经提出来了,是指对特定的病毒、微生物和寄生虫具有抵抗能力或免疫能力的对虾亲虾和苗种。但是,也有相关专家指出,严格意义上的SPR对虾亲虾和苗种其实是很难培育的。这是因为作为培育SPR对虾亲虾和苗种的必要条件,是需要在特定致病病原生物不断地感染对虾的过程中,不断地从虾群中选择具有抗病力的对虾继续饲养,并且经过感染—选择的数次轮回才有可能筛选到对特定病原生物具有抗病能力的所谓SPR对虾亲虾和苗种。而问题就在于培育SPF和SPR对虾亲虾和苗种的系统中,是绝对不允许带入任何具有致病性的病原生物的。

据Benchmark介绍,EMS已经影响了亚洲和几个拉美国家等广大地区,每年给全球对虾产业造成超过10亿美元的损失,是海虱给鲑鱼养殖造成损失的两倍以上。

最近,对虾的亲虾和苗种市场上还出现了所谓的所有病原暴露(allpathogenexposed,APE)的对虾亲虾和苗种,意思是这些APE对虾亲虾和苗种已经经过所有对虾病原生物攻击过,并且证实APE亲虾和苗种已经获得了对这些病原生物产生的抵抗力或者免疫能力。如,南美洲的部分对虾公司对于亲虾抗病力的选育过程,并不是采取传统的家族选育程序,而是在选育过程中一旦发现亲虾出现抗病群体时,就将其挑选出来放养到存在各种病原生物的环境中,根据其抗病能力进行再次筛选,直到选育出抗病力强的所谓APE亲虾。如果在APE亲虾中发现新的病原生物,又再次将其放到新病原生物的环境中进行再次选育,如此反复地进行。

“对虾行业采取高生长育种计划,导致虾对抗病害的抗性越来越小,”Pye说,“现在的遗传学改良不是以优先改善虾的健康状况为前提,而是以选育生长速度更快虾为目的,认为可以在虾发病前就可以收获。”

其次,对虾养殖系统的净化问题。对虾养殖业者很难做到将对虾养殖系统处理至完全无病原的环境,尤其是将养殖对虾饲养在曾经出现过某种疾病严重流行的养殖环境中,如果是将针对这种疾病的SPF对虾苗种饲养在这个养殖环境中,也许SPF对虾苗种发病和死亡的时间较非SPF对虾苗种会更快。究其原因可能就是与SPF对虾苗种自身的免疫力有关。

“这就像旅鼠冲向悬崖的过程,它们越接近悬崖,就跑得越快,”Pye说。“没有一家主要的选育公司真正承担了提供SPR亲虾所需的重大决策。”

根据免疫的进化程度可以将水生动物的免疫大致归纳为两大类,即天然免疫和获得性免疫。天然免疫是指动物机体在种类发育和进化过程中,不断地与外界入侵的病原微生物等抗原相互作用而逐步建立起来的一般性的非特异性防御机能。天然免疫又可以区分为种免疫、品系免疫和个体免疫。

Pye说,Benchmark于2016年测绘出鲑鱼基因组图谱,说明Benchmark已经处于基因技术的前沿。Benchmark最早从一家向家禽和猪业提供技术的公司开始,到2004年收购了FishVet集团之后,Benchmark在水产养殖板块的业务大幅增长。

种免疫是指某一生物种对某些病原体或者其代谢产物(例如毒素)的刺激具有免疫力,不受其感染,这是生物物种系统发育的结果。种免疫还可以分为种间免疫和种内免疫。种间免疫是指两个或两个以上物种都对某个或某些抗原有共同免疫性,如狗、龟及青蛙对破伤风毒素都不敏感。种内免疫则是指同一物种内具有对某一种或多种抗原共有的免疫性,如能引起草鱼发生出血病的草鱼呼肠孤病毒不会引起鲢、鳙发生病毒性出血病。

Pye说:“Benchmark已经将其从鲑鱼遗传学中获取的一些见解应用到了对虾选育上。由于对虾市场规模巨大和对虾的繁殖率非常高,可以说,对虾是遗传育种计划非常理想的对象。”

品系免疫是指动物因种族、品系不同,而对某些传染病和其他疾病(例如肿瘤)有明显不同的易感性。例如用嗜水气单胞菌人工感染建鲤、野鲤和镜鲤,证明建鲤较野鲤和镜鲤更容易受到嗜水气单胞菌感染。

据悉,BenchmarkHolding是一家从事动物健康、可持续发展、技术出版和动物养殖/遗传学等相关业务的公司。2015年底,Benchmark公司以3.42亿美元收购比利时英伟水产公司,英伟主要从事为对虾孵化场和养殖场提供饲料和微生态制剂等业务,其业务范围涉及全球。

个体免疫就是群体中每个个体的免疫能力。在同一养殖水体内饲养的水产动物发生某种传染性疾病的过程中,有一些个体对该传染病表现出较强的抵抗力,可能就是因为个体免疫的缘故。在水产动物疾病防治工作中也应该注意个体免疫的差异。正是因为对虾也存在种免疫、品系免疫和个体免疫及其免疫能力的差异性,SPR和APE对虾亲虾和苗种的选育才有机会和可能成功。

近几年水产养殖业发展迅猛,市场前景广阔。作为一家有全球战略野心、同时在农业和水产领域拥有雄厚研发实力的公司,Bemchmark想必是要在这个市场上有所作为。(根据UndercurrentNews内容综合整理)

获得性免疫又称为后天免疫,是动物机体在生活过程中因接触异种免疫原(包括病原体或者其产物)或接受被动免疫而形成的免疫。这种免疫的特点是针对性强,具有明显的特异性,即只对已识别的某种病原微生物具有抵抗力,而对其他病原微生物仍具有易感性,故又称特异性免疫或适应性免疫。

SPF对虾亲虾和苗种在其选育的过程中,因为没有接触特定病原生物的机会,因此,这种后天获得免疫力在其体内可能是不存在的。这就是一旦将SPF对虾苗种放养在存在这种特定病原生物的养殖环境时,SPF对虾苗种发病和死亡的时间较非SPF对虾苗种更快的原因所在。

总上所述,我们认为SPF对虾亲虾和苗种并不是对虾养殖中疾病问题的终极解决方案。但是,培育和养殖SPF对虾亲虾和苗种可能是解决病害方案的一部分。如果没有SPF对虾亲虾和苗种,可能对虾的养殖风险会更高。然而,即使养殖业者在养殖过程中采用了SPF对虾亲虾和苗种,也并不能保证对虾养殖就一定能成功,这是因为对虾的养殖成功是需要有许多其他因素共同发挥作用的。

陈昌福陈辉

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