池塘養殖異育銀鯽寄生黏孢子蟲的種群動態

葉靈通 李文祥 鄒 紅 吳山功 王江勇 王桂堂

(1. 中國水產科學研究院南海水產研究所, 廣東省漁業生態重點實驗室, 農業部南海漁業資源開發利用重點實驗室,廣州 510300; 2. 中國科學院水生生物研究所, 武漢 430072)

異育銀鯽具有生長快、個體相對較大等特點,且肉質鮮美, 已經成為我國重要的養殖品種, 遍布于各養殖地區[1,2]。但是, 由于近年來集約化養殖的興起, 使得異育銀鯽的疾病越來越多, 給異育銀鯽養殖業帶來了很大的威脅。黏孢子蟲病就是其中較為嚴重的一種疾病。迄今為止, 已經在異育銀鯽上發現了40多種黏孢子蟲, 其中不少種類能導致嚴重的疾病。比如, 武漢單極蟲(Thelohanellus wuhanensis)寄生于異育銀鯽魚苗的皮膚上, 影響魚苗正常發育, 嚴重時能造成魚苗大規模死亡[3]; 洪湖碘泡蟲(Myxobolus honghuensis)寄生于異育銀鯽的咽部, 造成江蘇省北部一帶養殖異育銀鯽的大量死亡[4,5]。由于黏孢子蟲具有堅硬的外殼, 使用的藥物難以進入孢子蟲內。藥物防治難以有效控制異育銀鯽黏孢子蟲病的暴發。因此, 只有弄清楚了黏孢子蟲病的發生規律, 制定合理的生態防控策略, 結合藥物防治的方法切斷黏孢子蟲的傳播途徑, 才能有效控制黏孢子蟲病的發生。

在國外, 已經有較多的關于黏孢子蟲的流行病學及季節動態的研究, 這些研究主要分為兩類: (1)寄生于江河、湖泊等自然水體中魚類宿主的黏孢子蟲季節動態及流行病學研究[6—16]; (2)寄生于池塘養殖魚類宿主的黏孢子蟲季節動態及流行病學研究[17—21]。自20世紀 80年代以來, 我國也開展了一些寄生于異育銀鯽上的黏孢子蟲的流行病學調查, 如武漢單極蟲、多格里碘泡蟲、異樣碘泡蟲、肌肉碘泡蟲等的種群動態[3,22,23]。但是, 在池塘養殖的異育銀鯽中,還有一些較常見的、危害較大的種類的流行規律未見報道。因此, 本研究通過對湖北省洪湖市異育銀鯽養殖區一口養殖池塘(30畝)周年跟蹤調查, 試圖了解該地區池塘養殖過程中異育銀鯽寄生的黏孢子蟲種類及其季節發生規律。

1 材料與方法

1.1 樣品的收集與鑒定

2009年9月至2010年8月間, 選擇湖北省洪湖市龍口鎮(北緯29° 40′–29° 58′ , 東經113° 12′–113° 26′ )一口30畝異育銀鯽養殖池塘, 對異育銀鯽寄生的黏孢子蟲種類和季節動態進行調查。每月采樣一次(其中2010年2月份未采樣), 每次用手網捕獲并隨機選擇24—35條異育銀鯽。將實驗魚裝入氧氣袋, 活體運回實驗室,暫養于水族箱中, 進行魚體測量和黏孢子蟲檢查。

首先觀察檢查異育銀鯽的體表, 如鱗片、鰭條、魚體黏液等是否有包囊或者孢子的存在; 在檢查完魚體外部器官后, 對魚進行解剖, 依次分離并檢查魚的鰓、心臟、肝、膽胰腺、腸、腎、膀胱等。如果發現黏孢子蟲的包囊, 則首先測量包囊的直徑。寄生于鰓上的種類按照鰓片的順序(從外及里定義為第一至第四鰓片)進行包囊的數量統計。在測量并記錄包囊后, 將包囊置于載玻片上, 用蓋玻片將包囊壓破, 然后置于顯微鏡下進行種類鑒定。對于沒有明顯包囊的器官, 采用直接壓片的方法: 剪下小塊組織, 置于干凈載玻片上, 盡量將組織壓薄至10 μm以下, 置于顯微鏡下進行種類鑒定。黏孢子蟲的鑒定方法參照中國動物志黏體動物門[24]和Lom與Arthur[25]等提出的分類準則。

1.2 參數計算及統計分析

黏孢子蟲的感染情況主要依據感染率和感染豐度, 有包囊的種類還計算感染強度。感染率和平均豐度定義參考 Bush等[26]和李文祥[27]。對于有包囊的種類, 依據包囊出現與否確定感染率, 依據包囊數量確定感染豐度和感染強度; 對于無包囊種類,依據孢子出現與否確定感染率, 不統計感染豐度和感染強度。實驗數據采用SPSS 13.0軟件進行統計分析, 各月份間黏孢子蟲感染率的顯著性差異用卡方檢驗, 各月份間包囊直徑大小的顯著性檢驗用單因素方差分析(One-way ANOVA)。根據統計的數據,利用Excel或者SigmaPlot10.0進行作圖。

2 結果

2.1 異育銀鯽體內的黏孢子蟲種類組成

本研究共檢查異育銀鯽 362尾, 經鑒定發現 4種黏孢子蟲, 分別為: 多涅茨尾孢蟲(Henneguya doneci Schulman 1962)、住心碘泡蟲(Myxobolus hearti Chen, 1998)、瓶囊碘泡蟲(Myxobolus ampullicapsulatus Zhao 2008)和尾孢蟲未定種(Henneguya sp.)。多涅茨尾孢蟲的孢囊寄生于鰓絲基部, 位于相鄰兩片鰓絲之間; 住心碘泡蟲的孢囊寄生于心臟肌肉之間; 瓶囊碘泡蟲的孢囊寄生于鰓絲末端, 組織切片顯示其寄生于初級鰓絲的游離端; 尾孢蟲未定種寄生于膀胱內, 屬腔內寄生蟲。

2.2 黏孢子蟲的季節動態

在感染異育銀鯽鰓部的種類中, 多涅茨尾孢蟲的總體感染率為16.57% (62/362), 2009年9月感染率較高, 為 37.5%, 然后感染率逐漸降低, 至 2010年3月, 感染率只有6.1%; 4月至6月未發現感染,至7月份時感染率突增, 達到38.2%, 8月感染率在所有月份中最高, 達到42.4% (圖1)。在不同的月份間, 多涅茨尾孢蟲的感染率在統計學上差異顯著(χ2= 63.59, df =10, P<0.05)。7月至9月間的感染率較高, 為37.5%—42.4%, 明顯高于其他月份。

圖1 異育銀鯽體內黏孢子蟲感染率的月份變化Fig. 1 Monthly prevalence of the myxosporean parasites in the allogynogenetic gibel carp Carassius gibelio

瓶囊碘泡蟲的總體感染率為4.97% (18/362)。與多涅茨尾孢蟲不同的是, 瓶囊碘泡蟲只在2010年3月至6月出現, 3月份感染率最低為3%, 然后感染率逐月遞增, 至6月感染率最高為40% (圖1)。在不同的月份間, 瓶囊碘泡蟲的感染率在統計學上差異顯著(χ2=103.22, df =10, P<0.05)。

住心碘泡蟲每月都能在異育銀鯽的心臟上發現,2010年4月感染率最高為11.1%, 2009年12月感染率最低為5.7% (圖1)。不同的月份間, 住心碘泡蟲的感染率在統計學上差異不顯著(χ2=1.72, df =10,P>0.05)。

尾孢蟲未定種除了 2010年 8月未發現感染外(圖1), 其他月份均有感染, 其中在2010年1—4月感染率較高為 60% (60/100), 其他月份感染率較低為8.02% (21/262)。在不同月份間, 尾孢蟲未定種在1—4月的感染率與其他月份相比, 在統計學上差異顯著(χ2=112.61, df =1, P<0.05)。

2.3 多涅茨尾孢蟲包囊直徑與平均豐度的變化

鰓寄生的多涅茨尾孢蟲是本次調查中最常見、危害最大的黏孢子蟲, 是本研究的重點。多涅茨尾孢蟲包囊的豐度為0—52, 2009年9月包囊平均豐度為 2.42, 然后平均豐度逐月下降, 至 2010年 3月,平均豐度為0.06; 4月至6月, 未發現多涅茨尾孢蟲感染。7月至 8月平均豐度突然上升, 最高達到2.79(圖 2)。在不同月份間, 多涅茨尾孢蟲平均豐度在統計學上差異顯著(F = 2.669, df = 10, P<0.05)。包囊直徑為0.3—4.5 mm變化, 2009年12月平均包囊直徑最大為2.70 mm, 2010年7月平均包囊直徑最小為0.87 mm。在不同月份間, 多涅茨尾孢蟲平均包囊直徑在統計學上差異顯著(F = 21.402, df = 7,P<0.05)(圖 2)。

2.4 各鰓片上多涅茨尾孢蟲包囊的感染強度

圖2 寄生于異育銀鯽鰓部的多涅茨尾孢蟲包囊平均豐度(條形,左軸)和平均直徑(點, 右軸)的月變化Fig. 2 Monthly changes in mean abundance (bars, left axis) and mean diameter (dots, right axis) of the plasmodia of Henneguya doneci on the gill filaments of the allogynogenetic gibel carp Carassius gibelio

異育銀鯽鰓片分為 4瓣, 由外及里分別為第一至第四片鰓瓣。在60條感染多涅茨尾孢蟲的異育銀鯽中, 第一至第四片鰓被感染的魚的尾數分別為30、39、37和40。在4片鰓中, 多涅茨尾孢蟲的平均感染強度在2.08—3.09。雖然不同的鰓片之間, 多涅茨尾孢蟲平均感染強度在統計學上差異不顯著(χ2=2.56, df=3, P>0.05), 但第4片鰓的平均感染強度明顯要高于其他鰓片(圖3)。

圖3 異育銀鯽不同鰓片間多涅茨尾孢蟲的平均感染強度(點,右軸)和感染率(條形, 左軸)的變化Fig. 3 The intensity (dots, right axis) and prevalence (bars, left axis)of Henneguya doneci on different gill bars of Carassius gibelio

3 討論

在本次池塘養殖異育銀鯽寄生黏孢子蟲季節動態研究中共發現了 4種黏孢子蟲, 即多涅茨尾孢蟲(Henneguya doneci)、住心碘泡蟲(Myxobolus hearti)、瓶囊碘泡蟲(Myxobolus ampullicapsulatus)和尾孢蟲未定種(Henneguya sp.)。它們各自的感染率變化規律都不一樣, H. doneci的感染高峰期處于 7—9月,4—6月并未發現感染; M. ampullicapsulatus只在3—6月發現感染, 且感染率都不太高; M. hearti每個月份都發現感染, 但是感染率在統計學上差異不顯著; Henneguya sp.除了8月份外, 其他月份都發現感染, 且1—4月的感染率明顯高于其他月份。不同的黏孢子蟲具有不同的感染規律, 這是一個普遍的現象。Wang等[23]發現寄生于異育銀鯽鰓部的銀鯽碘泡蟲(M. gibelioi)的感染高峰期出現在夏秋季, 即4—10月間, 低谷期出現在冬春季, 即11月至翌年5月間; Hallett等[11]發現寄生于屬(Sillago)魚類腸道內的Kudoa ciliatae在秋季感染率最高, 達到100%,在春季感染率最低, 只有 10%; Viozzi和 Flores[14]發現寄生于大斑南乳魚(Galaxias maculatus)膽囊的Myxidium biliare全年都有感染, 但是夏季感染率最高, 冬季感染率最低; Cone[10]發現寄生于黃金鱸(Perca flavescens)鰓部的H. doori夏季未發現感染,秋冬季感染率最高; Alvarez-Pellitero和 Sitja-Bobadilla[9]發現寄生于海鱸(Dicentrarchus labrax)膽囊內的Ceratomyxa labracis和C. diplodae在冬季感染率最高, 夏季感染率最低。黏孢子蟲的感染率變化規律的不同可能與其寄生部位、孢子發育機制等有直接關系, 不同的黏孢子蟲所需的發育成熟時間也不一樣[10]。H. doneci寄生于異育銀鯽的鰓部[28], 可能會受外部因素影響較大, 如水溫、水質、水的pH等。由H. doneci的感染規律可以推測, H. doneci的放射孢子蟲期可能是在春季入侵異育銀鯽, 隨后孢子在夏季不斷的發育分裂, 至 8月份時染率最高;到秋季時, 孢子發育分裂完成, 逐漸開始老化, 慢慢脫落到水中; 至冬季時, 大部分包囊都脫落, 孢子被寡毛類吞食, 并在其體內發育, 在春季時又釋放出放射孢子蟲重新感染宿主。因此推測H. doneci在魚體宿主上需要 9個月完成一個周期, 而在寡毛類宿主上需要3個月完成一個周期。我們認為不同黏孢子蟲的感染規律差異如此大可能是由于黏孢子蟲在兩種宿主中的發育周期不同造成的。如 M.ampullicapsulatus只在 3—6月發現感染, 可能就說明其在魚體宿主內發育時間短, 在寡毛類宿主內發育時間長。但是也有可能是M. ampullicapsulatus本身發育分裂速度慢, 起初少量的感染并未被發現,從而人為地導致感染率低的情況。M. hearti寄生于異育銀鯽的心臟內[29], 全年都有感染, 但是感染差異不顯著。這可能是與其寄生于宿主內部器官有關系。M. hearti可能通過血液循環感染宿主心臟, 這樣其感染所受的影響因素就較少, 水溫、水質等外部因素可能只會影響其在寡毛類宿主內發育的過程,也會影響飄在水中的放射孢子蟲期孢子, 但是在魚體宿主內的發育分裂可能只受宿主的免疫能力、體質條件的影響, 所以一般其變化不會很明顯。Henneguya sp.寄生于異育銀鯽的膀胱, 屬于排泄系統寄生的黏孢子蟲, 其感染高峰出現在冬春季, 夏秋季感染率較低, 這可能與宿主的攝食有關, 夏秋季時是宿主生長發育時期, 攝食較為頻繁, 排泄較為旺盛, 此時 Henneguya sp.感染率較低, 在冬春季時宿主幾乎不攝食, 排泄也較為緩慢, 因此此時Henneguya sp.感染率較高。這種現象與寄生于海鱸(Dicentrarchus labrax)膽囊內的Ceratomyxa labracis和Ceratomyxa diplodae的感染情況相似[9]。

本研究中發現 H. doneci的包囊直徑與其平均豐度呈負相關, 這可能跟孢子發育分裂有關, 感染初期放射孢子蟲剛入侵宿主, 形成的包囊直徑較小,但是能同時形成很多包囊, 所以感染的豐度較大;隨著孢子的不斷發育分裂, 孢子數目越來越多, 包囊直徑也因此越來越大, 但是當孢子發育分裂到一定程度后, 包囊就開始破裂, 孢子掉入水中, 這樣包囊數量就會減少, 感染豐度就會隨之下降。本研究還發現 H. doneci在異育銀鯽四片鰓中的感染強度也有差異, 其中第 4片鰓(即最里面的鰓片)比其他3片鰓的感染強度要高, 這可能與 4片鰓具有不同的外部環境有關, 由于第四片鰓位于最里面, 所以一旦感染, 就很容易穩定下來繼續發育分裂, 其他鰓片可能更容易受到水流、濾食等的影響, 使感染的 H. doneci有可能會脫落。根據本研究的結果,可以推斷H. doneci在4—6月處于放射孢子蟲發育階段, 這個時期可能是殺滅 H. doneci的最佳時間,因為放射孢子蟲在水中的存活時間較短, 一旦感染上魚體, 用藥殺滅黏孢子蟲的效果就不明顯, 所以,可以利用這個時期采用藥物或者生態防治措施來殺滅H. doneci, 減輕對宿主的危害。