草魚抗出血病研究進展

■王金龍 付青山（ 湖南省水產科學研究所； 沅江市畜牧水產事務中心）

草魚屬鯉形目鯉科雅羅魚亞科草魚屬，是我國最主要的養殖品種，草魚淡水養殖幾乎遍布全國各地，2018年全國草魚養殖產量550.43萬t，占淡水養殖總量的18.59%。草魚具有味美、生長快的特點，其養殖飼料價格相對較低而經濟效益明顯，深受消費者和養殖戶的喜愛，但草魚又具有多病、成活率低的特點，與草魚有關的疾病有草魚出血病、腸炎病、爛鰓病等十幾種。草魚出血病是一種最為常見的草魚疾病，據不完全統計，每年由于草魚出血病導致的經濟損失至少達10億人民幣，給我國草魚養殖業造成了巨大的經濟損失，嚴重影響了草魚養殖者的積極性和我國淡水養殖業的健康發展，因此該病病原及其防控技術的研究多次被列為國家科技攻關項目。

草魚出血病是一種主要危害草魚魚種的急性傳染病，該病發病快、流行廣、死亡率高，其組織病理變化主要表現為全身性小血管損傷、出血。我國在20世紀70年代即開始進行草魚出血病病原的研究，1980年發現病毒顆粒并確認為草魚出血病病原，1991年國際病毒分類委員會將其命名為草魚呼腸孤病毒（Grass carp reovirus，GCRV）。GCRV是中國分離鑒定的第一株魚類病毒，是水生呼腸孤病毒屬中致病力最強的毒株，不僅能感染草魚，而且還能感染青魚、麥穗魚、布氏鰲條魚等，并能使這幾種魚發生出血病癥狀而死亡。經長期研究，人們對草魚呼腸孤病毒的形態結構、理化特性、分子生物學特性、免疫原性及其免疫防治等已經有了初步的了解，積累了一些資料，為在魚類養殖過程中進行該病毒的免疫防治工作奠定了一定的基礎，但仍有缺陷和不足，尚需進一步探索。

由于呼腸孤病毒增殖的主要特征是在細胞質中進行復制、生物合成及裝配等全過程。與其他病毒不同的是，這類病毒增殖的任一階段都不在細胞核內進行，化學藥物難以對其有效控制，必須探求藥物之外的其他防治辦法。當前，采用免疫法來提高草魚自身對GCRV的抵抗能力，是進行防控GCRV感染的主要途徑。國內草魚免疫防疫技術研究始于20世紀60年代。1969年，中國水產科學院珠江水產研究所首次研制出草魚出血病組織漿滅活疫苗（即“土法”疫苗）。“七五”、“八五”期間，中國水產科學研究院組織聯合科技攻關研制出我國第1個高效弱毒疫苗——草魚出血病弱毒疫苗，并開展多聯疫苗的研制，構建了與草魚出血病弱毒疫苗聯用的草魚細菌性爛鰓、赤皮、腸炎四聯滅活疫苗的大規模制備技術。2011年3月，歷經多年研制的草魚出血病活疫苗（GCHV-892株）獲得我國首個水產疫苗生產批準文號。該疫苗經過在兩廣、江浙等地區應用試驗，免疫保護率高達90%以上，自此草魚出血病活疫苗研究與應用得到了進一步發展。但是，當前養殖生產中應用的草魚出血病疫苗均存在一定的缺陷。組織滅活疫苗須含足夠的病毒才能引起免疫應答，而大劑量（常是必須的）又可引起局部或全身的反應，該疫苗不能進入MHCI類抗原呈遞途徑，因此不能有效的誘導CTL反應，并且所獲得的免疫性一般是短暫的，須激發注射。而減毒活疫苗由于存在致病性、刺激性過強和回復致病性的潛在危險，而且活疫苗生產還可能造成污染，含有生產過程帶來的潛在有毒物質，因此在成本和生產技術上要求比較高。另外，上述2種疫苗的主要缺點是需要冷凍保存，這樣既增加成本又影響有效壽命，尤其是影響其在發展中國家的推廣使用。而眾所周知，理想的疫苗應具備的特征有：安全、廉價、熱穩定性好、含有多種具有保護作用的免疫原，最好是一次口服即可生效。目前常規疫苗沒有一個能完全滿足上述標準。

對草魚開展抗病育種是防控草魚疾病發生的另一重要途徑，通過多年的探索，我國魚類遺傳改良工作者在草魚抗病育種方面積累了大量的科學資料，常規遺傳育種、細胞工程、基因工程等多方面的技術均在草魚抗病育種中有所涉及。常規育種策略是通過種群內、間的抗病遺傳力的差異性雜交獲得抗病性較親本更強的子代，然后對子代進行選種或者直接對單種群進行自然壓力或人工飼養環境壓力選擇，選育出抗病力較強的個體作為繁殖核心群體的策略。在培育抗病草魚方面，由于草魚種內品系少，育種工作者往往采用遠源雜交以期獲得草魚抗病的優勢后代。前期的雜交育種過程中，大多選用鯉魚、團頭魴作為雜交的親本。長江水產研究所1973年首先將草魚和團頭魴進行人工雜交試驗，取得了初步的成果；中國科學院水生生物研究所二室家魚小組1976年以草魚為母本，團頭魴為父本，用理化方法誘導它們雜交，培育出了草魚型的三倍體、四倍體；吳維新等在1978年進行興國紅鯉母本與草魚父本雜交獲得子一代雜交后代，再將雜交一代與草魚回交獲得三倍體草魚型雜種，并經多年從雜交一代異源四倍體中選育出可育的二倍體83-2系抗病草魚；湖南農業大學肖調義等利用草魚和赤眼鱒雜交，獲得的子代抗草魚呼腸孤病毒的能力也優于草魚。抗病草魚培育方面應用的細胞工程技術主要集中于細胞核移植、細胞培養和細胞染色體組操作等。張念慈等1990年利用體外長期培養的草魚體細胞作供體，在屬間和亞科間魚類上作核移植，得到不同發育期的胚胎；余來寧等1996年采用電融合與繼代移核相結合的方法，將具有抗性的草魚肝培養細胞核移植于草魚未受精卵內，獲得了一批不同發育期的胚胎和仔魚；1981年張念慈等利用對呼腸孤病毒敏感的草魚吻端組織細胞株ZC7901 篩選出對草魚出血病病毒有一定抗性的亞株

遺憾的是，至今為止仍然沒有培育一個抗病草魚魚種品系。傳統育種方法受制于草魚育種周期較長，遠緣雜交不育，而細胞工程和基因工程育種則多集中于基礎理論方面，育種技術尚不夠成熟。草魚抗病育種是一個長期的過程，結合傳統育種和各種現代生物技術方法，未來終將解決草魚抗病問題。