从免疫学角度浅析SPF对虾苗种养殖失败原因,S

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。

是的,不否认罗宾斯在那里做了一个很出色的工作,但声称他的所有成功是由于SPF虾苗带来的,而将所有的失败归结为由于没有使用SPF虾苗,这是不合理的,因为养殖成功是一个“复杂的命题”。

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。

你能够选育SPF和SPR亲虾,并在一开始时在东南亚的取得很好的结果,因为针对斑节对虾的病毒对南美白对虾不那么敏感,但现在它们已经变得对南美白对虾同样敏感了。

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。

在巴西,完全不携带WSSV和IHHNV的虾苗在外塘土池中的养殖效果并不好,然而,在盖棚或不盖棚的高密度养殖池,没有生物安保系统,它们的表现却很好,每公顷产量达20-45吨,110-120天就能达到18克。但死亡的虾总是个头最大的,通常是当它们蜕壳的时候死亡。

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。

让我们来看看虾养殖的历史。刚开始,东南亚有几个养殖品种,然后斑节对虾迅速成为主养品种,统治了十几年。现在,南美白对虾是主养品种,因为它更容易繁殖,饲料利用率高,并能在高密度下养殖。

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。

DanielGruenberg:Jim,我们应该互相尊重,持不同意见的人不应该贴上否定的标签,就好比SPF亲虾不应该被完全否定一样。

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。

为什么亚洲虾农不发展抗病性亲虾的选育呢?我不知道。你必须问问他们。

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。

FranciscoVelasquez:我认为主要的问题是,进口SPF亲虾的南美洲公司还没有做好应用和管理它们的准备。我知道有一家公司在SPF虾苗方面投入了大量资金,并制定了生物安全计划,但没有升级其水处理系统。进口的SPF亲虾是健康的,但进来后它们感染了当地的一些病害,并将它们传染给虾苗,这些虾苗在放养一周后就死亡了。

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。

EnriqueMiNino:Giovanni举的是巴西的例子。在中美洲,我们的孵化场提供优质的、具有抗病力、高耐受性的虾苗,我们没有IHHNV的问题。白斑病只在大雨和寒冷的天气期间才会影响我们。巴西似乎一直都受所有虾病的影响,但是在中美洲,我们用我们自己培育的虾苗就能养得很好了。

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。

DanielGruenberg:亚洲多是小面积高密度养殖模式,所以使用SPF的亲虾会更有优势,生物安全性更好,因为使用野生或外池养殖的亲虾通常是受到污染(携带病原)的。南美洲的养殖场多是大面积的土池,没有生物安全性,所以他们会更侧重于亲虾的抗病性,而不是SPF亲虾的生长性能或不带特定病原。在亚洲的小型的控制良好的池塘环境中,源自美国夏威夷的SPF的亲虾或虾苗极少需要抵抗恶劣的池塘环境,但是在南美洲,SPF虾苗是远远不够的。

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。

抗病性是我们最早的SPF育种计划的核心组成部分。我们首先针对桃拉病毒进行选育,然后是其它病毒。认为SPF(无特定病原)和SPR(抗特定病原)是相互排斥或是相互竞争的策略,这种想法是疯狂的。尽管在个讨论组里有很多SPF的反对者,但是不可否认的是,SPF亲虾仍然主宰着亚洲的生产,当然,也主宰着世界生产。我估计,大概至少有1500万吨,价值1500亿美元的虾是由SPF虾苗养殖出来的。(全球养殖对虾产量超过1500万吨?)

陈昌福陈辉

JimWyban:对虾养殖技术是一个非常复杂的体系。说SPF在南美洲没有成功忽略了一个非常重要的成功故事。当年罗宾斯(卜蜂高级副总裁)是伯利兹水产养殖公司(BAL)的生产经理,头两年他使用我公司(高健康水产养殖)的SPF虾苗进行养殖,养殖结果非常惊艳:每公顷产量达到17吨,而且是在外塘零换水条件下取得的成功。罗宾斯在杂志上发表了一系列文章,记录了他的结果,巩固了他的专业声誉,也帮助他进入了泰国卜蜂集团。

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。

同样,没有人否认你的创新以及SPF对养虾业的积极影响,但它不再是1995年的虾了,环境也不再是1995年环境了,行业需要更多的创新和竞争,以推进和应对我们所面临的新挑战。

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。

GiovanniChasin:我这里有一个例子帮你回答这个问题。在巴西,非SPF虾苗携带低流行性的白斑病毒和高流行性的IHHNV(传染性皮下及造血组织坏死病毒)病毒(在没有副溶血弧菌的情况下)时,在开放的土池养殖能有良好的存活率。我们想用带IHHNV的SPF虾苗,但一般是买不到的。巴西的其他虾农更喜欢在可控性更强的养殖系统使用WSSV/IHHNV-SPF虾苗,但另一方面,在委内瑞拉,使用SPF/SPRTSV-C(桃拉病毒)的亲虾和虾苗是强制性的。因此,我觉得重点是,应该根据不同的病原体、毒力、致病性、环境、管理和养殖模式来对亲虾和虾苗进行选择。

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。

使用伯利兹水产养殖公司作为SPF在南美洲的可行性作为例证忽略了一个事实,即伯利北水产养殖公司的养殖模式几乎与所有其它南美洲农场完全不同。

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。

在20世纪70年代的南美洲,南美白对虾是成功的,但随后新的病原体导致养殖失败。SPF虾苗被引进到控制良好养殖环境。伯利兹的例子和罗宾斯使用SPF虾苗的成功可能是由于使用了零换水的生物絮团技术而不是SPF虾苗。现在众所周知,生物絮团技术减少了来自病毒的威胁,但是当它们突变并适应生物絮团环境时,可能灾难也会来临了。

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。

EnriqueMiNino:SPF亲虾和来自夏威夷的虾苗成本非常高,特别是空运费用。虾苗的成本为每20美元/千尾。南美洲的生态系统和池塘沉积物中充满了病原,SPF虾苗在育苗池时可以是“干净”的,但它们在暴露于池塘环境后很快就会死亡。

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。

这里没有人否认放养不携带病原虾苗的好处,你当然也是这一领域的先驱。但是自从最初的SPF出现以来,问题就出现了,SPF种苗或耐桃拉病毒的亲虾,好象并不能拯救亚洲的对虾养殖业。

当然,南美白对虾是比斑节对虾更容易养殖的品种,但大规格的斑节对虾价格更高,这就是为什么现在有选育生长速度快和抗病力强的斑节对虾的趋势。

HervéLucien-Brun:SPF虾苗或亲虾并不意味着就一定抗病,它只是意味着你的虾苗没有携带一些常见的病原体。仅此而已。大家很容易产生一个错觉,相信自己可以保持室外池塘或池子免受病原体。你只能减少一些病原体,这在世界各地而言都是一条真理。厄瓜多尔的虾农可以在白斑病和EMS的存在下还养得那么好,那是因为它们已经选育出抗以上疾病的品种,如果厄瓜多尔引入SPF亲虾,它们的养殖就会失败。(注意:厄瓜多尔不允许从其它国家引进亲虾。)

GiovanniChasin:在菲律宾,过去来自非注册孵化场的亲虾一般来自本地养殖,亲虾暴露在不可控的环境中,生产的虾苗销售给没有健康许可证的小规模虾农,这是被认为虾病传播的原因之一,也许今天,在很小的程度上,这个认知还是被认为是正确的,特别是在吕宋岛上。

Jim,我同意你的意见。即使我没有在委内瑞拉养过你的苗,然而如果没有你的SPF/SPR虾苗,委内瑞拉的虾农很难从桃拉病中恢复。我从事对虾业已经有30多年,从来没有看到这样的东西,能使养虾业从噩梦般的桃拉病中,在如此短的时间内恢复。

在我们自已的养殖场,我们彻底消毒池塘,使用SPF虾苗,一般不会感染白斑,对虾能养到25-35克收获。SPF虾苗给了我们一个好的开始,根据放养后采取的其他生物安全和管理措施,疾病可能会延迟甚至避免。

我已经与一个非常知识渊博的亚洲朋友联系过,他有一个观点:当虾感染EHP时,它们似乎能保护虾免受EMS的影响。我想请你详细说明这个问题,因为里面可能有很多值得讨论的东西。

AlainMichel:Jim,我完全同意SPF的成功,但我怀疑这种成功是由于SPF的概念而不是品种。

MarcelSelfer:SPF不是对虾养殖中疾病问题的终极解决方案,但它是解决方案的一部分。没有它,养殖风险会更高。然而,它并不能保证养殖的成功,养殖成功需要许多其他因素共同发挥作用。

就这个问题,《水产前沿》杂志向shrimplist(一个全球范围的对虾业圈子)提出了一个问题:为什么来自美国夏威夷的SPF亲虾或虾苗没有在南美洲取得成功或者取得市场占有率,相反在亚洲拥有那么大的市场?(问题原文:Whyhaven’tspecificpathogenfree(SPF)broodstockandpostlarvaefromHawaiibeensuccessfulinLatinAmerica,especiallywhentheyfindsuchagoodmarketinAsia?)

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