Epidemiological Investigation and Analysis of the Main Pathogens of Litopenaeus vannamei in Tianjin in 2023
In order to understand the epidemic patterns and risk levels of 4 pathogens, namely White spot syndrome virus (WSSV), Infectious hypodermal and hematopoietic necrosis virus (IHHNV), Enterocytozoon hepatopenaei (EHP), and Vibrio parahaemolyticus causing Acute hepatopancreatic necrosis disease (Vp AHPND), in Litopenaeus vannamei farming industry in Tianjin, two methods including fixed-point continuous monitoring and comprehensive coverage were used to conduct epidemiological investigations and analysis of the 4 diseases in Tianjin in this study. The results of fixed-point continuous monitoring show that the detection rate of EHP in ponds A and B is the highest during the aquaculture process, almost reaching 100%; the detection rates of 4 types of diseases in ponds C, D, and E are all relatively low; The statistical results of shrimp emergence rates in 5 ponds after the end of the aquaculture cycle showed that the shrimp emergence rates of ponds of A and B were only 20%, while ponds C, D, and E were 40%; among the 10 surveyed aquaculture areas, the districts of Tanggu, Jinghai, and Baodi have the highest success rates of aquaculture, reaching 70% to 80%; The success rate of aquaculture in Xiqing District is relatively low, only 30%, with an average success rate of 50%. In addition, the EHP detection rate is the highest in Tianjin, reaching 85.11%. We believe that EHP has become the main pathogen threatening the shrimp farming industry in Tianjin, and it is urgent to strengthen the monitoring and in-depth research of this disease.
Litopenaeus vannamei
南美白对虾(Litopenaeus vannamei)因生长速度快、产量高、易养殖等优势成为世界上养殖产量最高的虾类之一
近年来,随着对虾集约化养殖模式的发展,本市对虾养殖业面临的问题越来越多,其中传染性疫病是威胁对虾养殖业发展的重要因素。白斑综合征病毒(White Spot Syndrome Virus, WSSV)、传染性皮下及造血组织坏死病毒(Infectious Hypodermal and Hematopoietic Necrosis Virus, IHHNV)、急性肝胰腺坏死症(Acute Hepatopancreatic Necrosis Disease, AHPND)以及虾肝肠胞虫(Enterocytozoon hepatopenaei, EHP)等传染性疫病一直威胁着本市对虾养殖产业的发展。2015年至2016年对本市南美白对虾IHHNV感染调查显示,IHHNV检测的阳新率在20%左右,对本市的影响已经成为事实
当前,上述4种疫病仍然是对虾全球性疫病防治的难题,由于缺少防控的特效药物,因此通过对这4种疫病的流行病学调查,可以为提出合理的预防保健对策提供依据,并为评价对策效果提供参考。因此,我们通过定点持续监测和全面覆盖主动监测两种方式开展了本市南美白对虾主要病原的流行病学调查分析工作,获取了大量数据,分析了目前主要威胁本市对虾养殖业健康发展的潜在病原种类,为全面掌握本市对虾养殖疫病情况,积累防控工作资料提供基础数据。
2023年5月~7月,从天津市共计10个涉农地区挑选的5个池塘和随机抽取的50家南美白对虾养殖场采集的对虾样品共73批次。采集到的对虾样品迅速放入封装袋,放入加有冰袋的采样箱,3小时内送到实验室进行处理和检测。
主要试剂:海洋动物组织DNA提取试剂盒购自北京天根生物科技有限公司;Premix Ex Tag、Marker DL 2000、无酶水等购自TaKara;引物由英俊公司合成纯化;琼脂糖、10 × TAB等购自上海生工;测序工作由上海生工完成。
主要仪器:高速冷冻离心机(艾本德);PCR仪(ABI);核酸电泳仪;水平电泳槽(北京六一);凝胶成像系统(Bio-rad);生物安全柜(海尔)。
在本市挑选5个上一年度由于病害问题导致的对虾产量低,养殖效果不佳的池塘,分别命名为A池塘、B池塘、C池塘、D池塘、E池塘。5个采样点的采样起始时间为2023年5月10日至30日,具体操作以养殖户放苗时间为准,即当采样时间标注为第8天,则表示该池塘放入虾苗的第8天,以此类推。约每20天采集1次对虾样品,每个池塘每次采集20尾对虾样品,持续采集4~5次(根据具体养殖情况而定)。将鲜活的对虾冷冻带回实验室后,每尾对虾作为一个样品,分别解剖其肝胰腺和鳃丝,编号后冻存于−80℃,备用。
使用商品化试剂盒分别提取处理好的样品核酸,采用现行国家及行业标准
待5个池塘养殖周期结束后,统计汇总5个养殖池塘的出虾率,同时随机抽取50尾对虾进行体长、体重的测量,评估养殖效果。
在本市共10个养殖区(塘沽地区、汉沽地区、大港地区、东丽地区、西青地区、津南地区、宁河地区、武清地区、静海地区、宝坻地区),约18万亩池塘,随机采集了50个养殖场的南美白对虾样品,开展上述4种对虾主要病原的流调工作。调研小组首先从各地区水产养殖主管部门收集整理各地区对虾养殖相关情况和数据后,统计汇总出10个养殖区对虾养殖成功率。再通过采集的50个养殖场的对虾样品,每个场采集20尾虾混合为1个样品,冷冻保存带回实验室后,分别解剖各样品的鳃丝和肝胰腺,分别混合后编号冻存于−80℃,备用。
使用商品化试剂盒分别提取处理好的样品核酸,以提取的鳃丝组织核酸作为检测WSSV和IHHNV的模版,以提取的肝胰腺组织核酸作为检测EHP和VpAHPND的模板,分别进行4种病原的检测,检测方法同2.2.1。将检测结果进行统计后计算出阳性检出率,计算方法同2.2.1,用以评估全年对虾养殖情况。
统计不同时间里每个采样点采集的20尾对虾4种疫病的检出率如
5个池塘养殖周期结束后,分别统计出虾率,各池随机挑选的50尾对虾的体长、体重统计结果如
图1. 5个池塘南美白对虾养殖周期4种病原的检出率
池塘编号 |
出虾率(%) |
平均体长(cm) |
平均体重(g) |
日常管理情况 |
A |
20 |
18.75 |
20.103 |
不经常 |
B |
15 |
20.55 |
32.4 |
不经常 |
C |
35 |
15.85 |
13.58 |
经常 |
D |
40 |
15.35 |
15.15 |
经常 |
E |
40 |
16.75 |
17.49 |
经常 |
如
各养殖区4种疫病阳性检出结果如
疫病 地区 |
AHPND |
EHP |
IHHNV |
WSSV |
塘沽地区 |
100 |
66.7 |
33.3 |
100 |
汉沽地区 |
20 |
40 |
60 |
20 |
大港地区 |
100 |
100 |
80 |
100 |
东丽区 |
40 |
100 |
80 |
80 |
西青区 |
60 |
100 |
60 |
80 |
津南区 |
40 |
100 |
40 |
20 |
宁河区 |
20 |
80 |
60 |
100 |
武清区 |
60 |
80 |
20 |
40 |
静海区 |
80 |
100 |
100 |
100 |
宝坻区 |
25 |
75 |
25 |
75 |
全市平均阳性率 |
53.19 |
85.11 |
57.45 |
70.21 |
根据定点持续跟踪监测结果我们发现,2023年本市南美白对虾病原以EHP为主,而不是以往备受关注的WSSV,这表明养殖对虾的疾病是动态发展与变化的。因此,相关部门应加大对养殖对虾主要流行疾病的监测,及时揭示对虾疾病的流行规律及趋势,以便有针对性地指导防控工作。目前,养殖户和科研工作者应更加关注EHP所带来的危害,做好相应防治工作。同时调查还发现,同一池塘对虾存在多种病原同时感染情况,因此,在进行对虾病害防治工作中应对多种病原采取综合防控措施。通过
虾肝肠胞虫病的特征为患病虾一般不会发生大面积死亡的现象,只会出现生长缓慢或停滞,但摄食正常,往往在养殖1~2个月之后才会被发现,最终无法达到商品虾规格,给养殖户造成更多的经济损失
另外,此次调研虽然多个养殖区养殖状况反映良好,但是4种病原检出率仍较高,说明这些病原已经成为天津市南美白对虾主要流行疫病。虽然没有明显的爆发,但潜在风险依然存在。需要引起养殖户和水产专业技术人员的高度重视,在今后的养殖各个环节,特别是在亲虾选择、育苗、选苗、购苗的过程中要提高疫病检测的意识,提前做好清池、消毒等工作。
天津市科技计划项目“南美白对虾健康养殖及重大疫病防控技术的研究应用”,项目编号:24ZYCGSN01510。天津市科技计划项目“盐碱水凡纳滨对虾养殖与病害防控技术示范与应用”,项目编号:22ZXBTSN00080。
*第一作者。