泉州白癜风医院 http://pf.39.net/bdfyy/bdfzd/在上海海洋大学开第十届世界华人虾蟹养殖研讨会,台湾成功大学罗竹芳教授演讲关于虾类白斑病*的研究,以下是罗竹芳教授的报告笔记。
罗竹芳:虾白斑病及急性肝胰腺坏死症之研究进展
未来育种是很重要的趋势,生态养殖也是一个标杆,但是我们还是遇到很多新的疾病的困扰,包括已经存在的疾病,如对虾白斑病,及新兴疾病如虾急性肝胰腺坏死症。选育抗病虾有一定的对策,但是必须先了解其致病机理,按部就班去做选育,这需要很长的时间。
而当新兴的疾病发生时,作为学界,我们有义务尽快找出致病原,积极进行控制疫情的研究,协助生产出有用的物质,帮助虾去对抗疾病,同时选育优良的种苗,并做好生物安全防护及维持生态平衡来应对。
我今天主要是根据这些来跟大家分享抗白斑病草虾家族的选育过程及对有关急性新兴疾病的对抗的一些研究成果。
大家都知道白斑病从年就开始肆虐,对全球养虾产业造成很大的损失。年以前,在莫桑比克的马达加斯加还没有受到白斑病的感染,不幸的是在年全部受到白斑病的感染,当时引起很大的震动,因为这里本来就是非疫区。白斑病*的入侵导致当时这个区域的对虾产量马上降到不到原来的1/10。
年,在马达加斯加的mda附近就开始有白斑病的产生,在这里有非常多的养殖场,因此他们很担心病*从南向北扩散。大家都在想到底要怎么去防御。
对于白斑病*,我是从年开始做起,一直到今天,但对于这个疾病一直也没有很好的控制措施。但是在最近这几年中,在综合很多研究者和我自己的经验,发现虾在遇到逆境的时候,反而会开启病*基因的增值,所以我常常说,一旦有加倍病*基因感染的时候,其实虾就是一个战败者,因为它的免疫基因已经被攻破。对于这方面何建国教授的研究已经很深刻,而我最近的结果会让大家加深这个印象。
这也是为什么我的策略是不从免疫的途径走,而是不让病*的关键基因存在,也就是说我要找病*的关键基因有缺陷的虾,来做选育。
大家都知道ROS,也就是活性氧物质,包括人的一样,每当有病*入侵的时候,我们的细胞就会产生ROS,来靶定病*进行消除。
可是我的这组数据呈现出来的是,在白斑病*感染到虾细胞的时候,2小时就会入侵活性氧物质ROS,6小时后ROS就被移除了。
为什么白斑病*能够移除活性氧物质?我们经过代谢体的研究发现,虾在受到白斑病*感染的时候,确实会很快就产生ROS,造成氧化压力,这种情况下,病*是不能增殖的。
但是白斑病*也不会坐以待毙,它会改变代谢路径,改到磷酸五碳糖的路径。一旦它产生PKI,它就会产生很多的抗氧化物。有了抗氧化物,就可以消除氧化压力。一旦细胞回到氧化还原态势的时候,病*就马上可以增殖。
其实白斑病*是利用了一些癌症细胞的反应路径来消除活性氧化物。
大家也知道,病原体一旦进来,我们的细胞很快就会作出反应,不让病原体使用,建立防御机制。一般,在正常的细胞里面,可以看到细胞内外都有游离的铁离子,这个时候在细胞内的铁离子是一个平衡状态。如果有病原菌进来,细胞会很快锁住铁离子,不让病原体细胞进行增殖。但是在白斑病*感染虾细胞的时候,会咬住脱铁蛋白,锁住细胞内游离的铁离子,让细胞内有很多的游离铁离子给白斑病*使用,因为很多DNA的复制都需要这个铁离子。只要病*的这种蛋白质产生,虾就一定会死亡。
我们还发现,白斑病*可以产生一种仿DNA蛋白质,欺骗系统,让DNA上没有相关的保护机制,达到瓦解虾体染色体的目的。
虾体一直努力对抗病原体,但病原体太过强大,到底要如何介入虾和白斑病*的*备大赛,才可以帮助对抗病原体?
我想到了育种。三年前我就申请建立了一个遗传育种中心和疾病控制中心,我要做的育种是草虾和斑节对虾。
之所以选择了斑节对虾,是因为这个品种还有很多需要我们突破的问题,而且有其他学者的研究作为基础。我没有办法从加强它的免疫做起,因为这些工作可能需要十几年或是几十年。我有我的逻辑和策略,我要做的是不让病*在虾体内增殖,如果病*没有办法增殖,也就不能产生那些侵害虾体的东西。
所以我需要做的是筛选病*可以增殖复制的关键基因。我选择的是虾在25℃和32℃水温的情况下来做实验,这个水温分别是病*会增殖和不会增殖的温度,来找病*的关键基因。
我们都知道,水温在32-33℃的时候,白斑病不会爆发,不能在虾体内不会增殖,但是将虾转移到25℃的水体中,白斑病就会马上爆发,这说明病*不是被杀死了,只是隐藏起来。因此我推测,在32℃的时候,虾体是有抑制病*的物质存在,存在一些关键的蛋白质,让病*没有办法增殖。
我将这两组试验的虾进行切片观察,发现这两者的差异。可以明显看到,32℃的时候可以明显看到有物质可以抑制病*的增殖。
就是从这些方面,我做了第三代的虾的基因表现的分析。我们先看看可以抗病*和不能抗病*的虾的基因表达,通过比较,我可以找到对抗病*的样式。找到这些,我就开始对这些种群的虾进行采集,再让他们变成很多的家族。我是希望在不同的族群内采集,拥有基因的多样性。例如在非洲,我们就通过采集种虾和虾苗来做研究。
这些采集的活虾样本生产出来的虾,我们只清楚母虾来源,公虾不知道,因为我们是将母虾跟十几只公虾放到一起的。如果生产出来的虾具备抗病*因子,我们再回溯去做亲子鉴定。这是其中的一个例子。
对于这些实验,我把这些基因放到一起,红色代表抵抗力强的,绿色是易感的虾。这些红色的基因就是我需要找的,是缺失的基因,但并不影响虾的生长,我们叫做抗病*家族。
通过几百组的虾进行实验研究,我们只筛到4组抗病*家族,分别是F0,F7,F54,F59,其他的抗病*家族我们还在继续筛。
以此我们成功建立了抗病筛选平台,目前已经有4个白斑病家族。对于这四组我们在室内以循环清水由虾苗养到产卵,其中F0和F7已经产出第二代,验证出他的抗病力具有可遗传性。
由实验结果推测抗白斑病形成是由一显性基因(R)所控制,符合单基因遗传病法则。目前利用GBS来从事抗病*家族DNAmarkers的开发。
我们知道,种源培育中心建立养殖虾品系是高阶的生物安全等级,种虾量产是属于高中阶生物安全等级,虾苗企业属于中阶生物安全等级,虽然苗场如果没有了种虾可采购,但还是需要注意生物安全问题。因为一不小心,可能你所有的种源都没有了,最后实际市场销售的部分。
在具体的实践上,我们这批虾生产出来后会进行试营运销售,让大家去打分数。我们是在盐度33‰的水中养殖,甜度和口感都非常好。
另外,我还讲一些新兴疾病的部分,去年,我已经报告过的关于副溶血弧菌导致虾类急性肝胰腺坏死症的致病机制的研究。
不是所有的副溶血弧菌都是致病的。在对虾进行感染时,有人说为什么用这么高的浓度感染虾?因为在爆发的时候,水体内也没有这么高的量,难道还有其他的介入吗?是的,我们经过外塘的试验发现,在下雨的时候,它的含量会剧增。
我们根据先前发表的成果为基础,研发抗AHPND的策略。对爆发基因进行分析之后,我们发现,如果有酶解菌,水体中弧菌浓度很高才会爆发弧菌,但这需要的乳酸菌也很高,剂量是个很大的问题。如何能够在无氧的环境下,能够有足够的氧气来对乳酸菌做保护,这是研究的关键点,所以在这方面我们也做了很多试验,看看发病的浓度,由于时间关系就先讲到这里。
来源:腾氏水产商务网-当代水产杂志社
作者:程纯明
腾氏水产商务网