西白令海夏季狹鱈肝臟異尖線蟲感染特性研究

寧 靜，黃 開，韋貝貝，鄭智泓，賈明秀，朱國平，4，5

（1.上海海洋大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院，上海 201306；2.上海海洋大學(xué)極地研究中心，上海 201306；3.中國水產(chǎn)有限公司，北京 100160；4.大洋漁業(yè)資源可持續(xù)開發(fā)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室極地海洋生態(tài)系統(tǒng)研究室，上海 201306；5.國家遠(yuǎn)洋漁業(yè)工程技術(shù)研究中心，上海 210306）

狹鱈（Gadus chalcogrammusPallas，1814），又稱明太魚，隸屬于鱈形目（Gadiformes），鱈科（Gadidae），狹鱈屬，為生活在海洋底層和深海中下層的冷水性魚類，主要分布于北太平洋，也是北太平洋和白令海數(shù)量最多、最具商業(yè)價(jià)值的底層魚類之一［1］，常以海洋中甲殼類、頭足類、貝類以及小型魚類為食［2］。在白令海，狹鱈年產(chǎn)量達(dá)到100萬t，產(chǎn)值達(dá)10億美元［3］。我國于2015年起在西白令海俄羅斯專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)水域內(nèi)通過雙邊協(xié)議的形式開展狹鱈資源的開發(fā)，但全球約一半的狹鱈魚片在中國市場加工。狹鱈不僅具有一定的商業(yè)重要性［4］，而且在白令海生態(tài)系統(tǒng)中扮演著捕食者和被捕食者的雙重生態(tài)角色，也是北太平洋生態(tài)系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵生物［5］。

異尖線蟲（Anisakissp.）是以海洋生物為主要宿主的寄生蟲之一，成蟲寄生于海洋哺乳動物、海洋魚類及食魚鳥類的胃腸道中，幼蟲寄生于海洋魚類、橈足類、頭足類動物和一些甲殼類動物及海洋軟體動物體內(nèi)［6］。異尖線蟲幼體被甲殼類吞食，并在其體內(nèi)蛻皮成為三期幼蟲，被魚類及軟體動物攝食后移行至肌肉、腸系膜、肝臟、胃幽門盲囊等部位，直到被海棲哺乳類及其他終末宿主捕食后，在其胃內(nèi)發(fā)育成成蟲［7］。人類可因攝食有異尖線蟲第三期幼蟲的海產(chǎn)品而患異尖線蟲病［8］。

寄生異尖線蟲的魚類多達(dá)數(shù)百種。我國近海的魚類，如帶魚（Trichiurus lepturus）、大黃魚（Larimichthys crocea）、小黃魚（L.polyactis）等均具有較高的感染性；異尖線蟲對宿主無特異性，但雜食性魚類感染程度更高［7］。據(jù)估計(jì)，狹鱈的內(nèi)臟占其總重的9%～32%［9］，而肝臟是內(nèi)臟的主要器官，其質(zhì)量和脂質(zhì)含量受季節(jié)、性成熟度和營養(yǎng)狀況等因素的影響［10］。由于肝臟富含多種營養(yǎng)素，也是異尖線蟲寄生較多的場所之一。迄今為止，千島群島北部東岸［11］、庫頁島北部海岸［11］、北海道東部沿海［12］和東朝鮮灣［13］等海域均有關(guān)于狹鱈寄生蟲的報(bào)道，但國際上對西白令海狹鱈感染異尖線蟲的研究仍較為有限。我國關(guān)于狹鱈寄生蟲的研究相對較少，楊玉祥和林成志［14］曾在狹鱈中發(fā)現(xiàn)異尖線蟲幼體。2010年，李萍和吳躍雙［15］對狹鱈感染異尖線蟲的情況進(jìn)行了調(diào)查?？偟膩碇v，這些研究只是對狹鱈感染異尖線蟲情況進(jìn)行了簡單的描述，而目前也未見國內(nèi)學(xué)者對狹鱈肝臟寄生的異尖線蟲進(jìn)行專門研究。此外，異尖線蟲還可作為研究海洋魚類種群的生物標(biāo)記［16］。為此，本研究通過對狹鱈肝部寄生的異尖線蟲感染情況進(jìn)行調(diào)查，為初步掌握肝臟寄生蟲感染特性提供參考，為進(jìn)一步研究北太平洋重要魚種的寄主-寄生關(guān)系提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣本來源

狹鱈樣本由大型拖網(wǎng)船“新宇一號”采集于西白令海水域，采集時(shí)間為2018年8月至9月，取樣站點(diǎn)如圖1所示，采集的樣本于-20℃冷凍保存，待運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室后開展進(jìn)一步的分析。

圖1 西白令海及調(diào)查站位（圓點(diǎn)）Fig.1 W estern Bering Sea and sampling locations（solid circles）

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣本處理

樣本帶回實(shí)驗(yàn)室后解凍，測量體長（L）、體質(zhì)量（W）等生物學(xué)數(shù)據(jù)，體長精確到0.1 cm，體質(zhì)量精確到0.1 g。測量好基礎(chǔ)數(shù)據(jù)后，用解剖刀和鑷子取肝臟，收集蟲體并計(jì)數(shù)。

狹鱈性成熟度可以通過對性腺的宏觀觀察、性腺體指數(shù)（GSI）和組織學(xué)方法予以確定。本研究中雌體性成熟度根據(jù)卵巢中出現(xiàn)最晚時(shí)相的卵母細(xì)胞［17］以及排卵卵泡出現(xiàn)與否［18］判斷狹鱈卵巢的發(fā)育階段；雄性則通過觀察性腺特征并與STAHL［19］對不同階段精巢的描述相比較確定狹鱈精巢的發(fā)育階段。

肥滿度指數(shù)，也稱身體狀況指數(shù)，在生物學(xué)研究中用來表示動物的生理或營養(yǎng)狀況的形態(tài)生理指數(shù)［20］。一般認(rèn)為，動物個(gè)體的生理或營養(yǎng)狀況與其體內(nèi)儲存的能量物質(zhì)存在正相關(guān)關(guān)系，且體內(nèi)儲存的能量物質(zhì)與體質(zhì)量呈正相關(guān)［21］。本研究采用經(jīng)典的Fulton狀態(tài)指數(shù)K表示肥滿度F，K為在近似地認(rèn)為動物體長增長和體質(zhì)量增加均勻速的情況下得出。

如果近似地認(rèn)為動物的體質(zhì)量隨體長增加而均勻增長，則體質(zhì)量與體長的關(guān)系為：

W＝aL3，

肥滿度公式也以此為依據(jù)建立：

其中，W為體質(zhì)量，L為體長。

1.2.2 蟲體處理及鑒定

將收集的異尖線蟲蟲體用生理鹽水洗凈，放入70%乙醇隔水加熱至70℃左右固定，待蟲體伸直固定后，將其置甘油透明液中使其透明，待乙醇揮發(fā)后，將蟲體放在載玻片上，置于顯微鏡下進(jìn)一步觀察蟲體結(jié)構(gòu)，測量蟲體體長（AL；精確到0.01 mm）。根據(jù)《魚類寄生蟲與寄生蟲病》［22］鑒定種類。

1.3 寄生蟲感染程度分析

按照以下公式計(jì)算感染率、平均感染強(qiáng)度及魚體肥滿度［23］：

感染率＝（被寄生蟲感染的宿主數(shù)／所檢查的所有宿主數(shù)）×100%；

平均感染強(qiáng)度＝（檢查到的寄生蟲總數(shù)／所檢查宿主總數(shù)）×100%；

感染率指標(biāo)用于說明感染寄生蟲的魚類樣本占總樣本的比例，感染強(qiáng)度指標(biāo)用于說明平均每尾魚感染寄生蟲的個(gè)數(shù)，肥滿度是反映魚類肥瘦程度和生長情況的指標(biāo)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

狹鱈體長-體質(zhì)量關(guān)系采用冪函數(shù)表示，并用單因素方差分析檢驗(yàn)兩者擬合程度。線性關(guān)系采用單因子方差分析（ANOVA）檢驗(yàn)顯著性。采用Shapro-Wilk檢驗(yàn)分析樣本總體是否符合正態(tài)分布；如為正態(tài)，則采用t檢驗(yàn)（兩個(gè)樣本總體）或單因子方差分析（3個(gè)或以上樣本總體）；如為非正態(tài)，則采用非參數(shù)檢驗(yàn)。顯著性水平為P＝0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 異尖線蟲特征及感染情況

本次檢出的寄生蟲種類初步鑒定為蛔目（Asodris）蛔 亞 目 （Asearidina）異 尖 科（Anisakidae）異尖線蟲屬幼體。體長11.51～35.14 mm，平均為（24.72±3.00）mm，體寬為0.08～0.91 mm，平均為（0.42±0.15）mm。其主要特征是呈黃白色長圓筒形，半透明，兩端鈍圓，較細(xì)，口唇還未發(fā)育完全。

60尾狹鱈樣本中，肝臟感染異尖線蟲的樣本為56尾，感染率為93%。共收集異尖線蟲864條，其中19尾雄性狹鱈中16尾受到感染，感染率為84%；41尾雌性狹鱈中40尾感染，感染率為98%（表1）。

2.2 狹鱈生長指標(biāo)

狹鱈樣本體長范圍為21.7～63.5 cm，平均體長為（37.95±7.23）cm；體質(zhì)量范圍為 96.8～2 023.8 g，平均體質(zhì)量為（585.21±332.41）g。體長-體質(zhì)量關(guān)系為W＝0.012 9L2.9214（R2＝0.966 1，n＝60，P＜0.001）（圖2）。

2.3 肝部感染異尖線蟲的狹鱈體長變化

60尾狹鱈肝臟樣本共感染了864條異尖線蟲；感染寄生蟲數(shù)量最多的狹鱈樣本為體長51.4 cm，共檢查出95條異尖線蟲。異尖線蟲的數(shù)量隨著狹鱈體長的增加呈現(xiàn)線性增加（R2＝0.307 7，P＜0.001，F(xiàn)＝25.78）（圖3）。

2.4 狹鱈肥滿度與異尖線蟲平均感染強(qiáng)度

93%的狹鱈個(gè)體寄生異尖線蟲數(shù)量均低于50條，且對應(yīng)的狹鱈樣本的肥滿度主要集中在0.7～0.9之間。通過統(tǒng)計(jì)分析去除兩個(gè)異常值后，對狹鱈肥滿度與寄生線蟲數(shù)量進(jìn)行線性回歸分析，結(jié)果顯示二者間負(fù)相關(guān)水平較弱（R2＝0.061 2，P＝0.06＞0.05）（圖4）。

圖2 狹鱈體長-體質(zhì)量關(guān)系Fig.2 Length-weight relationship of Gadus chalcogrammus

圖3 狹鱈體長與異尖線蟲數(shù)量之間關(guān)系Fig.3 Relationships between Anisakis sp.number and standard length of Gadus chalcogrammus

圖4 狹鱈肥滿度與異尖線蟲數(shù)量關(guān)系Fig.4 Relationships between Anisakis sp.number and fatness of Gadus chalcogrammus

表1 狹鱈肝臟異尖線蟲感染情況Tab.1 Infection of Anisakis sp.to Gadus chalcogrammus

2.5 狹鱈性成熟度等級與肝部異尖線蟲感染程度關(guān)系

雌、雄狹鱈個(gè)體的性成熟度均處于Ⅱ～Ⅴ期，并以Ⅲ期為主。性成熟度為Ⅱ期和Ⅳ期的狹鱈對異尖線蟲的感染強(qiáng)度較高，Ⅱ期個(gè)體平均感染強(qiáng)度為（21±27）條·尾-1，Ⅳ期個(gè)體平均感染強(qiáng)度為（18±26）條·尾-1，而Ⅴ期感染強(qiáng)度較低，僅為（6±6）條·尾-1。狹鱈個(gè)體感染異尖線蟲的平均強(qiáng)度隨性成熟度等級增大而逐漸降低，但由圖5中Ⅱ和Ⅲ期個(gè)體的異常值可以說明，性成熟度較低的個(gè)體也會出現(xiàn)感染強(qiáng)度異常高的狀況（圖5）。狹鱈性腺組織的營養(yǎng)水平可以用能量密度表示，能量密度隨著性腺的發(fā)育呈現(xiàn)增長的趨勢，并在Ⅳ期左右達(dá)到最大值［24］，圖5顯示性成熟度為Ⅳ期的樣本異尖線蟲感染強(qiáng)度最大，可以推斷與性腺能量密度較大有關(guān)。

圖5 狹鱈性成熟度與異尖線蟲數(shù)量之間的關(guān)系Fig.5 Relationships between Anisakid sp.number and sexualmaturity of Gadus chalcogrammus

2.6 狹鱈肝重與異尖線蟲感染程度之間的關(guān)系

隨著肝臟質(zhì)量的增加，異尖線蟲數(shù)量也增加。肝重與異尖線蟲數(shù)量之間呈線性關(guān)系，其線性回歸方程為y＝0.389 3x+0.059 5（R2＝0.238 2，n＝60，F(xiàn)＝18.18，P＜0.001）。

3 討論

3.1 異尖線蟲特征

本研究檢出的異尖線蟲主要特征與孫世正和何毅勛［25］所描述的異尖線蟲I型幼體相符合。

狹鱈及其他鱈科魚類如太平洋鱈（G.macrocephalus）、大西洋鱈 （G.morhua）、牙鱈（Merlangiusmerlangus）等，為異尖線蟲合適的中間宿主或轉(zhuǎn)續(xù)宿主之一。異尖線蟲以海洋浮游植物或半浮游甲殼類動物為第一中間宿主，魚類為中間宿主或轉(zhuǎn)續(xù)宿主，第一中間宿主可以被包括頭足類動物和魚類在內(nèi)的中間宿主或轉(zhuǎn)續(xù)宿主捕食，寄生蟲以此轉(zhuǎn)移到下一個(gè)寄主體內(nèi)繼續(xù)發(fā)育。線蟲幼蟲在宿主的全身內(nèi)，包括肌肉組織、各種內(nèi)臟器官或腸系膜上均可寄生，但成年線蟲通常寄生在最終宿主的消化道中［26］。宿主受感染器官的損害狀況與組織中線蟲的數(shù)量成正比［26］。通過觀察發(fā)現(xiàn)，本研究中狹鱈樣本受尖異線蟲感染的器官主要為肝臟，而其他學(xué)者的研究發(fā)現(xiàn)，異尖線蟲在狹鱈的體腔、胃、肝臟和腸系膜中均普遍存在。NURHIDAYAT等［13］表示，東中國海韓國水域狹鱈肝臟寄生的異尖線蟲比例達(dá)到70%。

圖6 狹鱈肝重與異尖線蟲數(shù)量之間的關(guān)系Fig.6 Relationships between Anisakid sp.number and liver weight of Gadus chalcogrammus

3.2 狹鱈體長與尖異線蟲感染強(qiáng)度的關(guān)系

本研究中，狹鱈體長與肝臟感染異尖線蟲的數(shù)量呈顯著的線性關(guān)系。這說明，感染狹鱈肝臟寄生異尖線蟲的數(shù)量與魚類體長密切相關(guān)，即隨著狹鱈體長的增加，肝部寄生異尖線蟲數(shù)量也越高，且當(dāng)狹鱈體長大于37 cm時(shí)，其肝臟寄生異尖線蟲的數(shù)量呈現(xiàn)明顯的增加趨勢（圖3）。由此，宿主體型在狹鱈寄生尖異線蟲方面發(fā)揮重要的作用。事實(shí)上，在許多海洋魚類中，異尖線蟲感染率均隨寄主體長增加而呈線性增加的趨勢［27-28］。SASAKI［29］指出，在體長 30 cm以上的魚類中，異尖線蟲對狹鱈的感染率高于較小個(gè)體的魚類。GRABDA［30］對由前蘇聯(lián)進(jìn)口到波蘭的狹鱈產(chǎn)品進(jìn)行了寄生蟲檢驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)了11種寄生蟲；該研究還注意到，未感染寄生蟲的魚類比例隨著寄主體型的增加而下降，但其并沒有列出寄生蟲的種類。ARTHUR等［31］發(fā)現(xiàn)，隨著狹鱈體型的增加，其肌肉組織中的Nybelinia surmenicola和Anisakis simplex的累積能力也明顯增強(qiáng)。一般來說，寄主的體長與線蟲數(shù)量之間的正相關(guān)關(guān)系被認(rèn)為是重復(fù)感染寄生蟲的累積效應(yīng)［32］。由于寄主在其整個(gè)生活史中均處于感染階段，大多數(shù)感染海洋魚類的寄生蟲幼蟲可能隨著寄主年齡的增長而不斷積累［32］。

3.3 狹鱈肥滿度與異尖線蟲感染強(qiáng)度

一般情況下，由于某些環(huán)境條件或自身情況影響，魚類體質(zhì)量并非嚴(yán)格隨著體長增加而均勻增加，在公式W＝aLb中的b值不一定等于3。相同的營養(yǎng)狀況下，當(dāng)b＞3時(shí)，體長越大的個(gè)體，K越大；當(dāng) b＜3時(shí)，體長越大的個(gè)體，K越?。?3］。本研究中狹鱈樣本的體長-體質(zhì)量關(guān)系為W＝0.012 9L2.9214，即 b＜3，因此表明肥滿度隨體長的增加而降低，這說明體長增長速度比體質(zhì)量快，隨著狹鱈體長的增加，體型越來越細(xì)長。據(jù)此，狹鱈肝臟中異尖線蟲的感染強(qiáng)度隨體長的增加而增加，而狹鱈的肥滿度隨著感染強(qiáng)度的增加有下降的趨勢。

寄生蟲會給寄主帶來危害，而肥滿度是反映寄生蟲對寄主受害程度的指標(biāo)之一［34］，但目前國內(nèi)關(guān)于寄生蟲與肥滿度的研究較少。李云等［35］對鰾等睪吸蟲（Isoparorchis hypselobagri）與瓦氏黃顙魚（Pelteobagrus vachelli）肥滿度的關(guān)系進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示鰾等睪吸蟲的寄生引起瓦氏黃顙魚肥滿度顯著下降。溫安祥［34］比較了感染寄生蟲和未感染寄生蟲的幾種黃鱔的肥滿度，顯示兩者無顯著性差異。由于寄主和寄生蟲的不同，寄主肥滿度和感染強(qiáng)度之間的關(guān)系也可能會發(fā)生相應(yīng)的變化［36］。雖然從統(tǒng)計(jì)上來看，可能由于樣本較少的原因?qū)е卤狙芯恐挟惣饩€蟲的感染度與狹鱈的肥滿度相關(guān)性并不顯著，這在一定程度上表明了寄主的生長不僅與寄生蟲有關(guān)，其他因素如食物、氣候及魚體自身差異也會引起狹鱈肥滿度的變化［37］。

3.4 狹鱈肝臟與異尖線蟲感染強(qiáng)度

本研究中，狹鱈肝臟內(nèi)及表面檢測出大量異尖線蟲，且異尖線蟲數(shù)量與肝重之間呈顯著正相關(guān)（圖6）；大于100 g的肝臟中，異尖線蟲的數(shù)量顯著增加。MLADINEO和POLIJAK［38］也在歐洲無須鱈（Merluccius merluccius）（64.5%）和牙鱈（63.7%）的肝臟中發(fā)現(xiàn)了較高的異尖線蟲感染率。相比其他內(nèi)臟器官，肝臟的體積更大，且富含脂肪，這也導(dǎo)致異尖線蟲幼蟲較易進(jìn)入到肝臟組織中，并以肝臟組織為食［39］。鱈魚肝臟中寄生了線蟲對其肝臟的大小和質(zhì)量、肝臟脂肪質(zhì)量、魚體總重量和肥滿度等均會產(chǎn)生一定的影響，且這些影響與線蟲的數(shù)量和大小有關(guān)［39］。雖然受感染鱈魚肝重的變化、脂肪含量的下降及組織病理學(xué)變化等研究均有所進(jìn)展［31，39］，但引起這些變化的機(jī)制尚不清楚，仍需要進(jìn)行進(jìn)一步研究。

此外，寄生蟲可以為了解寄主魚的生物學(xué)信息提供參考，如寄主的攝食、遷徙、繁殖、生活史等，這些信息使寄生蟲成為海洋魚類重要的生物標(biāo)簽。已有學(xué)者將異尖線蟲作為研究海洋魚類種群的生物標(biāo)簽［16］，本研究也可為了解西白令海狹鱈的生物學(xué)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

致謝：感謝中國水產(chǎn)有限公司及拖網(wǎng)漁船“新宇一號”輪船長及全體船員協(xié)助收集并提供樣品。感謝劉慧為本文中站位等繪制提供的幫助。