免疫增強劑對克氏原螯蝦熱帶引種影響的研究進展

米少輝　尹欣茹　李軍濤　張澤龍　冼健安　王冬梅

摘要：主要介紹了克氏原螯蝦（Procambarus clarkii）的形態(tài)特征以及生活習性，結合相關文獻，總結了運輸對于水生動物的影響，克氏原螯蝦應激與免疫的相關進展，以及免疫增強劑在克氏原螯蝦增強免疫能力的重要作用。

關鍵詞：克氏原螯蝦（Procambarus clarkia）;運輸;應激與免疫

克氏原鰲蝦（Procambarus clarkii）的生長繁殖具有明顯的季節(jié)性，而海南省地理環(huán)境優(yōu)越，尤其是秋冬季節(jié)溫度在18～25 ℃，非常適合克氏原鰲蝦的生長。這種得天獨厚的氣候條件，使得海南省養(yǎng)殖反季節(jié)性克氏原鰲蝦擁有極高的經(jīng)濟價值和廣闊的市場前景。但是目前限制規(guī)模化養(yǎng)殖的瓶頸就是引種問題，經(jīng)過長途運輸引進的幼蝦由于應激反應出現(xiàn)大批死亡情況。另一方面，克氏原螯蝦從海南運輸?shù)絻鹊?，也會造成一定的死亡，很大程度上影響收益。因此，本文通過查找相關文獻了解克氏原螯蝦對運輸環(huán)境的生理響應和抗應激方面研究，得出結論，篩選出合適的抗脅迫抗應激作用的免疫增強劑，提高運輸存活率。對于海南克氏原螯蝦市場的發(fā)展具有重大意義。

1克氏原鰲蝦生物學特性

克氏原鰲蝦（Procambarus clarkii）俗稱淡水小龍蝦，分類上隸屬于節(jié)肢動物門（Arthropoda），甲殼綱（Crustacea），軟甲亞綱（Malacostrace），十足目（Decapoda），螯蝦科（Cambaridae），原螯蝦屬（Procambarus）[1]?？耸显椢r的成體一般長有6～13 cm，甲殼較厚，呈現(xiàn)深紅色，體表被一層堅硬的外殼，有利于躲避敵害[2]。因其體表有外殼保護，克氏原鰲蝦對環(huán)境適應能力很強。池塘、河流、稻田和水溝里都能生存。它們善于掘洞，適宜生存的水體pH值為6.5～8.5，溶解氧要不低于1.5 mg/L，鹽度要小于15‰[3]。小龍蝦對水溫的適應能力也較強， 生長水溫范圍為10～30 ℃， 最適水溫范圍為16～28 ℃，恰好海南的氣候具有天然的優(yōu)勢[4]。

克氏原鰲蝦屬于雜食性動物，其攝食范圍包括水草、藻類、水生昆蟲、動物尸體等，食物匱缺時亦自相殘殺。攝食的最適溫度在21～28 ℃。當水溫低于10 ℃時則停止攝食[5]。因其雜食性、生長速度快、適應能力強、經(jīng)濟效益好的特點，克氏原螯蝦近年來在中國已經(jīng)成為非常重要的經(jīng)濟養(yǎng)殖品種，未來在海南的經(jīng)濟效益也是非常巨大的[6]。

盡管克氏原螯蝦生命力較為頑強，但是在運輸過程中也會造成損傷，導致養(yǎng)殖成活率很低，因此，研究運輸對于水生動物的影響以及研究免疫增強劑對于提高運輸后養(yǎng)殖成活率的意義非凡。

2免疫增強劑在水生生物養(yǎng)殖中的重要作用

免疫增強劑在提高動物免疫力、預防疾病、增強體質、調節(jié)動物免疫系統(tǒng)方面具有很好的效果，并且在水產養(yǎng)殖中的應用也較為廣泛。

李軍濤等[7]等在飼料中添加杜仲提取物以及膽汁酸等免疫增強劑，證明可以增強對蝦的體質，提高存活率。在韋嵩[8]的研究中，一些免疫增強劑如WSSV卵黃抗體可以提高免疫因子的活性，增加對蝦的抗病能力。孫愛杰等[9]等初步從腸道菌群、細胞吞噬作用、酶原系統(tǒng)、補體系統(tǒng)等方面闡述了多糖免疫增強劑對水產動物的作用機制。

刁菁等[10]在復方中草藥對于牙鲆抗病能力的研究中發(fā)現(xiàn)，實驗中的復方中草藥制劑對牙鲆的免疫能力能夠顯著增強，另外還能提高牙鲆對于愛德華氏菌感染的抵抗作用。張振國等[11]研究由酵母多糖、大黃、黃芩等組成的復合免疫增強劑對金鱒非特異性免疫的影響，發(fā)現(xiàn)該復合免疫增強劑能夠顯著增強金鱒的非特異性免疫，從而增強對細菌病的抵抗力。

盧建挺[12]在免疫增強劑對中華絨螯蟹幼蟹生長、免疫和抗氧化的研究中發(fā)現(xiàn)，飼料中復合添加MOS和β-葡聚糖或菊粉對中華絨螯蟹的生長性能、抗氧化能力、非特異性免疫能力和抗病力的促進作用比單獨添加一種效果要好，并且適當添加這些免疫增強劑，均對其生長及免疫有有利作用。

3運輸對水生動物生理生化指標的影響

在水產養(yǎng)殖中，魚蝦類應激死亡問題是活體運輸中的一大難題，所以減少魚蝦類的運輸中應激死亡在食用、銷售以及引種方面都具有重要的意義[13]。魚蝦類養(yǎng)殖在不同的生長階段會出現(xiàn)相應的應激脅迫，這些應激脅迫反應會導致水生動物生理生化指標上的不同程度的變化[14]。出現(xiàn)缺氧，可能會產生細胞病變，水生動物自身的免疫力下降。因此在運輸過程中如何保障水生動物的存活率是個亟待解決的問題[15]。

3.1運輸對魚類生理生化指標的影響

張云龍等[16]在報道中指出魚類的運輸模式各不相同，但最主要的表現(xiàn)是運輸時使用的容器，根據(jù)魚的種類、個體規(guī)格以及生物學習性特點，選取合適的運輸容器。王昊龍等[17]的研究中探究了以MS-222作為麻醉劑，對雜交鱘幼苗運輸?shù)挠绊懀Y果表明，不同的運輸時間、不同的有效麻醉濃度，對運輸?shù)挠绊懖煌瑸轺\魚幼苗的低成本運輸提供了參考依據(jù)。同樣，在為提高大菱鲆運輸成活率方面，曹杰等[18]也以MS-222作為麻醉劑，通過模擬運輸，探究其最適濃度來用于大菱鲆活體運輸，此外，還探究了魚水比、運輸溫度對大菱鲆生理生化指標的影響。隨著運輸時間的增加，經(jīng)過檢測，魚體肌肉中的乳酸含量會增加，血糖則呈下降趨勢，對于血液中的指標來說，LDH、AST、UREA的顯著變化，證明了大菱鲆的肝臟、腎臟受到了一定程度的損傷。研究表明當溫度、魚水比一定時，適量濃度的MS-222會增加大菱鲆的運輸成活率。王利娟等[19]設置水溫和運輸時長為變量，探究了溫度變化和運輸時長對大口黑鱸（Micropterus salmoides）運輸?shù)挠绊懀赋霾煌倪\輸時長所需的溫度各不相同，此外還研究了運輸中的振動頻率對大口黑鱸運輸?shù)挠绊憽＝Y果顯示，大口黑鱸的生理生化的變化與振動頻率有關，且震動頻率越劇烈會對大口黑鱸產生不利影響。在對鱖魚（Siniperca chuatsi）活體運輸進行研究方面，通過模擬運輸設置5種不同的振動頻率，研究發(fā)現(xiàn)隨著振動頻率的增強，也會對鱖魚產生一定損傷[20]。King等[21]指出，在水生動物運輸過程中水產品新陳代謝會產生有毒有害物質，影響水中溶氧以及血液的氧攜帶能力，導致組織缺氧并最終死亡。另外Skudlarek等[22]研究發(fā)現(xiàn)鮭魚（Salmo salar）每消耗1.0 mg 氧氣就要產生1.4 mg二氧化碳，如不及時凈化，水中的O2會被消耗，CO2濃度就會逐漸累積，甚至達到危險水平。聶小寶[23]的研究中，活體運輸過程中，會因為水產品排泄廢物積累有毒物質， 從而導致水環(huán)境遭到破壞，會對水產品存活率產生不利影響。梁養(yǎng)賢[24]對長途運輸過程中草魚（Ctenopharyngodon idellus）的血清酶、血液生化指標進行初步探索，結果顯示實驗組草魚血清總蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、球蛋白（GLB）濃度與對照組一樣呈上升趨勢，但均值都高于對照組與初始值。另外Wang等[25]探究了運輸多重刺激對中華鱘血液生理和肌肉的影響，結果表明，溫度和氧氣是無水運輸?shù)年P鍵環(huán)境參數(shù)，對魚類生存能力和血液生理有顯著影響;血糖（GLU）、血清皮質醇（COR）可作為評價生理應激水平的代表性指標。此外，在無水條件下，魚的肉質沒有明顯變化。這些發(fā)現(xiàn)提供了理論依據(jù)來理解多種脅迫源對活魚的影響，并可在實際情況下采用無水運輸。

3.2運輸對蝦類生理生化指標的影響

另一方面，謝慧明等[26]在克氏原螯蝦的運輸方面也做了一些麻醉研究，通過以不同濃度的丁香油作為麻醉劑，發(fā)現(xiàn)在水溫為25～30 ℃時， 麻醉劑采用60 mg/L的丁香-乙醇水溶液，20 h后克氏原螯蝦的存活率比對照組提高了9%。對于變溫動物來說，在生理以及應激方面，一個重要的影響因素是溫度。在溫度升高到適當溫度時，變溫動物的代謝機能會變得旺盛，同時生長速度也會加快，繁殖能力也會適當增強[27]。有研究表明，外界溫度的變化會對水生生物的生理機能和免疫力產生不利影響，對存活率也有一定的消極影響[28]。國外學者研究表明，在溫濕度恒定并且溫度相對較低，即5～10 ℃的條件下，運輸日本對蝦（Penaeus japonicus）最為適宜[29]。研究發(fā)現(xiàn)，在進行運輸之前，裝箱前進行預冷可以對水產品產生一定的麻醉作用，在運輸過程中對日本對蝦（Penaeus japonicus）的存活率具有一定有利作用[30]。徐子涵[31]對南美白對蝦（Penaeus vannamei）進行模擬無水保活運輸?shù)难芯?，探究了對蝦在無水低溫的脅迫環(huán)境下發(fā)生的應激反應、免疫反應、糖代謝以及神經(jīng)內分泌反應，采用了無水運輸?shù)脑O備并能保證存活率。

4克氏原鰲蝦應激與免疫的研究進展

在克氏原螯蝦養(yǎng)殖及運輸中，克氏原螯蝦會對外界環(huán)境、水環(huán)境因子以及藥物產生一定的生理響應和應激反應。在徐進等[32]的研究中，在克氏原螯蝦對高溫產生應激后，測定血淋巴液中LDH、GLU、TCHO、TP和TG的含量， 測定肝胰腺T-AOC、CAT、MDA的變化以及對HSP70基因的表達變化進行測定，結果表明， 30 ℃和35 ℃高溫能引起克氏原螯蝦機體產生應激反應， 并對機體的生理機能產生影響。在徐進等[33]的另一項高溫應激對克氏原螯蝦抗病力的研究中，驗證了高溫應激能導致克氏原螯蝦機體非特異性免疫力降低。

另一方面，王海鋒等[34]研究表明，CAT和SOD對干露應激的反應更為敏感，可作為克氏原螯蝦干露階段的免疫指標。MDA、血糖和肌肉乳酸濃度可以反映幼蝦進入水體時的健康指標。在運輸水產品的過程中，因為各個生命活動的進行，導致水環(huán)境會發(fā)生變化（氨氮、亞硝酸鹽升高，溶氧降低等）。當這些指標發(fā)生突變時，會對運輸產品產生不利影響。研究表明，當氨氮在短時間內較高時（<8 h），螯蝦的免疫能力會得到迅速提升，但是長時間處于高濃度氨氮的條件下會使螯蝦抗病力下降，易遭到病原入侵[35]。

5免疫增強劑對克氏原鰲蝦應用效果

環(huán)境條件的日益惡化，導致養(yǎng)殖水體出現(xiàn)不同程度上的污染，面對這些脅迫因子的影響，克氏原鰲蝦在養(yǎng)殖和運輸過程中會出現(xiàn)相應的應激反應。因此選擇合適的免疫增強劑對提高克氏原螯蝦的保活運輸具有重大意義。研究發(fā)現(xiàn)，飼料中添加50～75 mg/kg的大黃素對于克氏原螯蝦的免疫功能有顯著提高作用，添加1%～2%海帶粉對于克氏原螯蝦免疫功能和肝臟的抗氧化能力也可以增強[36]。另外，飼料中添加5%的果寡糖依然可以增強其免疫力，是否可以將其作為一種在運輸時的免疫增強劑，值得探討。孔圣超等[37]的研究表明，在飼料中添加200～300 mg/kg的?；撬崮軌蛟鰪娍耸显r的抵抗力。除此之外對于蝦體的非特異性免疫力亦有提升作用。在李昊[38]的研究中，在離水運輸過程中，隨著運輸時間的增加，克氏原螯蝦肌肉中抗氧化酶活性均先上升后下降，造成機體損傷，研究發(fā)現(xiàn)，拌料投喂微生態(tài)制劑能夠增加成活率，并且在下塘暫養(yǎng)階段成活率也有顯著提升。添加一定比例的甘露寡糖Ⅱ型對于提高運輸后親蝦暫養(yǎng)2周成活率有顯著作用。

6對于克氏原螯蝦在海南大規(guī)模養(yǎng)殖的難題和發(fā)展前景展望

反季節(jié)小龍蝦在價格上占有非常大的優(yōu)勢，經(jīng)過實際調查，在海南克氏原螯蝦出塘價從2020年11月份到2021年1月份，克氏原螯蝦已經(jīng)漲到100元/kg以上的價格了，對比往年的價格，價格一直在上漲?，F(xiàn)在主要是從內地運輸來海南的蝦苗一是運輸過程造成損傷，導致養(yǎng)殖存活率不高;二是對于海南環(huán)境、水質、敵害因素還未適應，養(yǎng)殖損傷較大，導致產量不高;三是蝦苗資源不充足，不能滿足養(yǎng)殖戶的需求。所以要想海南克氏原螯蝦大規(guī)模養(yǎng)殖，引種問題是一種解決途徑，使克氏原螯蝦在海南地區(qū)自行繁殖，育出本土苗。另一方面就是需要增加運輸途中種蝦的成活率，讓其在海南繁殖，從而增加蝦苗供應。這一問題的解決，免疫增強劑的使用也是一種方法。

現(xiàn)在海南克氏原螯蝦發(fā)展遇到的難題正在一一解決，本土繁育已經(jīng)成功，只是產量還未提高。反季節(jié)小龍蝦具有很大的市場，在慢慢克服困難以后，海南小龍蝦產業(yè)具有很大的發(fā)展前景。

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（收稿日期：2021-04-16）

基金項目：海南省重點研發(fā)計劃項目 （ZDYF2018027）;中國熱帶農業(yè)科學院基本科研業(yè)務費專項（1630052019013）。

作者簡介：米少輝（1996.06-），男，碩士研究生在讀。E-mail：1040655461@qq.com。

通信作者：王冬梅（1969.12-） ， 女， 研究員， 研究方向：水產養(yǎng)殖。E-mail：wdmei1969@126.com。

DOI：10.3969/j.issn.1004-6755.2021.06.008