噬菌體在水產(chǎn)養(yǎng)殖動物細(xì)菌性疾病防治中的應(yīng)用綜述

摘 要：細(xì)菌性疾病是水產(chǎn)養(yǎng)殖中危害最嚴(yán)重、造成損失最大的一類疾病，所以在水產(chǎn)養(yǎng)殖中需要注重防治此類疾病。目前，水產(chǎn)養(yǎng)殖動物細(xì)菌性疾病防治主要依賴抗菌藥物，但農(nóng)業(yè)農(nóng)村部批準(zhǔn)生產(chǎn)和使用的水產(chǎn)養(yǎng)殖用抗菌藥物種類較少，而且抗菌藥物的不合理使用不僅會導(dǎo)致細(xì)菌的耐藥性增強(qiáng)，還會帶來環(huán)境污染與藥物殘留等問題。因此，尋找綠色環(huán)保的方法防治水產(chǎn)養(yǎng)殖動物細(xì)菌性疾病成為當(dāng)務(wù)之急，噬菌體由此得到廣泛應(yīng)用?；诖耍瑢檬删w防治水產(chǎn)養(yǎng)殖動物細(xì)菌性疾病的優(yōu)勢進(jìn)行概述，并總結(jié)噬菌體在水產(chǎn)養(yǎng)殖動物細(xì)菌性疾病防治中的應(yīng)用研究進(jìn)展。

關(guān)鍵詞：噬菌體；水產(chǎn)養(yǎng)殖動物；細(xì)菌性疾病

中圖分類號：S941.42 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號：1674-7909（2023）12-111-3

0 引言

我國是世界上開展水產(chǎn)養(yǎng)殖歷史最悠久的國家之一，養(yǎng)殖動物種類多樣，養(yǎng)殖經(jīng)驗(yàn)豐富。水產(chǎn)養(yǎng)殖是我國糧食安全保障的重要組成部分，是增加優(yōu)質(zhì)動物蛋白供應(yīng)、提高全民營養(yǎng)健康水平的重要保障。2022年，我國水產(chǎn)品產(chǎn)量達(dá)5 568萬t，比2021年增長3.2%［1］。如今，持續(xù)推進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)規(guī)模化發(fā)展，積極發(fā)展生態(tài)漁業(yè)，促進(jìn)漁民增收，是我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的主要發(fā)展方向。但水產(chǎn)養(yǎng)殖中疾病的發(fā)生會影響?zhàn)B殖戶的經(jīng)濟(jì)收益，尤其是細(xì)菌性疾病。目前，水產(chǎn)養(yǎng)殖動物細(xì)菌性疾病防治主要依賴抗菌藥物，但農(nóng)業(yè)農(nóng)村部批準(zhǔn)生產(chǎn)和使用的水產(chǎn)養(yǎng)殖用抗菌藥物種類較少，而且抗菌藥物的不合理使用不僅會導(dǎo)致細(xì)菌的耐藥性增強(qiáng)，還會帶來環(huán)境污染與藥物殘留等問題。因此，尋找綠色環(huán)保的方法防治水產(chǎn)養(yǎng)殖動物細(xì)菌性疾病成為當(dāng)務(wù)之急，噬菌體由此得到廣泛應(yīng)用。

1 噬菌體防治水產(chǎn)養(yǎng)殖動物細(xì)菌性疾病的優(yōu)勢

1.1 效果明顯

噬菌體是一類可感染、寄生于細(xì)菌、螺旋體、真菌等細(xì)胞中的病毒。利用噬菌體對致病菌的裂解作用，可降低致病菌的密度，進(jìn)而減少或避免致病菌感染的機(jī)會，達(dá)到預(yù)防和治療疾病的目的［2］?；铙w細(xì)菌是引發(fā)多種疾病的源頭，而噬菌體必須在活菌內(nèi)寄生，因此其可以有效清除致病細(xì)菌。同時，噬菌體自身可以繁殖、傳播，僅需少量就可殺死病菌，且治療細(xì)菌性疾病的持續(xù)性強(qiáng)。

1.2 綠色生態(tài)

以往在水產(chǎn)養(yǎng)殖動物細(xì)菌性疾病防治中，抗生素的應(yīng)用必不可少。但是，抗生素具有水溶性、抗降解，會危害水環(huán)境健康，且使用過量會造成藥物在水產(chǎn)養(yǎng)殖動物體內(nèi)殘留。如果過多食用這類水產(chǎn)品，則會危害人體健康。而噬菌體只寄生在活細(xì)菌的特點(diǎn)決定了其綠色生態(tài)的優(yōu)勢，當(dāng)活細(xì)菌被噬菌體消滅后，噬菌體也會失去活性，不會殘留在動物體內(nèi)，對水環(huán)境和人體健康無明顯危害。

1.3 針對性強(qiáng)

利用抗生素治療細(xì)菌性疾病時會殺滅正常菌和有益菌，常導(dǎo)致生物體內(nèi)菌群失衡，導(dǎo)致其他耐受性致病菌生長，進(jìn)而引發(fā)疾病。而噬菌體具有高效特異裂解性，在防治細(xì)菌性疾病時可針對特定的有害細(xì)菌菌株寄生，消滅有害細(xì)菌。

1.4 易于篩選分離、保存

噬菌體是病毒中最為普遍和分布最廣的群體，在充滿細(xì)菌的地方就有噬菌體的存在，而且易于將其分離出來，純化周期短，可在常溫下保存，便于運(yùn)輸、應(yīng)用。

2 噬菌體在水產(chǎn)養(yǎng)殖動物細(xì)菌性疾病防治中的應(yīng)用研究進(jìn)展

細(xì)菌性疾病是水產(chǎn)養(yǎng)殖中危害最大的一類疾病，可引起水產(chǎn)養(yǎng)殖動物大面積死亡，大大降低養(yǎng)殖戶的經(jīng)濟(jì)效益［3］。近年來，噬菌體在水產(chǎn)養(yǎng)殖動物細(xì)菌性疾病防治方面的應(yīng)用備受關(guān)注，許多學(xué)者對此進(jìn)行了研究，具體研究情況如下。

2.1 在節(jié)肢動物細(xì)菌性疾病防治中的應(yīng)用

水產(chǎn)養(yǎng)殖中的節(jié)肢動物有蝦、蟹等。其中，蝦養(yǎng)殖中常見的細(xì)菌性疾病有弧菌病、紅腿病、鰓類疾病、甲殼潰瘍病等?；【∈呛Ｑ箴B(yǎng)殖和野生魚類在咸水或半咸水環(huán)境中最嚴(yán)重的病害之一，一旦發(fā)生弧菌病，蝦的死亡率可達(dá)100%。Jun等［4］研究發(fā)現(xiàn)，在南美白對蝦養(yǎng)殖中，用噬菌體pVp-1防治由副溶血性弧菌引起的疾病效果顯著：在水體中預(yù)防性使用噬菌體，南美白對蝦存活率提高了75%；在飼料中預(yù)防性使用噬菌體，南美白對蝦存活率提高了50%。Lomelí-Ortega等［5］研究發(fā)現(xiàn)，噬菌體A3S和Vpms1對白腿蝦副溶血性弧菌的防治效果顯著，在發(fā)病后6 h內(nèi)注射噬菌體可降低白腿蝦死亡率。杭小英等［6］研究發(fā)現(xiàn)，針對芽孢桿菌、氣單胞菌、不動桿菌、腸桿菌、檸檬酸桿菌、原生節(jié)桿菌、鄰單胞菌和格氏乳球菌等引發(fā)的日本沼蝦細(xì)菌性疾病，使用噬菌體NTHP01防治，效果良好。

2.2 在脊椎動物細(xì)菌性疾病防治中的應(yīng)用

魚類是水產(chǎn)養(yǎng)殖中最常見的脊椎動物，是水產(chǎn)養(yǎng)殖中不可缺少的部分。用噬菌體預(yù)防和治療魚類細(xì)菌性疾病，同樣可以獲得良好的效果。Verner-Ieffreys等［7］用噬菌體O、R和B制備成混合制劑（1.9×108 pfu/mL）對大西洋鮭魚腹腔注射，發(fā)現(xiàn)感染殺鮭氣單胞菌的病魚死亡速率明顯延緩。曹永生等［8］研究發(fā)現(xiàn)，噬菌體pAh1-C和pAh6-C對魚源致病性嗜水氣單胞菌具有較高的裂解效力，潛伏30 min和20 min的裂解量分別為60 pfu/cell和10 pfu/cell，可提高鮭鱒魚存活率；噬菌體phiAS5不僅能裂解耐藥殺鮭氣單胞菌殺鮭亞種，而且對氣單胞菌屬的其他細(xì)菌也有感染性。駱祝華［9］的研究表明，用哈維氏弧菌巨噬菌體VP4B治療被坎氏弧菌、歐文斯氏弧菌感染的鮑魚，可使染病鮑魚的死亡率降低50%以上。

2.3 在棘皮動物細(xì)菌性疾病防治中的應(yīng)用

棘皮動物也是水產(chǎn)養(yǎng)殖中常見的種類之一，代表性的棘皮水產(chǎn)養(yǎng)殖動物有刺參、海膽等。腐皮綜合征是刺參養(yǎng)殖中常見的細(xì)菌性疾病。楊揚(yáng)［10］用PVDL-1和PVDL-2噬菌體治療患腐皮綜合征的刺參，預(yù)防性和治療性試驗(yàn)組可將刺參存活率從0%分別提高到95%和55%?；【惨孜：Υ虆?、海膽等棘皮動物。李振［11］研究發(fā)現(xiàn)，在人工攻毒條件下注射噬菌體vibrio phage Vc1可以將刺參存活率由30%提高至60%，注射噬菌體PVS3可以將刺參存活率由20%提高至65%；將噬菌體凍干粉按5%添加量添加到基礎(chǔ)飼料中，可有效提高刺參存活率（存活率均在60%以上），飼喂?fàn)N爛弧菌噬菌體也可有效提高刺參存活率（存活率在50%以上）；在混合噬菌體浸浴試驗(yàn)中，噬菌體浸浴組的刺參存活率（85%）超過抗生素處理組水平（65%）。

2.4 在軟體動物細(xì)菌性疾病防治中的應(yīng)用

水產(chǎn)養(yǎng)殖中常見的軟體動物有田螺、章魚、鮑魚等。Wang等［12］研究了噬菌體vB_VhaS a和vB_VhaS tm對鮑魚哈維弧菌病的治療效果，發(fā)現(xiàn)攻毒后陽性細(xì)菌對照組鮑魚在第5天時全部死亡，噬菌體治療組鮑魚存活率為70%，表明噬菌體可以有效治療鮑魚弧菌病。胡蝶等［13］對方斑東風(fēng)螺飼以混有噬菌體微膠囊的餌料，發(fā)現(xiàn)當(dāng)餌料中噬菌體微膠囊質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0 g/kg時，與對照組相比，東風(fēng)螺腸道宿主菌平均減少96%，水體中宿主菌減少72%，可有效治療東風(fēng)螺弧菌病。

噬菌體不僅對弧菌、殺鮭氣單胞菌、殺鮭氣單胞菌等引發(fā)的水產(chǎn)養(yǎng)殖動物細(xì)菌性疾病有顯著的防治效果，而且對遲緩愛德華氏菌、柱狀黃桿菌、格氏乳球菌、綠膿桿菌等引發(fā)的水產(chǎn)養(yǎng)殖動物細(xì)菌性疾病也有明顯的防治效果，相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果見表1［14］。

3 結(jié)語

我國水產(chǎn)養(yǎng)殖動物種類豐富多樣，常見的水產(chǎn)養(yǎng)殖動物有蝦、蟹、魚、螺、海參等。在我國大力發(fā)展綠色水產(chǎn)養(yǎng)殖的背景下，使用噬菌體防治水產(chǎn)養(yǎng)殖動物疾病符合政策導(dǎo)向。噬菌體代替抗生素應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖動物細(xì)菌性疾病防治優(yōu)勢獨(dú)特、潛力巨大。但目前噬菌體在水產(chǎn)養(yǎng)殖動物細(xì)菌性疾病防治中的應(yīng)用存在一些問題：抗菌譜較窄，若感染細(xì)菌種類較多，則無法使用特定的噬菌體；對噬菌體進(jìn)行全面的體外細(xì)胞毒性檢測的試驗(yàn)較少，可能會出現(xiàn)應(yīng)用噬菌體后發(fā)生炎癥的情況。對此，我國應(yīng)加大經(jīng)濟(jì)投入力度，加強(qiáng)培育相關(guān)人才，不斷開展噬菌體應(yīng)用試驗(yàn)，避免負(fù)面影響出現(xiàn)。同時，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)加強(qiáng)對噬菌體的分離研究，相關(guān)管理部門應(yīng)配合制定使用規(guī)范，使噬菌體更有效、更安全地應(yīng)用在我國水產(chǎn)養(yǎng)殖上。

參考文獻(xiàn)：

［1］國家統(tǒng)計局.中華人民共和國2022年國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計公報［EB/OL］.（2023-02-28）［2023-05-29］.http：//www.stats.gov.cn/sj/zxfb/202302/t20230228_1919011.html？eqid=f5c232a10002041400000005642ebc66.

［2］倪軍，楊圓圓，林漢群，等.噬菌體在水產(chǎn)養(yǎng)殖動物細(xì)菌性病害防控中的應(yīng)用［J］.海洋與漁業(yè)，2018（2）：58-59.

［3］張潤梓.水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘藥物消毒注意事項［J］.特種經(jīng)濟(jì)動植物，2020（11）：16-17.

［4］JIN W J，HAN J E，GIRI S S，et al. Phage application for the protection from acute hepatopancreatic necrosis disease（AHPND）in Penaeus vannamei［J］.Indian Journal of Microbiology，2018（1）：114-117.

［5］LOMELí-ORTEGA C O，MARTíNEZ-DíAZ S F. Phage therapy against Vibrio parahaemolyticus infection in the whiteleg shrimp（Litopenaeus vannamei）larvae［J］.Aquaculture，2014（434）：208-211.

［6］杭小英，于喆，呂孫建，等.噬菌體對日本沼蝦常見細(xì)菌性疾病的防治效果研究及其應(yīng)用［J］.湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020（17）：97-100．

［7］VERNER-JEFFREYS D W，ALGOET M，POND M J，et al. Furunculosis in Atlantic salmon （Salmo salar L.）is not readily controllable by bacteriophage therapy［J］.Aquaculture，2007（1-4）：475-484.

［8］曹永生，李紹戊，王荻，等.噬菌體在鮭鱒魚細(xì)菌病治療中的應(yīng)用研究進(jìn)展［J］.水產(chǎn)學(xué)雜志，2019（4）：1-8.

［9］駱祝華.鮑魚養(yǎng)殖弧菌病害防治的噬菌體生物消毒劑試制［R］.福建：國家海洋局第三海洋研究所，2013-12-25.

［10］楊揚(yáng).應(yīng)用噬菌體防治弧菌引發(fā)的刺參腐皮綜合征［D］.大連：大連理工大學(xué)，2013.

［11］李振.噬菌體防控苗期刺參弧菌感染的研究［D］.大連：大連理工大學(xué)，2018.

［12］WANG Y，BARTON M，ELLIOTT L，et al. Bacteriophage therapy "for the control of Vibrio harveyi in greenlip abalone（Haliotis laevigata）［J］.Aquaculture，2017（473）：251-258.

［13］胡蝶，邱德全，邱明生.副溶血弧菌噬菌體微膠囊的制備及在餌料中的應(yīng)用［J］.廣東海洋大學(xué)學(xué)報，2015（3）：28-34.

［14］劉海榮.噬菌體治療在水產(chǎn)養(yǎng)殖動物細(xì)菌性疾病中的研究現(xiàn)狀［J］.漁業(yè)致富指南，2022（8）：61-64.