草鱼抗出血病研究进展

■王金龙 付青山（ 湖南省水产科学研究所； 沅江市畜牧水产事务中心）

草鱼属鲤形目鲤科雅罗鱼亚科草鱼属，是我国最主要的养殖品种，草鱼淡水养殖几乎遍布全国各地，2018年全国草鱼养殖产量550.43万t，占淡水养殖总量的18.59%。草鱼具有味美、生长快的特点，其养殖饲料价格相对较低而经济效益明显，深受消费者和养殖户的喜爱，但草鱼又具有多病、成活率低的特点，与草鱼有关的疾病有草鱼出血病、肠炎病、烂鳃病等十几种。草鱼出血病是一种最为常见的草鱼疾病，据不完全统计，每年由于草鱼出血病导致的经济损失至少达10亿人民币，给我国草鱼养殖业造成了巨大的经济损失，严重影响了草鱼养殖者的积极性和我国淡水养殖业的健康发展，因此该病病原及其防控技术的研究多次被列为国家科技攻关项目。

草鱼出血病是一种主要危害草鱼鱼种的急性传染病，该病发病快、流行广、死亡率高，其组织病理变化主要表现为全身性小血管损伤、出血。我国在20世纪70年代即开始进行草鱼出血病病原的研究，1980年发现病毒颗粒并确认为草鱼出血病病原，1991年国际病毒分类委员会将其命名为草鱼呼肠孤病毒（Grass carp reovirus，GCRV）。GCRV是中国分离鉴定的第一株鱼类病毒，是水生呼肠孤病毒属中致病力最强的毒株，不仅能感染草鱼，而且还能感染青鱼、麦穗鱼、布氏鳌条鱼等，并能使这几种鱼发生出血病症状而死亡。经长期研究，人们对草鱼呼肠孤病毒的形态结构、理化特性、分子生物学特性、免疫原性及其免疫防治等已经有了初步的了解，积累了一些资料，为在鱼类养殖过程中进行该病毒的免疫防治工作奠定了一定的基础，但仍有缺陷和不足，尚需进一步探索。

由于呼肠孤病毒增殖的主要特征是在细胞质中进行复制、生物合成及装配等全过程。与其他病毒不同的是，这类病毒增殖的任一阶段都不在细胞核内进行，化学药物难以对其有效控制，必须探求药物之外的其他防治办法。当前，采用免疫法来提高草鱼自身对GCRV的抵抗能力，是进行防控GCRV感染的主要途径。国内草鱼免疫防疫技术研究始于20世纪60年代。1969年，中国水产科学院珠江水产研究所首次研制出草鱼出血病组织浆灭活疫苗（即“土法”疫苗）。“七五”、“八五”期间，中国水产科学研究院组织联合科技攻关研制出我国第1个高效弱毒疫苗——草鱼出血病弱毒疫苗，并开展多联疫苗的研制，构建了与草鱼出血病弱毒疫苗联用的草鱼细菌性烂鳃、赤皮、肠炎四联灭活疫苗的大规模制备技术。2011年3月，历经多年研制的草鱼出血病活疫苗（GCHV-892株）获得我国首个水产疫苗生产批准文号。该疫苗经过在两广、江浙等地区应用试验，免疫保护率高达90%以上，自此草鱼出血病活疫苗研究与应用得到了进一步发展。但是，当前养殖生产中应用的草鱼出血病疫苗均存在一定的缺陷。组织灭活疫苗须含足够的病毒才能引起免疫应答，而大剂量（常是必须的）又可引起局部或全身的反应，该疫苗不能进入MHCI类抗原呈递途径，因此不能有效的诱导CTL反应，并且所获得的免疫性一般是短暂的，须激发注射。而减毒活疫苗由于存在致病性、刺激性过强和回复致病性的潜在危险，而且活疫苗生产还可能造成污染，含有生产过程带来的潜在有毒物质，因此在成本和生产技术上要求比较高。另外，上述2种疫苗的主要缺点是需要冷冻保存，这样既增加成本又影响有效寿命，尤其是影响其在发展中国家的推广使用。而众所周知，理想的疫苗应具备的特征有：安全、廉价、热稳定性好、含有多种具有保护作用的免疫原，最好是一次口服即可生效。目前常规疫苗没有一个能完全满足上述标准。

对草鱼开展抗病育种是防控草鱼疾病发生的另一重要途径，通过多年的探索，我国鱼类遗传改良工作者在草鱼抗病育种方面积累了大量的科学资料，常规遗传育种、细胞工程、基因工程等多方面的技术均在草鱼抗病育种中有所涉及。常规育种策略是通过种群内、间的抗病遗传力的差异性杂交获得抗病性较亲本更强的子代，然后对子代进行选种或者直接对单种群进行自然压力或人工饲养环境压力选择，选育出抗病力较强的个体作为繁殖核心群体的策略。在培育抗病草鱼方面，由于草鱼种内品系少，育种工作者往往采用远源杂交以期获得草鱼抗病的优势后代。前期的杂交育种过程中，大多选用鲤鱼、团头鲂作为杂交的亲本。长江水产研究所1973年首先将草鱼和团头鲂进行人工杂交试验，取得了初步的成果；中国科学院水生生物研究所二室家鱼小组1976年以草鱼为母本，团头鲂为父本，用理化方法诱导它们杂交，培育出了草鱼型的三倍体、四倍体；吴维新等在1978年进行兴国红鲤母本与草鱼父本杂交获得子一代杂交后代，再将杂交一代与草鱼回交获得三倍体草鱼型杂种，并经多年从杂交一代异源四倍体中选育出可育的二倍体83-2系抗病草鱼；湖南农业大学肖调义等利用草鱼和赤眼鳟杂交，获得的子代抗草鱼呼肠孤病毒的能力也优于草鱼。抗病草鱼培育方面应用的细胞工程技术主要集中于细胞核移植、细胞培养和细胞染色体组操作等。张念慈等1990年利用体外长期培养的草鱼体细胞作供体，在属间和亚科间鱼类上作核移植，得到不同发育期的胚胎；余来宁等1996年采用电融合与继代移核相结合的方法，将具有抗性的草鱼肝培养细胞核移植于草鱼未受精卵内，获得了一批不同发育期的胚胎和仔鱼；1981年张念慈等利用对呼肠孤病毒敏感的草鱼吻端组织细胞株ZC7901 筛选出对草鱼出血病病毒有一定抗性的亚株

遗憾的是，至今为止仍然没有培育一个抗病草鱼鱼种品系。传统育种方法受制于草鱼育种周期较长，远缘杂交不育，而细胞工程和基因工程育种则多集中于基础理论方面，育种技术尚不够成熟。草鱼抗病育种是一个长期的过程，结合传统育种和各种现代生物技术方法，未来终将解决草鱼抗病问题。