唐相友,宋华莉,张小燕,范晓东,石 鹏
(重庆师范大学生命科学学院,重庆 401331)
蜜蜂是重要的经济昆虫,在农业传花授粉和维持生态环境方面发挥着重要作用[1]。中华蜜蜂(Apis cerana cerana),简称中蜂,是我国特有的蜜蜂种质资源,具有善于采集零星蜜粉源等优良特性,在我国广大山区均有分布。自2006 年被列入《国家畜禽遗传资源保护名录》以来[2],中华蜜蜂的保护和利用被日益重视,其整体种群数量也呈向好趋势发展。但是,长期以来以中华蜜蜂囊状幼虫病为主的病虫危害仍影响着养蜂业的可持续发展。
中蜂囊状幼虫病(Chinese sacbrood disease,CSBD),简称中囊病,是由中蜂囊状幼虫病毒(Chinese sacbrood virus,CSBV) 引起的高致病的传染性疾病。自1972 年在我国广东省被首次报道以来[3],中囊病逐渐成为危害中蜂的最主要的病毒性疾病。其高致病性、高传染性使得中囊病迅速蔓延至全国各地,严重威胁我国养蜂业的发展。
中囊病主要出现在春季和秋季繁殖季节[4],易感染幼虫,也能侵染蛹和成虫。感染CSBV 后,幼虫会产生大量蜕皮液而导致不能化蛹[5],其中大约有30%的幼虫在封盖前死亡,70%的幼虫则在封盖后死亡。成虫染病后会成为主要的水平传播者[6],诸如采集花粉时病蜂会将病毒遗留在花朵上导致其他健康蜜蜂感染病毒;感染病毒后的成虫喂食幼虫会导致幼虫染病死亡等。长此以往,导致蜂群见蜂不见子、飞逃等[7,8],造成蜂群覆灭,给中蜂养殖带来巨大损失。
鉴于中囊病的危害性大,本文总结了中囊病的诱发因素、发病规律、表征及防治方法等,以期为中蜂健康高效养殖及科学防治提供参考。
中囊病的诱发因素是多种多样的,主要包含病毒性感染诱发和应激诱发[9]。病毒感染是中囊病发生的最主要因素[9]。SBV 病毒粒子从消化道进入体内,在中肠大量复制至一定程度后,破坏蜜蜂中肠黏膜而引发免疫力下降[10],同时也会导致幼虫细胞凋亡水平增加[11]。应激诱发主要体现在温度差异上,Wang 等[12]研究了蜜蜂在低温胁迫下感染SBV 的死亡差异性,发现感染SBV 的5 日龄幼虫其死亡率显著高于感染SBV 的2 日龄幼虫,表明温度可能是影响感染SBV 的重要因素。
中囊病的发生与气候、蜜源、饲料等都有关系[13]。中囊病主要出现在春季和秋季繁殖季节[4],繁蜂时期缺少难以维持蜂群繁殖的饲料,则容易导致群势减小,抗病能力减弱。气候多变也是如此,当遭遇低温寒潮天气时,蜂群会应激性聚集抱团,边缘繁育区幼虫因受冻挨饿,对病毒的抵抗力下降而染病。
感染CSBV 的幼虫初期表现为虫体前端下垂,头部前端1/3 处变得透明,体躯分节明显;后期幼虫头部离开巢房壁,并且头部呈钩状,形似“龙船”[14];幼虫尸体呈囊状,且无异味[15]。被感染的幼虫颜色由白色转变成黄色,继而变成黑褐色[16],这与由蜂房球菌(Melissococcus pluton) 引起的欧洲幼虫腐臭病(European foulbrood) 具有明显区别。感染欧洲幼虫腐臭病的幼虫呈现乳白或灰白、黄白色,无光泽[17]。成虫感染CSBV 后无明显的症状,但潜伏期较长[18,19],其寿命会大幅度缩短[20],病蜂表现为不护脾、不采粉,且易在脾面上成堆状[21]。
蜂场位置选择与科学化的蜂场管理对于中囊病的防治具有积极意义。对于蜂场位置建议选择在生态环境良好的地方,尽量远离污染源[22],例如化工厂、造纸场、猪场、鸡场等污染较为严重的地方,减少污染源对蜜蜂的侵害。王瑞生等[7]认为规模化蜂场的蜂箱位置摆放需要考虑风向与光照。最好是春来需背风、向阳;夏来需阴凉、通风;冬来需免受寒风侵袭。除此之外,加强蜂场管理也是常规防治的重要举措。针对蜂场、蜂箱、蜂具等相关设施、器具需要保持干净。定期对蜂场进行清扫,清理蜂箱附近的杂物、杂草等,并采用生石灰或者消毒水对蜂场及相关蜂用设备消毒处理。王为城等[16]使用消毒水对蜂具进行冲洗,而后用清水反复冲洗,最后放在烈日下暴晒,起到了较好的消毒效果。同时,蜂场管理者的个人卫生也尤为重要,在每次开箱前,可使用肥皂清洗双手进行消毒灭菌。
当蜂场发现有轻微感染的蜂群时,可转移至2.5 km 以外且周围无其他蜜蜂活动的区域进行隔离治疗[23],待蜂群恢复后方可转移回原蜂场;针对感染较为严重的蜂群,需将病群、病脾尽快做无害化处理,例如焚烧、掩埋、冷冻、化蜡等[24-26],并对蜂箱等配件进行严格消毒,以防止病情蔓延,造成更大的损失。
蜜蜂是社会性昆虫,具有一定的个体免疫和群体免疫能力,具有较强的抗逆性[27,28]。在越冬时期,蜜蜂结成蜂团并以微弱的生理活动度过冬蛰期[29]。陈世璧等[30]认为蜂群不强,蜜蜂数量减少,会导致蜂群抵御疾病的能力减弱。而加强饲养管理是强群饲养的重要手段。蜂群的饲养管理应简化、熟练、精准、到位[7]。在日常管理中,蜂场管理者应尽量减少开箱检查的次数,多采用箱外观察,尤其是在越冬时期。除减少开箱次数外,还应注意适当保温,诸如在箱内隔板外塞入保温填充物(干稻草、旧棉絮等)[21,31],以保证蜂箱内温度。对于高海拔地区(如川西高原),同样也需要适宜保温。但由于高原地区昼夜温差较大,除必要的保温措施外,还应注意使用遮阴法遮挡箱盖和箱壁,避免阳光直射蜂箱。王遂林等[32]对阿坝中蜂越冬期不同遮阳方式的实验表明,因太阳直射导致蜂王不间断产卵,蜜蜂空飞损耗严重。同时,养殖蜜蜂过程中,饲料充足也是必须的,尤其是在春繁、秋繁及越冬时期。饲粮是保证蜜蜂正常生活的重要保障[33]。因此,选择优质的蜂蜜、代用糖、蛋白源更有利于蜜蜂的健康,对于来历不明的饲料应慎用。张学文等[4]发现在春繁期补充饲喂花粉和橡胶蜂蜜可有效防控中囊病,提高蜂群的抗病力,但无法根除CSBV。在春繁、秋繁时期,极大可能地满足蜂群对蜜源、粉源的需要[4],保证正常的食物供应,以便于饲养强群;在越冬时期,对于弱群蜜蜂,采用合并策略。除此之外,小转地有利于蜂群充分利用优质蜜粉源,是培养强群的可行方法[34]。
抗病选育在凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)[35]、鲤(Cyprinuscarpio)[36]、中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)[37]、水稻(Oryza sativa)[38]等动植物中均有广泛应用。中蜂抗病蜂王选育也是防治中囊病的常用方法。亢韦芳等[39]选择无病或症状轻微的蜂群作为父本和母本选育抗病力强的育种素材。对于蜂场中存在的患病蜂王应及时更替,更换蜂王后,尽量让蜂王产2 代子[21],这样新出房的蜂群内无病虫,增强了对中囊病的抵抗能力。2017 年,韩国研究学者Nguyen 等[40]通过收集4 个不同区域的东方蜜蜂蜂群,进行筛选和人工授精,经过4 个世代,初步培育出对囊状幼虫病(Korean Sacbrood Virus,KSBV)具有显著抗性的蜂群。
中囊病易感对象一般为蜜蜂幼虫,幼虫体内富含有CSBV 所需的营养成分[41]。因此,当发现中囊病时,应及时对幼虫进行处理,以防传染源扩大。断子[39]有利于工蜂在无传染源的情况下彻底清理巢脾。郭力争等[42]将蜂王扣在囚王笼中,避免产卵以达到断子目的。在蜂群断子期间,需进一步加强对蜂群的管理,保证饲粮的充足,以提高蜂群的抵抗力[39]。
中草药是天然产物且功能较为广泛,具有抗菌、消炎、抗病毒等广泛的药理作用[9]。一些民间配方也被用于中囊病的防治。郭力争等[42]使用贯众、金银花、甘草,加适宜水煎煮过滤浓缩至150 g 后,与50%浓度的蜜水混合,每隔一天喂食一次。胡佑志等[14]采用贯众30 g、金银花30 g、虎杖20 g、紫草15 g、甘草15 g、青木香10 g,加适宜水煎煮过滤浓缩至250 mL,后加糖蜜400 g,喂食3~5 d。吴政等[43]使用金银花、五加皮、板蓝根、半枝莲,加适量水煎煮后过滤浓缩,加入适量糖蜜水,可饲喂蜜蜂40 脾左右。除上述所描述中药材外,也有报道采用大青叶、菊花、山乌龟等中药经煎煮后,与糖蜜水、维生素片混用后饲喂蜜蜂用以防治中囊病[9,44,45]。
与中药材的应用类似,西药在中囊病的防治中同样被应用。因中囊病是病毒感染所致,养蜂经验欠缺者盲目使用抗生素防治,往往效果不佳,甚至可能造成蜂蜜中的药物残留[46-48]。针对于西药防治,研究者也做了较多测试,王为城等[16]使用“抗病毒一号”进行中囊病防治,并提醒使用者注意使用剂量。刘守礼等[49]使用吗啉胍按照每框蜂1 片的剂量,用少量水化开后与糖蜜水混合喂蜂,隔天1 次,5 d 为一疗程。夏晓翠等[50]按一定比例在糖蜜水中加入盐酸金刚烷胶粉,饲喂蜂群,3 d 1 次,持续6 次。杨柳等[51]使用EM液(Effective Microorganisms) 用40%的糖蜜水稀释50 倍后饲喂蜜蜂,每500 g 稀释液可喂食10 脾蜜蜂。
除常规防治与药物防治外,随着生物技术的高速发展,研究人员在抗体、肠道菌群、多肽药物和RNA 干扰等方面也开展了大量研究。
单克隆抗体是近年来研发的热点,也是生物制药重要的一类药物。Sun 等[52]将灭活的CSBV 病毒接种到母鸡,以此获得卵黄抗体,发现其对感染CSBV 的蜂群的治疗效果明显,这对防治蜜蜂CSBV 提供了重要的思路与见解。
肠道菌群可以影响宿主营养代谢、保持肠道黏膜屏障结构完整性、免疫调剂和抑制病原菌,进行肠道菌群干预可改善肠道菌群结构,改善免疫调节功能[53]。雷清芝等[54]利用罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri) LP4 探究对东方蜜蜂成年工蜂存活率、肠道菌群结构和抗菌肽的影响研究表明,饲喂东方蜜蜂成年工蜂后可提高存活率。乳酸菌(LAB)是不形成芽孢的有益细菌,存在于乳制品(如酸奶) 中[55]。有研究表明,LAB 对蜜蜂细菌致病菌有抑制作用[56,57]。Nguyen 等人[58]对体外培养的健康西方蜜蜂幼虫和感染SBV 的幼虫喷洒酸奶以判断其疗效及对幼虫的影响,发现喷洒酸奶后对消除SBV 的临床症状方面具有较高的成功率,且酸奶对健康的幼虫无害。肠道菌群干预为防治东方蜜蜂CSBV 提供了重要的思路与新的见解。
小分子阳离子六肽 (short cationic hexapeptides,SP6) 在体外抗菌实验[59]和中囊病治疗实验[60]中被证实具有多种生物活性,且具有先天免疫调节的功能。沈克飞等人[61]将SP6 溶于糖蜜水中,间隔1 天饲喂,连续使用9 次,发现0.1%的SP6 给药能显著性地降低感染CSBV 的蜂群幼虫死亡率,防治效果达到74.48%。
RNAi 是生物天然免疫的主要机制之一,已广泛应用于各种疾病的治疗[9]。史红霞等[10]通过喂食dsRNA 使CSBV 的RdRp 下调85%,对CSBV 表达具有一定的抑制作用。除此之外,张鹤等[62]喂食CSBV 衣壳蛋白VP1 的dsRNA,马跃宇等[63]喂食CSBV 的VP2 蛋白的siRNA 均取得了不错的抑制效果。RNAi 技术防治蜂群CSBV 具有创新性,但RNAi 技术的成本较高。
目前,研究者对中囊病的致病机理已经有了较为清晰的认知,广大研究者与养蜂者针对防治中囊病展开了大量的试验与研究,形成了常规防治、药物防治以及生物技术防治等一系列方法。这些方法在一定程度上对防治中囊病起到了效果。但是,蜜蜂作为社会性昆虫,群体之力是其种群繁衍的策略,对于患病的蜂群,单纯的药物干预对蜜蜂个体的毒性不可忽视,即使病症得以控制,蜜蜂的群势也会被削减。中华蜜蜂是我国珍贵的本土蜜蜂种质资源,对于中囊病的防治应以预防为主,治疗为辅,重视蜜蜂福利,减少药物的使用,这对蜜蜂的健康高效养殖以及保障蜂蜜的安全生产均具有积极意义。