小龍蝦真菌病害：黑鰓病(鐮刀菌)

黑鰓病（black gill disease），由鐮刀菌屬（Fusarium L.k.ex Fr.1809）的真菌引起，又被稱(chēng)為鐮刀菌病害（Fusarium disease）。鐮刀菌屬是半知菌中種類(lèi)多、經(jīng)濟(jì)意義大、研究深入、系統(tǒng)的一類(lèi)真菌，到目前為止，該屬共記載了1 497個(gè)種、亞種、變種和專(zhuān)化型，一些是重要的動(dòng)植物病原菌。

鐮刀菌引起小龍蝦和其他蝦類(lèi)的黑鰓病，是常見(jiàn)真菌病害。淡水甲殼動(dòng)物病害的研究始于1900年[1]；當(dāng)時(shí)報(bào)道了侵染甲殼動(dòng)物的3種真菌，分別是近緣螯小龍蝦（Cambarus affinis）上的螯蝦鈣皮菌（Didymaria cambari），高貴小龍蝦（Astacus astacus）上的螯蝦柱隔孢菌（Ramularia astaci）和淡水河蟹（Eriocheir sinensis）上的絨螯蟹隔圓筒菌（Septocylindrium eriocheir）[1]，同時(shí)有研究者認(rèn)為，黑鰓病也可能是由煙草苷菌（Plectosporium tabacinum）所致[2-4]。目前看來(lái)，早期報(bào)道的這3種真菌都不是小龍蝦病害的主要病原菌，而且在我國(guó)的小龍蝦上未見(jiàn)報(bào)道。

鐮刀菌屬是1809年由Link從錦葵科（Malvaceae）植物上發(fā)現(xiàn)第一株鐮刀菌，命名為粉紅鐮刀菌（Fusarium roseum Link），并以該種為基礎(chǔ)上建立起來(lái)的模式種[5-6]，現(xiàn)在有63個(gè)異名；一些種、變種和轉(zhuǎn)化型（或類(lèi)型），以及突變型生理小種是導(dǎo)致小龍蝦生病、死亡的主要原因，甚至摧毀某一地區(qū)的小龍蝦養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)，在經(jīng)濟(jì)上具有重要意義。

植物病害的研究遠(yuǎn)早于小龍蝦病害，故引起蝦類(lèi)黑鰓病的鐮刀菌種類(lèi)，前期都在植物病害領(lǐng)域有較系統(tǒng)的研究。雖然小龍蝦的生存環(huán)境與植物不同，同一種鐮刀菌既能引起小龍蝦病害，也能引起植物病害，可能是鐮刀菌菌株的生物多樣性所決定，或是由于基因突變產(chǎn)生了新的菌株，其生物學(xué)特性改變所致；同時(shí)也證明鐮刀菌菌株具有廣泛的適應(yīng)性，從這種角度去理解，同一種鐮刀菌具有水陸兩棲的特性是一種自然現(xiàn)象，引起小龍蝦病害也屬于正常。作者的實(shí)驗(yàn)室研究證明，除了已報(bào)道的5種鐮刀菌外，在小龍蝦黑鰓病上也分離到了2種未報(bào)道過(guò)的鐮刀菌，均已做了DNA測(cè)序、形態(tài)學(xué)描述和顯微鏡拍照，將陸續(xù)報(bào)道。

1 分布

螯蝦科（Cambaridae）的種類(lèi)主要分布在北美中東部和東南亞[7]，也代表了小龍蝦黑鰓病的分布區(qū)域；我國(guó)是小龍蝦及其他蝦類(lèi)的主要分布區(qū)之一，黑鰓病的發(fā)生較為普遍。

2 癥狀

小龍蝦被侵染后，鰓先由微紅色變?yōu)榈稚?褐色，而后逐漸變成黑色，產(chǎn)生黑色病斑，鰓內(nèi)外布滿菌絲，引起鰓部萎縮，局部腐爛，分泌黏液，功能逐漸退化，延遲蛻皮。

病蝦常浮出水面或依附水草露出水外，行動(dòng)緩慢呆滯，伏在岸邊不動(dòng)，最后因呼吸困難而死?；蛞蛲憵な茏?，導(dǎo)致死亡。在組織學(xué)上，黑色物質(zhì)存在于菌絲中，被無(wú)色血細(xì)胞圍住。

3 鐮刀菌病原種類(lèi)及形態(tài)描述

鐮刀菌屬的有性世代隸屬于子囊菌亞門(mén)、肉座菌科（Hypocreaceae）的赤霉屬（Gibberella Sacc.1877）、叢赤殼屬（Nectria(Fr.)Fr.1849）、麗赤殼屬（Calonectria De Not.1867）和小赤殼屬（Micronectriella H?hn.1906）等。無(wú)性世代屬于半知菌類(lèi)（Imperfecti fungi）、絲孢綱（Hyphomycetes）、從梗孢目（Moniliales）、瘤座孢科（Tuberculariaceae）、鐮刀菌屬（Fusarium Link ex Fr.1809）。人工培養(yǎng)很較少產(chǎn)生子囊殼，但能產(chǎn)生大分生孢子、小分生孢子和厚垣孢子；一般情況下，小分生孢子多，大分生孢子少，但在自然條件下的分生孢子座上產(chǎn)生的全部為大分生孢子。

引起小龍蝦及其他蝦類(lèi)黑鰓病的鐮刀菌有：茄鐮刀菌、尖孢鐮刀菌、肉紅色鐮刀菌、煙鐮刀菌（F.tabacinum）、串珠鐮刀菌（F.moniliforme）5種，其中分布最廣的是茄鐮刀菌和尖孢鐮刀菌，分別簡(jiǎn)述3種鐮刀菌形態(tài)特征。

3.1 茄鐮刀菌［Fusarium solani(Mart.)Sacc 1881］[8-16]

MycoBank number:190352。

該種下面有16個(gè)變種，31個(gè)轉(zhuǎn)化型。

在自然界，子座藍(lán)色，革質(zhì)，菌核狀；分生孢子生于分生孢子座的分生孢子梗上，或在含有膠質(zhì)的分生孢子團(tuán)中，呈乳白色至土黃色。大分生孢子彎曲或稍彎曲，紡錘形，基部具有足細(xì)胞，3～5個(gè)分隔，3 個(gè)分隔的分生孢子大小為（19～50）μm×（3.5～7.0）μm，5個(gè)分隔的分生孢子大小為（32～68）μm×（6～10）μm，表面平滑或有小瘤突[9]。

3.2 尖孢鐮刀菌（F.oxysporum Schltdl.1824）[19]

MycoBank number:218372。

該種以下有2個(gè)亞種，26個(gè)變種，123個(gè)轉(zhuǎn)化型，51個(gè)類(lèi)型。

BIM技術(shù)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，還表現(xiàn)在可以利用CFD軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)施工布局和施工環(huán)境等信息的模擬，同時(shí)，結(jié)合暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的需求，對(duì)建筑暖通設(shè)計(jì)加以優(yōu)化，使主要功能房間在四季都獲得較好的通風(fēng)和采暖條件，在降低空調(diào)損耗的同時(shí)，滿足居住者對(duì)室內(nèi)空氣和溫度的需求。此外，通過(guò)對(duì)BIM技術(shù)的運(yùn)用，可以模擬暖通空調(diào)全年的動(dòng)態(tài)負(fù)荷，從而有效掌握暖通空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷，從而采取措施使用最少的設(shè)備完成高效率的運(yùn)行，減少對(duì)能源的消耗。

在PDA平叛上培養(yǎng)，菌落呈絮狀，菌絲白色質(zhì)密；菌落粉白色，淺粉色至肉色，略帶有紫色，由于大量孢子生成而表面呈粉質(zhì)；菌落高3～5mm。

在自然條件下或人工培養(yǎng)上可產(chǎn)生小分生孢子、大分生孢子和厚垣孢子三種類(lèi)型的孢子。小分生孢子著生于單生瓶梗上，常在瓶梗頂端聚成球團(tuán)，1-2個(gè)細(xì)胞，無(wú)色，卵圓形、腎臟形，大小（4～7）μm×（2.5～4.0）μm。大分生孢子無(wú)色，多數(shù)為3個(gè)隔膜，少數(shù)為4個(gè)隔膜，極少數(shù)為5個(gè)隔膜；3隔膜的為（22～40）μm×（4.0～5.0）μm，多數(shù)為（30～33）μm×（2.6～4.3）μm，4 隔膜為（32～43）μm×（3.6～4.7）μm，鐮刀形，或略彎曲，兩端細(xì)胞稍尖，大小（19.6～39.4）μm×（3.5～5.0）μm，基部有足細(xì)胞，或近似于足細(xì)胞[18]。厚垣孢子1-2個(gè)細(xì)胞，淡黃色，近球形，表面光滑，壁厚，間生或頂生，單生或串生，對(duì)不良環(huán)境抵抗力強(qiáng)。

尖孢鐮刀菌與茄鐮刀菌有密切關(guān)系，它們都能引起黑鰓病，致小龍蝦死亡，但二者的分生孢子結(jié)構(gòu)和分生孢子有明顯差異。茄鐮刀菌的小分生孢子產(chǎn)生于細(xì)長(zhǎng)的分生孢子梗頂端的液滴中，常常與大分生孢子混生；而尖孢鐮刀菌常在瓶梗頂端聚成球團(tuán)狀，在馬鈴薯蔗糖瓊脂培養(yǎng)基中，易產(chǎn)生大分生孢子，直徑大于或等于4 μm[17]。

3.3 肉紅色鐮刀菌［F.incarnatum(Roberge)Saccardo 1848］[16]

MycoBank number:231142

在PDA培養(yǎng)基上菌落有密氣生菌絲，在25℃下，平均日生長(zhǎng)速度為3.6～4.9 mm。菌落邊緣整齊，在高溫下有時(shí)有波紋。菌落白色到橙紅色；在PDA上的氣生菌絲白色，多、濃密、絨毛狀，部分簇生，在老得培養(yǎng)基上有點(diǎn)粉狀。菌絲直徑1.8～5.8 μm，無(wú)厚垣孢子；氣生分生孢子梗多分枝，不規(guī)則或垂直，在頂端著生多芽殖型產(chǎn)孢細(xì)胞。氣生分生孢子芽殖型，大直，紡錘形，有時(shí)稍彎曲，兩端尖，頂端平截或有楔形基底，有（1-）3-5（-7）分隔，大多數(shù) 3-5 個(gè)分隔，在黑暗條件下，產(chǎn)生3個(gè)分隔，4個(gè)細(xì)胞的分生孢子，大小為 20-（28.7±3.2）-37.5×3-（4.0±0.35）-5μm；5 個(gè)分隔的分生孢子，大小為 27.5-（36.2±4.2）-50×3.5-（4.5±0.29）-5μm。分生孢子座上的分生孢子梗多分枝，常常不明顯，其上著生單瓶梗，產(chǎn)生3-5（-7）個(gè)分隔，大多數(shù)3個(gè)分隔，彎曲，背腹型，輕度彎曲，有時(shí)為鐮刀型分生孢子，具有1個(gè)尖銳的頂端細(xì)胞和一個(gè)足狀基細(xì)胞，在黑暗條件下下產(chǎn)生具分隔的分生孢子，大小為 25-（33.5±3.1）-42.5×2.5-（3.1±0.30）-4.5μm，5 個(gè)分隔的分生孢子，35-（42.3±3.5）-50 × 2.5-（3.5±0.35）-4.5μm[16]。

4 鐮刀菌的寄主

鐮刀菌（Fusarium spp.）侵染的蝦類(lèi)有：小龍蝦、土耳其小龍蝦（Astacus leptodactylus）[3]、西墨蘭絲螯蝦（Procambarus simulans simulans）[1-3,14,19-20]、近緣螯小龍蝦（Cambarus affinis）和叉肢螯蝦（Orconectes limosus）[19]、澳大利亞白色螯蝦（Cherax destructor albidus）和佛羅里達(dá)藍(lán)螯蝦（C.tenuimanus）[21]、美國(guó)的美洲螯龍蝦（Homarus americanus）[22]、龍蝦[22]、對(duì)蝦和其他蝦（shrimp）[10,16,23-24]。

尖孢鐮刀菌和茄鐮刀菌都能引起土耳其小龍蝦 （Astacus leptodactylus）[20]，日本對(duì)蝦（Penaeus japonicas）[8,10-11,16]和蝦[26-27]，白爪小龍蝦（Austropotamobius pallipes）的黑鰓病[1]。茄鐮刀菌為害信號(hào)小龍蝦（Pacifastacus leniusculus）[12]；煙鐮刀菌為害白爪小龍蝦[1,20]。在越南，肉紅色鐮刀菌為害斑節(jié)對(duì)蝦（Penaeus monodon）[16]。茄鐮刀菌和串珠鐮刀菌引起日本對(duì)蝦（Penaeus japonicas）病害[8,15]。

5 鐮刀菌對(duì)小龍蝦的致病機(jī)理

鐮刀菌毒素是鐮刀菌屬真菌產(chǎn)生的多種次生代謝產(chǎn)物的總稱(chēng)，在自然界中分布廣泛。鐮刀菌是一類(lèi)能夠分泌T-2毒素的真菌。按其化學(xué)結(jié)構(gòu)和毒性鐮刀菌毒素可以分為單端孢霉烯族化合物，玉米赤霉烯酮，丁烯酸內(nèi)酯和串珠鐮刀菌素四大類(lèi)。單端孢霉素類(lèi)化合物要在溫度超過(guò)200℃才能被破壞，所以經(jīng)過(guò)加工后的飼料中，仍存在單端孢霉素。

茄鐮刀菌產(chǎn)生的外毒素是與侵染有關(guān)的一種病理學(xué)現(xiàn)象[12]，包括血細(xì)胞過(guò)濾和真菌菌絲產(chǎn)生的黑色素，可致死小龍蝦[14]。Chinain&Vey（1988b）[13]發(fā)現(xiàn)引起小龍蝦病害的茄鐮刀菌菌株中間存在顯著差異，致病能力不同，可能與產(chǎn)生毒素?cái)?shù)量有關(guān)。

尖孢鐮刀菌的侵染能大幅減少大分子毒素的數(shù)量，已在節(jié)肢動(dòng)物的不同病原真菌中進(jìn)行了報(bào)道，如白僵菌（Beauveria bassiana）[28]，綠僵菌（Metarhizium anisopliae）[29]，以及茄鐮刀菌的侵染。尖孢鐮刀菌毒素能影響滲透壓調(diào)節(jié)[17]。

6 鐮刀菌與變形藻絲囊霉引起小龍蝦病害的區(qū)別

雖然鐮刀菌（Fusarium spp.）和變形藻絲囊霉（Aphanomyces astaci）都生長(zhǎng)在小龍蝦的角質(zhì)層中，但鐮刀菌會(huì)產(chǎn)生黑色素，而變形藻絲囊霉卻不能產(chǎn)生黑色素，這是區(qū)別二者的主要依據(jù)。一種有趣現(xiàn)象是：這2種菌目前的分類(lèi)地位完全不同，分別屬于真菌和卵菌，而它們的生長(zhǎng)特性和寄生方式卻非常相似，這就是菌類(lèi)生物多樣性的充分體現(xiàn)，它們對(duì)小龍蝦的致病性有差異，變形藻絲囊霉致死率為100%[30]，而鐮刀菌屬于慢性侵染（chronic infections），引起小龍蝦的迅速死亡常常是由于次生因素所致[1]。死亡是由于生理紊亂造成干擾脫皮，真菌產(chǎn)生的外毒素和干擾血淋巴的滲透壓，鈉離子和氯離子濃度而致死[3,14]。

7 發(fā)病條件

由于水質(zhì)惡化污染，導(dǎo)致小龍蝦鰓受真菌感染變?yōu)楹谏瘀w萎縮和局部霉?fàn)€。

池塘底質(zhì)污染嚴(yán)重，池水中有機(jī)碎屑較多，這些碎屑隨著呼吸附于鰓絲，也會(huì)使鰓呈黑色，影響呼吸。

蝦體長(zhǎng)期缺乏維生素，影響正常生理活動(dòng)，也會(huì)導(dǎo)致小龍蝦體質(zhì)變?nèi)?，鰓絲發(fā)黑，嚴(yán)重時(shí)可引起小龍蝦的大量死亡。

不良的池塘水體，鐮刀菌會(huì)大量繁殖，形成孢子散落于池水中，黏附在蝦體上萌發(fā)成新的菌絲。

發(fā)病特點(diǎn)是10 g以上的小龍蝦易受感染，6—7月是流行高峰期。

8 防控措施

放養(yǎng)前徹底用生石灰5～6 kg/667 m2消毒，連續(xù)1～2次，經(jīng)常加注新水保持水質(zhì)清新。

對(duì)病蝦進(jìn)行消毒，把患病蝦放在3%～5%的食鹽水中浸洗2～3次，每次3～5 min。

用二氧化氯、二溴海因、聚維酮碘、高錳酸鉀、漂白粉等對(duì)水體消毒，用0.1～0.3 mg/L的濃度全池潑灑，使用濃度視水體污染程度而定。

在缺乏維生素C時(shí)應(yīng)在飼料中添加維生素C，或投喂富含維生素C的飼料。