鱼类粘孢子虫研究进展

粘孢子虫是一类种类众多的寄生虫，除少数种类寄生在扁形动物、两栖动物、爬行动物、环节动物等变温动物以及少数水鸟外，绝大多数寄生于各种鱼类的不同组织器官上，对水产养殖业造成了巨大的危害。

一、粘孢子虫研究史

对粘孢子虫的研究始于19世纪初，自Jurine于年首次发现由粘孢子虫引起的鱼类疾病以来，对粘孢子虫的研究已经走过了近两个世纪的历史。到目前为止，对粘孢子虫的研究可以划分为三个阶段：

第一阶段为19世纪至20世纪初期，代表人物有Thelohan、Kudo、Auerbach和Fujita，此阶段的主要成果是对欧美和日本的部分粘孢子虫进行了调查，对粘孢子虫进行形态观察，并对其进行了初步分类。

第二阶段为20世纪30年代至80年代初，此阶段前期，美国学者Kudo，前苏联学者Dogiel、Achmerov和Schulman等对北美以及前苏联地区的粘孢子虫的形态和分类地位进行了较为系统的研究，之后，Kovaleva、Lom、Meglitsch、Tripathi等学者分别对太平洋和北大西洋沿岸、欧洲地区、新西兰和印度的粘孢子虫进行了调查与分类研究。我国学者陈启鎏、谢杏人、马成伦、汪建国等通过对我国中部地区以及长江中下游地区粘孢子虫病发病情况的调查，发现了很多新种。在这一阶段的研究中，研究者们通过调查粘孢子虫病的发病情况发现了大量的新种，并从形态学角度对粘孢子虫的分类系统以及这些新发现粘孢子虫的分类地位进行了研究，这些工作多被整理成了专著，比如《中国动物志：粘体门，粘孢子纲(淡水)》。在此同时，研究者们也开始思索粘孢子虫的生活史以及在寄主体内的发生过程。

第三阶段从20世纪80年代中后期开始，这一阶段的研究主要聚焦于借助现代技术手段解决粘孢子虫研究的诸多疑难问题上，主要通过新技术对粘孢子虫的生活史以及中间寄主进行研究，通过分子生物学技术对其进行分子系统学研究，通过分子技术和现代免疫技术对其进行病害诊断学以及免疫学研究。

二、黏孢子虫的分类

在60年代前，一般将粘孢子虫与其他各类群的孢子虫归为一类，隶属于原生动物门孢子纲下的一个目或亚目。从19世纪初直至20世纪90年代中期研究者们普遍认为由于粘孢子虫简单到类似单细胞生物的结构，粘孢子虫应属于原生动物。其分类地位只是随着原生动物在动物界分类地位的变化而发生变化。

随着研究的不断深入，粘孢子虫的很多生物学特性逐渐被人们所认识。粘孢子虫孢子发生过程中的细胞分化，胶原蛋白的产生、细胞的连接形式、胆碱酯酶的活性等都具有后生动物的特征，粘孢子虫可能由一类腔肠动物进化而来。随着粘孢子虫具有的后生动物特征的不断报道，目前学术界较多的观点认为粘孢子虫应属于后生动物。虽然目前学术界已接受粘孢子虫作为后生动物的观点，但始终没有证据能表明粘孢子虫在后生动物中的明确分类地位，因此到目前为止，在已出版的专著中，粘孢子虫的分类地位仍然位于原生动物之下。

各种黏孢子虫

众多的孢子虫的分类依据又是什么呢？

粘孢子虫形态学研究首先通过肉眼观察，检查鱼的体表，内脏是否有白色的孢囊，并测量孢囊的大小，记录数目，孢囊寄生的组织部位等，然后再利用光学显微镜观察粘孢子虫形态特征，借助电脑软件测量其形态学数据。据此，研究者可以初步了解粘孢子虫的组织分布特征和寄生特点。新鲜孢子的测量和描述主要包括抱子的基本的形状特征、极囊的数目、前端结构、壳瓣特征、极囊排列的位置，方式、囊间突的有无，以及孢子的长度、宽度、厚度和极囊的长宽等形态特征，这些特征作为形态学分类的参考依据。如光镜下单极虫由两片壳瓣相合而成，壳面观为瓜子状，孢子前端狭窄而尖锐，后部钝圆，缝面观为厚梭形，最厚处位于孢子中部，缝脊直，突出明显，孢子两侧膜状鞘起始的位置不同，膜状鞘厚度向后逐渐增加，在孢子后端处最厚，部分膜状鞘形状呈波浪形。极囊1个，近似球形，位于孢子前端，极丝7-10圈。极囊核2个，分别位于极囊后部嗜碘泡在无染色时不易观察到，Lugol’s碘液染色后呈棕黄色，形状为圆形或椭圆形。

单极虫

然而因为有些粘孢子虫的外部形态极其相似，运用普通的形态学方法很难将其区分开来，随着科学技术的不断发展，电子显微镜在粘孢子虫形态分类上的应用，使得人们对孢子形态的研究深入到了超显微水平。目前对报道的新种要给出它的透射或扫描照片，可见电镜在形态分类上已经引起人们的重视。

依靠形态特征，在某种程度上仍具有一定的局限性和主观性，如粘孢子虫的形态相似性较大，单依靠经典分类学方法已经捉襟见肘。以分子生物学方法为基础的分子鉴定和分类在粘孢子虫的研究中得到应用，解决了一些形态学无法很好解决的问题。目前，作为孢子虫保守基因序列包括18SrDNA,ITS-1,ITS-2,mtDNA,hsp70,28SrDNA等。但是，分子方法目前还处在发展和探索阶段，而经典分类学方法依然有其合理和可取之处，目前对粘孢子虫分类采取二者结合的办法。

电镜下的武汉单极虫

三、粘孢子虫生活史

粘孢子虫的成熟孢子的表面有两片具有一定厚度的壳片，壳片中含有几丁质，起到强大的屏障作用，因而使得粘孢子虫对杀虫类药物有很好的抵抗性，药物的治疗很难达到理想的效果。一些有代表性的粘孢子虫生活史研究的深入，为粘孢子虫病害的防治提供了大量技术手段和思路上的借鉴，人们希望在阐明其生活史后，能利用其生活史中的某些薄弱环节，进行粘孢子虫的防治。

目前粘孢子虫生活史的研究集中在两方面，一方面是生活史体外环节中环节动物作为中间宿主的问题，另一方面则是寄主体内发育成熟的一个过程。

随着越来越多的粘孢子虫生活史的阐明，科学家们发现，有的粘孢子虫可以直接感染鱼类，有的粘孢子虫则需要经过环节动物寡毛类这一中间宿主和放射孢子虫的发育过程。在粘孢子虫生活史的研究中，越来越多的证据证明了不同种类的粘孢子虫有不同的生活史，这也是粘孢子虫具有无性繁殖及有性繁殖的双重繁殖模式的体现。

1）鱼-鱼直接感染的生活史

李氏两级虫（Myxidiumleei）是鱼—鱼直接感染这一模式中研究的比较透彻的种类。在年，Diamant等首次在病鱼肠道的上皮粘膜中发现了李氏两级虫能够严重感染寄主的肠道。科研工作者们发现，李氏两级虫对寄主不存在特异的选择，有接近50种鱼类能够感染这一粘孢子虫。年，Estensoro建立了完善的李氏两级虫感染模型。他通过肛门插管对健康鱼进行了注射感染实验，来探索李氏两级虫能否通过水平传播使不同宿主受到感染。通过实验，在一定的水温下，经过15天，健康鱼的感染率能达到86%。60天的感染期后，健康鱼能全部被感染。该方法与病鱼混养、污水饲养以及口腔投喂等感染方法相比更加简便快捷，感染的效果也更好，同时还方便统计分析。

2）有中间寄主的生活史

早在年，Hoffillna就用脑粘体虫（Myxoboluscerebralis）的孢子直接对鳟鱼和大马哈鱼进行人工感染，实验中并没有发现鳟鱼和大马哈鱼发生感染，因此他提出早期阶段的粘孢子虫体是不具有感染性的，做出了粘孢子虫存在中间宿主环节，经过中间寄主环节，从而提高感染性的推论。

年，Markiw和Wolf在粘孢子虫无脊髓动物宿主和脊髓动物宿主交替的生活史研究方面，进行了具有划时代意义的开创性工作。两位学者在研究引起鲑鳟鱼类旋转病的病原体脑粘体虫（Myxoboluscerebralis）时发现了脑粘体虫生活史中另一种存在方式——放射孢子虫（注：放射孢子虫是粘孢子虫的一种生存阶段），当水中有环节动物寡毛类颤蚓时，脑粘体虫能够以颤蚓为中间宿主,在颤蚓肠粘膜内发育成放射孢子虫。此时若含有放射孢子虫的颤蚓被鲑鳟鱼吞食，放射孢子虫就可以在鱼体内继续发育成脑粘体虫。在寡毛类颤蚓肠粘膜内发育成熟的放射孢子虫进入水中后，与鱼体接触时,会在鱼体内继续发育成脑粘体虫，使鱼发生感染。

脑粘体虫生活史

注：放射孢子虫与粘孢子虫的关系

在有中间寄主的生活史模式被阐明之前，学者们就在自然界中观察到了放射孢子虫的存在，并将其归为一个独立的生物种类来进行研究。放射孢子虫与粘孢子虫的关系被发现后，至年有多种放射孢子虫被发现和进行形态描述，通过分子生物学的方法，有33种放射孢子虫已经被证明为其对应的粘孢子虫发育的中间阶段。

粘孢子虫种类已有近种，它们之间不存在一一对应的关系，一种形态的放射孢子虫可以是多种粘孢子虫发育的一个中间阶段。有学者认为大部分粘孢子虫都需要经过中间寄主这一环节从而恢复感染力，能直接感染鱼类的粘孢子虫只是个别情况。

四、寄生特点

粘孢子虫通过寄生的方式来进行生长发育，它们寄生在鱼类的各个部位，大量繁殖，形成大大小小，形态各不相同的孢囊。孢囊中有成千上万的孢子，他们吸收鱼体的营养，对鱼的生长及发育产生影响，并且导致鱼类患病，出现明显的疾病症状，病害严重时，患病鱼类会产生大量死亡的现象，给水产养殖业带来巨大损失。

鱼类身体的每一个组织和器官都能受到粘孢子虫的感染。有些粘孢子虫对所寄生的鱼种类和组织器官都有特异性，如鳃基碘孢虫（Myxobolusbasilamellaris）只寄生于鲤鱼靠近鳃弓处的鳃丝基部，但大多数种类都只寄生于某一种鱼或鱼类的某个特定的组织器官。有些对寄生鱼种类具有特异性，但对组织器官无特异性，如丑陋圆形碘泡虫(Myxobolusturpisrotundus)不感染同池混养的其他淡水鱼，只寄生于淡水鱼混养池的异育银鲫，在其口唇、鳃盖、鳍等体表部位形成孢囊；有些对科内鱼类寄生无特异性，但对组织器官具有特异性，如脑碘泡虫（Myxoboluscerebralis）只寄生于鲑科许多鱼类的头部和脊髓骨的软骨组织中；有的粘孢子虫中对鱼和组织器官没有严格的选择性，如库班碘泡虫(Myxoboluskubanicum)和鲤碘泡虫(Myxoboluscyprini)都能寄生在鲢(Hypophthamichthysmolitrix)、鳙(Aristichthysnobilis)和鲤(Cyprinuscarpio)等许多鱼的体内外主要组织器官。

由于寄生部位的不同，所引起的危害性和死亡率也不同，一般不形成孢囊的散在性孢子的种类其危害性相对较小，形成孢囊大的种类比形成孢囊小的种类危害性要大，不是重要组织器官如在鳍上等寄生形成孢囊的种类危害性小，一般不会引起死亡现象，只是对生长略有影响。丑陋圆形碘泡虫寄生在异育银鲫(Carassiusauratusgibelio)的口唇、鳃盖和鳍等体表部位，高发于冬季，由于寄生部位不是重要组织器官且形成的孢囊小，一般孢囊直径在0.4-5.6mm之间，不会引起鱼死亡，只是影响鱼的商品价值，孢囊自然破裂释放孢子后于翌年春季会恢复健康。有些寄生部位是重要组织或器官，形成大孢囊，进一步发展严重妨碍组织器官的功能等综合因素作用，发病后死亡率很高，如寄生于异育银鲫咽部的咽碘泡虫(Myxoboluspharynae)。

五、入侵机制

研究结果表明,放射孢子虫一旦进入到水中，其存活时间非常短暂，一般只能维持数天到一周时间。这就需要在这段时间内迅速吸附宿主,进入宿主体内，这也才完成第一步，放射孢子虫要成功感染宿主，还必须破坏和适应宿主的免疫机制,否则就会被寄主免疫机制消灭，无法感染寄主。在放射孢子虫进入宿主的过程中，放射孢子虫会释放极丝，从而粘附在鱼的体表，鱼体表的粘液在这一吸附过程中起了很大的辅助作用。放射孢子虫释放极丝并吸附鱼体，受体表粘液中Ca2+浓度、鱼的表皮运动、粘液的渗透压等因素的诱导刺激，放射孢子虫进入寄主体内是一种入侵行为，这种行为是非特异性的。

放射孢子虫的感染传播机制

三角孢子虫的原生质团可以被特异性寄主的某一基因程序激活，从而开始分裂繁殖，对寄主造成感染。

三角孢子虫的入侵过程

放射孢子虫在寄主体内的发育机制方面，有学者对这一过程进行了总结，提出了以下观点：粘孢子虫的中间寄主主要是环节动物寡毛类（以颤蚓为主），成熟孢子被中间寄主吞食后，粘孢子虫在中间寄主体内进行有性繁殖，成熟的孢子释放出原生质体，原生质体附着于中间寄主肠道的上皮细胞，经过有丝分裂、减数分裂及配子结合的过程，最终发育成8个放射孢子虫，随后成熟的放射孢子虫离开中间寄主，进入水体感染鱼类。

水温对这个发育期有着极大的影响。一般情况下，从成熟孢子被中间寄主吞食到发育成成熟的放射孢子虫需要2-3个月的时间。中间寄主释放放射孢子虫的过程是持续的，放射孢子虫能够以不同的发育阶段存在于中间寄主体内，存在时间可达一年至数年。中间寄主品系很多，粘孢子虫对中间寄主也有选择性，放射孢子虫的发育也受不同种类的颤蚓的影响。粘孢子虫和放射孢子虫之间的特异性的选择机制还未阐明，需要进一步的开展相关的研究工作。

六、病理介绍

1）武汉单极虫

疾病发生期（5月下旬—6月上旬），取患病鱼观察，肉眼粗看鱼体表没有孢囊存在的明显症状，将鱼体对着阳光倾斜适当角度后可见鳞片上有亮点，用解剖镜观察亮点处即可见这个时期的白色孢囊，孢囊刚刚出现时很小，位于鳞片下方，约鳞片的四分之一大小，随着孢囊的发育，孢囊逐渐变大，大小约等同于鳞片大小。孢囊表面没有黑色素细胞。

武汉单极虫发生期孢囊及组织切片

发展期（6月中旬—7月中旬），孢囊会随着病情的发展逐渐变大，孢囊表面开始出现少量幼体黑色素细胞，大约半个月后，孢囊就会发展成为成熟饱满的孢囊，肉眼就可以看到患病鱼的体表上有明显的突起。

武汉单极虫发展期孢囊及切片

充分发展期（7月中下旬—8月中旬）

消退期（8月下旬—9月中下旬）当病鱼体表的孢囊进入消退期，孢囊慢慢出现萎缩和消失的状况。这个时期孢囊表面黑色素细胞数量更多，整个孢囊逐渐变黑变小，直至在体表看不到孢囊的形态和体表皮肤隆起的状况。这一时期对同一条病鱼进行持续的拍照可以很好的观察到消退的过程。

2）咽碘泡虫

在感染异育银鲫的粘孢子虫中，以寄生于异育银鲫咽部的咽碘泡虫所引起的粘孢子虫病最为严重，因寄生在咽部，靠近鱼脑，渔民称其为“脑孢子”。每年的6―10月份，特异性地寄生于异育银鲫咽部组织，主要在养成过程中感染发病，一龄鱼及上市成鱼均可感染，死亡率高，高达80%～%，该病造成持续死亡的时间也较长，所造成的经济损失较大。

疾病初期：咽部轻微充血，有咽碘泡虫寄生，但由于孢囊较小，咽部还未出现肿大现象，鱼体游动能力未见异常，一般用手抄网不易捕获。

发病前期

疾病中期：由于咽碘泡虫的大量增殖，孢囊增大使得咽部肿大，但尚未出现咽部破裂现象，严重肿大的咽部可达原来大小的2?3倍以上，挤压鱼的鳃组织，鳃盖张开不能完全关闭，咽部充血，病鱼体背发黑，游动能力差，反应迟钝，较容易用手抄网捕获，病鱼体高与体长比减小，鱼体消瘦，有病鱼死亡现象；

疾病后期：咽部破裂，出现孔洞，成熟孢子伴随血液从孔洞中流出病鱼离群独游，常在池边浮于水面慢游，十分容易用手抄网捕获，鱼体明显消瘦，一般不久就会死亡。

发病后期

咽碘泡虫寄生后对异育银鲫的主要损伤是寄生的咽部组织，咽部组织病理过程是该寄生虫营养体寄生在黏膜下层的结缔组织中，随着营养体分裂增殖和发育，形成由许多小孢囊构成的大孢囊，小孢囊内营养体全部发育为成熟孢子时，黏膜下层的结缔组织细胞和间质中纤维，尤其小孢囊间的囊壁中成纤维细胞细胞核固缩逐渐坏死，血管消失，只留下极簿的囊壁最终破裂崩解，孢囊至咽表面之间的黏膜层和黏膜下层组织细胞坏死崩解后形成孔洞，坏死组织与成熟孢子以及血液混杂一起流出体外，在此过程中，营养体增殖和发育需要从鱼体夺取大量营养物质，同时由于咽部膨大，从进食困难到无法进食，疾病中期肠中无食，造成鱼体消瘦。其他脏器的病变主要发生在鳃，鳃紧靠咽碘泡虫寄生的咽部，膨大的咽部直接对鳃瓣有压迫刺激作用，会引起鳃组织产生增生的防御反应，鳃小片间充满增生细胞，不利一面是增生过度，一方面会影响鳃氧气交换的呼吸功能，另一方面影响鳃的调节水平衡和排泄作用。

七、粘孢子虫病疾病防控

防控的基础是三圈理论，即病原（孢子虫）、宿主（水蚯蚓、鱼）和养殖的水环境。

1)切断感染途径

目前广泛流行的鲫鱼粘孢子虫病感染途径有以下几点：

①鱼种携带。

在苗种在培育期间便感染粘孢子虫，在养殖过程中因条件不成熟而未发生病害。此外某些粘孢子虫的萌发是同新寄主孵化相适应的，到春夏之交水花孵化出后即被粘孢子虫所感染。鱼种携带的粘孢子虫在初期很难通过显微镜检查到，当鱼体免疫力下降时可在3-4周内迅速形成肉眼可见的白色孢囊。

②往年鱼塘沉积的孢子。有研究表明，粘孢子虫孢子能沉积在池底淤泥中休眠，存活时间最长可达10多年。若长期未清淤，极易造成孢子在底泥中积累，待时机成熟时便可萌发进入鱼体内潜伏，当外界因素(溶氧、水质、拥挤、饵料等)或其他病害使鱼体免疫力下降，鱼体内潜伏的孢子迅速进行繁殖，形成大量具外壳的成熟孢子，引起粘孢子虫病的暴发。

③飞鸟传播。飞鸟啄食患粘孢子虫病的鱼，粘孢子虫休眠孢子随粪便排入水体中，造成粘孢子虫的传播。

④人为传播。发病期间不注意将病死鱼作安全处理，在塘边或排水河边随意倾倒，粘孢子虫随雨水进入池塘或河道中引起粘孢子虫病的传播。

2）从寄主方面进行防控

粘孢子虫有脊椎动物宿主和无脊椎动物的宿主。

对脊椎动物宿主来讲：

①培养抗粘孢子虫的宿主。如中科3号能够在一定程度上抵抗腹孢子虫。

②混养，轮养。一些非特异性宿主会消降池塘里面感染源放射孢子虫的丰度。如果是轮养的话，休耕是最好的方式。因为休耕，池塘里面可能就不会有水蚯蚓，即使有水蚯蚓，它也会把池塘里面遗留的粘孢子虫吃光，如果找不到易感宿主，那么它的世代就完成不下去，自然也就灭亡了。

③增强机体免疫力。通过内服免疫增强剂是提高机体免疫力。

④抗病品系的培育

3）消灭中间寄主

①底质的改造。从研究的角度来讲，养殖户不可能进行池塘底泥的改造，我们都知道养殖户池塘的底泥都不会去清理的，更不用说底泥的改造了。但对培育观赏鱼的，底泥改造还是可行的。如果是沙质的底，苏氏尾鳃蚓这种比较大的水蚯蚓在沙子里面容易断而死亡。

②用药物杀灭。清塘的时候生石灰和二氧化氯是有用的。

③生物操控。虾蟹能够吃掉水蚯蚓。

4）消灭病原

①药物灭活感染源或阻断成熟孢子发育。

鱼种放养前用敌百虫浸洗（具体用量视敌百虫浓度而定）

预防或治疗：盐酸左旋咪唑或盐酸氯苯胍内服，鱼种0.8斤，成鱼1.5斤，每吨饲料拌那么多药量，可减少，绝对不能超，容易死鱼。克孢威（三子散，一种中药药剂）1袋拌一包饲料投喂，每隔10天泼洒晶体敌百虫。内服5—7天一个疗程，隔一个礼拜再用药一个疗程。配合使用保肝护胆药剂和维C。

定期杀虫：0.5g/m3晶体敌百虫、0.5g/m3硫酸铜加0.2g/m3硫酸亚铁、0.3-0.4g/m3季铵盐络合碘中选择一种或数种轮流全池泼洒，对杀灭水体中和病鱼体表的粘孢子虫有一定效果。

②生物操纵降低感染源丰度。剑水蚤放到放射性孢子虫的水里面会降低孢子虫的丰度，说明水体里面的浮游动物对放射性的孢子虫有消降功能，混养对孢子虫的消降也很厉害，可通过培养浮游动物、混养防控孢子虫。

5)改善养殖环境

①调水产品改善水质。

②调整池塘底泥细菌群落结构。在曾经爆发过单极虫病的池塘底泥中分离得到具有降解其壳瓣能力的微生物，并克隆相关的几丁质酶基因，用该基因在大肠杆菌中表达的几丁质酶对粘孢子虫孢子处理，进行光镜检测，试验结果显示几丁质酶能够对粘孢子虫孢子的几丁质壳瓣有侵蚀降解作用。

③硬件设施改良，有条件的话铺一个像养虾一样的高位池地膜，对内源性塘口，可以阻断水蚯蚓释放出来的放射性的孢子虫，对于外源性塘口，在进水口加一些水处理的设备，如沙滤或者UV消毒，可以用来控制水源的传播。

转载请注明：http://www.dhaqd.com/zlfa/7147.html