免疫增强剂对克氏原螯虾热带引种影响的研究进展
米少辉 尹欣茹 李军涛 张泽龙 冼健安 王冬梅
摘要：主要介绍了克氏原螯虾（Procambarus clarkii）的形态特征以及生活习性，结合相关文献，总结了运输对于水生动物的影响，克氏原螯虾应激与免疫的相关进展，以及免疫增强剂在克氏原螯虾增强免疫能力的重要作用。
关键词：克氏原螯虾（Procambarus clarkia）;运输;应激与免疫
克氏原鳌虾（Procambarus clarkii）的生长繁殖具有明显的季节性，而海南省地理环境优越，尤其是秋冬季节温度在18～25 ℃，非常适合克氏原鳌虾的生长。这种得天独厚的气候条件，使得海南省养殖反季节性克氏原鳌虾拥有极高的经济价值和广阔的市场前景。但是目前限制规模化养殖的瓶颈就是引种问题，经过长途运输引进的幼虾由于应激反应出现大批死亡情况。另一方面，克氏原螯虾从海南运输到内地，也会造成一定的死亡，很大程度上影响收益。因此，本文通过查找相关文献了解克氏原螯虾对运输环境的生理响应和抗应激方面研究，得出结论，筛选出合适的抗胁迫抗应激作用的免疫增强剂，提高运输存活率。对于海南克氏原螯虾市场的发展具有重大意义。
1克氏原鳌虾生物学特性
克氏原鳌虾（Procambarus clarkii）俗称淡水小龙虾，分类上隶属于节肢动物门（Arthropoda），甲壳纲（Crustacea），软甲亚纲（Malacostrace），十足目（Decapoda），螯虾科（Cambaridae），原螯虾属（Procambarus）[1]。克氏原鳌虾的成体一般长有6～13 cm，甲壳较厚，呈现深红色，体表被一层坚硬的外壳，有利于躲避敌害[2]。因其体表有外壳保护，克氏原鳌虾对环境适应能力很强。池塘、河流、稻田和水沟里都能生存。它们善于掘洞，适宜生存的水体pH值为6.5～8.5，溶解氧要不低于1.5 mg/L，盐度要小于15‰[3]。小龙虾对水温的适应能力也较强， 生长水温范围为10～30 ℃， 最适水温范围为16～28 ℃，恰好海南的气候具有天然的优势[4]。
克氏原鳌虾属于杂食性动物，其摄食范围包括水草、藻类、水生昆虫、动物尸体等，食物匮缺时亦自相残杀。摄食的最适温度在21～28 ℃。当水温低于10 ℃时则停止摄食[5]。因其杂食性、生长速度快、适应能力强、经济效益好的特点，克氏原螯虾近年来在中国已经成为非常重要的经济养殖品种，未来在海南的经济效益也是非常巨大的[6]。
尽管克氏原螯虾生命力较为顽强，但是在运输过程中也会造成损伤，导致养殖成活率很低，因此，研究运输对于水生动物的影响以及研究免疫增强剂对于提高运输后养殖成活率的意义非凡。
2免疫增强剂在水生生物养殖中的重要作用
免疫增强剂在提高动物免疫力、预防疾病、增强体质、调节动物免疫系统方面具有很好的效果，并且在水产养殖中的应用也较为广泛。
李军涛等[7]等在饲料中添加杜仲提取物以及胆汁酸等免疫增强剂，证明可以增强对虾的体质，提高存活率。在韦嵩[8]的研究中，一些免疫增强剂如WSSV卵黄抗体可以提高免疫因子的活性，增加对虾的抗病能力。孙爱杰等[9]等初步从肠道菌群、细胞吞噬作用、酶原系统、补体系统等方面阐述了多糖免疫增强剂对水产动物的作用机制。
刁菁等[10]在复方中草药对于牙鲆抗病能力的研究中发现，实验中的复方中草药制剂对牙鲆的免疫能力能够显著增强，另外还能提高牙鲆对于爱德华氏菌感染的抵抗作用。张振国等[11]研究由酵母多糖、大黄、黄芩等组成的复合免疫增强剂对金鳟非特异性免疫的影响，发现该复合免疫增强剂能够显著增强金鳟的非特异性免疫，从而增强对细菌病的抵抗力。
卢建挺[12]在免疫增强剂对中华绒螯蟹幼蟹生长、免疫和抗氧化的研究中发现，饲料中复合添加MOS和β-葡聚糖或菊粉对中华绒螯蟹的生长性能、抗氧化能力、非特异性免疫能力和抗病力的促进作用比单独添加一种效果要好，并且适当添加这些免疫增强剂，均对其生长及免疫有有利作用。
3运输对水生动物生理生化指标的影响
在水产养殖中，鱼虾类应激死亡问题是活体运输中的一大难题，所以减少鱼虾类的运输中应激死亡在食用、销售以及引种方面都具有重要的意义[13]。鱼虾类养殖在不同的生长阶段会出现相应的应激胁迫，这些应激胁迫反应会导致水生动物生理生化指标上的不同程度的变化[14]。出现缺氧，可能会产生细胞病变，水生动物自身的免疫力下降。因此在运输过程中如何保障水生动物的存活率是个亟待解决的问题[15]。
3.1运输对鱼类生理生化指标的影响
张云龙等[16]在报道中指出鱼类的运输模式各不相同，但最主要的表现是运输时使用的容器，根据鱼的种类、个体规格以及生物学习性特点，选取合适的运输容器。王昊龙等[17]的研究中探究了以MS-222作为麻醉剂，对杂交鲟幼苗运输的影响，结果表明，不同的运输时间、不同的有效麻醉浓度，对运输的影响不同，为鲟鱼幼苗的低成本运输提供了参考依据。同样，在为提高大菱鲆运输成活率方面，曹杰等[18]也以MS-222作为麻醉剂，通过模拟运输，探究其最适浓度来用于大菱鲆活体运输，此外，还探究了鱼水比、运输温度对大菱鲆生理生化指标的影响。随着运输时间的增加，经过检测，鱼体肌肉中的乳酸含量会增加，血糖则呈下降趋势，对于血液中的指标来说，LDH、AST、UREA的显著变化，证明了大菱鲆的肝脏、肾脏受到了一定程度的损伤。研究表明当温度、鱼水比一定时，适量浓度的MS-222会增加大菱鲆的运输成活率。王利娟等[19]设置水温和运输时长为变量，探究了温度变化和运输时长对大口黑鲈（Micropterus salmoides）运输的影响，指出不同的运输时长所需的温度各不相同，此外还研究了运输中的振动频率对大口黑鲈运输的影响。结果显示，大口黑鲈的生理生化的变化与振动频率有关，且震动频率越剧烈会对大口黑鲈产生不利影响。在对鳜鱼（Siniperca chuatsi）活体运输进行研究方面，通过模拟运输设置5种不同的振动频率，研究发现随着振动频率的增强，也会对鳜鱼产生一定损伤[20]。King等[21]指出，在水生动物运输过程中水产品新陈代谢会产生有毒有害物质，影响水中溶氧以及血液的氧携带能力，导致组织缺氧并最终死亡。另外Skudlarek等[22]研究发现鲑鱼（Salmo salar）每消耗1.0 mg 氧气就要产生1.4 mg二氧化碳，如不及时净化，水中的O2會被消耗，CO2浓度就会逐渐累积，甚至达到危险水平。聂小宝[23]的研究中，活体运输过程中，会因为水产品排泄废物积累有毒物质， 从而导致水环境遭到破坏，会对水产品存活率产生不利影响。梁养贤[24]对长途运输过程中草鱼（Ctenopharyngodon idellus）的血清酶、血液生化指标进行初步探索，结果显示实验组草鱼血清总蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、球蛋白（GLB）浓度与对照组一样呈上升趋势，但均值都高于对照组与初始值。另外Wang等[25]探究了运输多重刺激对中华鲟血液生理和肌肉的影响，结果表明，温度和氧气是无水运输的关键环境参数，对鱼类生存能力和血液生理有显著影响;血糖（GLU）、血清皮质醇（COR）可作为评价生理应激水平的代表性指标。此外，在无水条件下，鱼的肉质没有明显变化。这些发现提供了理论依据来理解多种胁迫源对活鱼的影响，并可在实际情况下采用无水运输。
3.2运输对虾类生理生化指标的影响
另一方面，谢慧明等[26]在克氏原螯虾的运输方面也做了一些麻醉研究，通过以不同浓度的丁香油作为麻醉剂，发现在水温为25～30 ℃时， 麻醉剂采用60 mg/L的丁香-乙醇水溶液，20 h后克氏原螯虾的存活率比对照组提高了9%。对于变温动物来说，在生理以及应激方面，一个重要的影响因素是温度。在温度升高到适当温度时，变温动物的代谢机能会变得旺盛，同时生长速度也会加快，繁殖能力也会适当增强[27]。有研究表明，外界温度的变化会对水生生物的生理机能和免疫力产生不利影响，对存活率也有一定的消极影响[28]。国外学者研究表明，在温湿度恒定并且温度相对较低，即5～10 ℃的条件下，运输日本对虾（Penaeus japonicus）最为适宜[29]。研究发现，在进行运輸之前，装箱前进行预冷可以对水产品产生一定的麻醉作用，在运输过程中对日本对虾（Penaeus japonicus）的存活率具有一定有利作用[30]。徐子涵[31]对南美白对虾（Penaeus vannamei）进行模拟无水保活运输的研究，探究了对虾在无水低温的胁迫环境下发生的应激反应、免疫反应、糖代谢以及神经内分泌反应，采用了无水运输的设备并能保证存活率。
4克氏原鳌虾应激与免疫的研究进展
在克氏原螯虾养殖及运输中，克氏原螯虾会对外界环境、水环境因子以及药物产生一定的生理响应和应激反应。在徐进等[32]的研究中，在克氏原螯虾对高温产生应激后，测定血淋巴液中LDH、GLU、TCHO、TP和TG的含量， 测定肝胰腺T-AOC、CAT、MDA的变化以及对HSP70基因的表达变化进行测定，结果表明， 30 ℃和35 ℃高温能引起克氏原螯虾机体产生应激反应， 并对机体的生理机能产生影响。在徐进等[33]的另一项高温应激对克氏原螯虾抗病力的研究中，验证了高温应激能导致克氏原螯虾机体非特异性免疫力降低。
另一方面，王海锋等[34]研究表明，CAT和SOD对干露应激的反应更为敏感，可作为克氏原螯虾干露阶段的免疫指标。MDA、血糖和肌肉乳酸浓度可以反映幼虾进入水体时的健康指标。在运输水产品的过程中，因为各个生命活动的进行，导致水环境会发生变化（氨氮、亚硝酸盐升高，溶氧降低等）。当这些指标发生突变时，会对运输产品产生不利影响。研究表明，当氨氮在短时间内较高时（<8 h），螯虾的免疫能力会得到迅速提升，但是长时间处于高浓度氨氮的条件下会使螯虾抗病力下降，易遭到病原入侵[35]。
5免疫增强剂对克氏原鳌虾应用效果
环境条件的日益恶化，导致养殖水体出现不同程度上的污染，面对这些胁迫因子的影响，克氏原鳌虾在养殖和运输过程中会出现相应的应激反应。因此选择合适的免疫增强剂对提高克氏原螯虾的保活运输具有重大意义。研究发现，饲料中添加50～75 mg/kg的大黄素对于克氏原螯虾的免疫功能有显著提高作用，添加1%～2%海带粉对于克氏原螯虾免疫功能和肝脏的抗氧化能力也可以增强[36]。另外，饲料中添加5%的果寡糖依然可以增强其免疫力，是否可以将其作为一种在运输时的免疫增强剂，值得探讨。孔圣超等[37]的研究表明，在饲料中添加200～300 mg/kg的牛磺酸能够增强克氏原螯虾的抵抗力。除此之外对于虾体的非特异性免疫力亦有提升作用。在李昊[38]的研究中，在离水运输过程中，随着运输时间的增加，克氏原螯虾肌肉中抗氧化酶活性均先上升后下降，造成机体损伤，研究发现，拌料投喂微生态制剂能够增加成活率，并且在下塘暂养阶段成活率也有显著提升。添加一定比例的甘露寡糖Ⅱ型对于提高运输后亲虾暂养2周成活率有显著作用。
6对于克氏原螯虾在海南大规模养殖的难题和发展前景展望
反季节小龙虾在价格上占有非常大的优势，经过实际调查，在海南克氏原螯虾出塘价从2020年11月份到2021年1月份，克氏原螯虾已经涨到100元/kg以上的价格了，对比往年的价格，价格一直在上涨。现在主要是从内地运输来海南的虾苗一是运输过程造成损伤，导致养殖存活率不高;二是对于海南环境、水质、敌害因素还未适应，养殖损伤较大，导致产量不高;三是虾苗资源不充足，不能满足养殖户的需求。所以要想海南克氏原螯虾大规模养殖，引种问题是一种解决途径，使克氏原螯虾在海南地区自行繁殖，育出本土苗。另一方面就是需要增加运输途中种虾的成活率，让其在海南繁殖，从而增加虾苗供应。这一问题的解决，免疫增强剂的使用也是一种方法。
现在海南克氏原螯虾发展遇到的难题正在一一解决，本土繁育已经成功，只是产量还未提高。反季节小龙虾具有很大的市场，在慢慢克服困难以后，海南小龙虾产业具有很大的发展前景。
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（收稿日期：2021-04-16）
基金项目：海南省重点研发计划项目 （ZDYF2018027）;中国热带农业科学院基本科研业务费专项（1630052019013）。
作者简介：米少辉（1996.06-），男，硕士研究生在读。E-mail：1040655461@qq.com。
通信作者：王冬梅（1969.12-） ， 女， 研究员， 研究方向：水产养殖。E-mail：wdmei1969@126.com。
DOI：10.3969/j.issn.1004-6755.2021.06.008
