水产养殖病害防治.doc

水产养殖病害防治学生姓名 唐豪 学号 专业渔业推广导师姓名邱盛尧学生签名：_ _ 一、背景我国水产生产自50年代起就开始了从捕捞业向养殖业的转变，改革开放以来，水产品产量迅速提高。水产养殖在产业结构和品种结构等方面也发生深刻的变化。由传统的池塘养鱼向基地化、工厂化、集约式、多元化及立体化等方式发展，养殖品种也由传统的鲤科鱼类扩大到包括鱼类、甲壳类、贝类、两栖类、爬行类等的近百个品种。海水养殖业也获得了迅速发展，养殖的规模越来越大，种类越来越多，包括鱼类、甲壳类、贝类、腔肠类、藻类等数十个品种。由于水产养殖业的高速发展，近20年来，水产养殖品种的病害频繁发生，经济损失严重，已成为21世纪水产养殖业发展的重要制约因素之一。据初步统计，目前危害水产养殖生物的病害已达400500种，病害生物包括侵袭生物如病毒、原核生物(包括立克次氏体、支原体、衣原体、细菌、丝状细菌)、真菌、藻类、原生动物、后生动物(包括吸虫、绦虫、线虫、棘头虫、蛭、软体动物、甲壳动物)和敌害生物如藻类、腔肠动物、软体动物、甲壳动物、昆虫、鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类等)。而大多数水产养殖生物的病害是由病毒、原核生物、真菌和原生动物所引起的。我国淡水和海水养殖鱼类有草鱼、青鱼、鲢、鳙、鲤、鲫、鳊、鳜、鲶、鮠、鳝、白鲳、乌鳢、叉尾鮰、罗非鱼、鳗、鲈、鲷、鲆、鲽、鲑鳟、鲪、鲀等近50个品种，各类疾病达200余种。主要的病毒性疾病有草鱼出血病、淋巴囊肿病、真鲷病毒病、河鲀白口病、传染性胰脏坏死病、传染性造血器官坏死病、欧鳗狂游症、鳜鱼暴发性病毒病、病毒性出血性败血症、鲤痘疮病等10余种，主要的细菌性疾病有出血性败血症、溃疡病、烂鳃病、肠炎病、赤皮病、疖疮病、白皮病、打印病、爱德华氏病、鳢溃疡性综合症等几十种。真菌和藻类引起的鱼病有水霉病、鳃霉病、虹鳟内脏真菌病、镰刀菌病、链壶菌病、楔形藻病、卵甲藻病、淀粉卵甲藻病、丝状藻类附着病等10多种。原生动物和后生动物引起的鱼病有粘孢子虫病、车轮虫病、小瓜虫病、指环虫病、三代虫病、复口吸虫病、脑粘体虫眩晕病、单极虫肠道瘤病、中华蚤病和锚头蚤病等50多种。还有不明原因的疾病如鳢腹水病和不明原因大面积死亡症。我国甲壳类养殖品种包括对虾、新对虾、罗氏沼虾、梭子蟹、锯缘青蟹、中华绒螯蟹等1020种，各类病害达100余种。病毒性疾病有对虾白斑病、斑节对虾杆状病毒病、对虾肝胰腺细小病毒病、河蟹抖抖病、蟹类疱疹病毒病等，原核生物性疾病有红腿病、细菌性幼体败血症、黑鳃综合症、瞎眼病、甲壳溃疡病、肠道溃疡病、屈挠杆菌病、烂鳃病、普通变形杆菌病、罗氏沼虾黑斑病、中华绒螯蟹步足溃疡病、丝状细菌病、立克次氏体病、支原体病等。寄生虫性疾病包括固着纤毛虫病、拟阿脑虫病、微孢子虫病等。我国贝类养殖品种包括扇贝、牡蛎、鲍鱼、文蛤、蝰蚶、缢蛏、毛蚶、杂色蛤、贻贝、三角帆蚌、珍珠蚌等20余个品种，各类病害有扇贝大面积死亡、扇贝支原体病、鲍鱼病毒病、鲍鱼脓足病、三角帆蚌病毒病、文蛤弧菌病、三角帆蚌气单胞菌病、牡蛎单孢子虫病等。两栖类和爬行类水产养殖品种主要包括牛蛙、中华鳖、乌龟等，病害也趋严重。牛蛙病害有红腿病、传染性肝病、腹水病、脑膜炎产黄杆菌病以及蝌蚪寄生原虫病等；中华鳖则有白斑病、腮腺炎、红脖子病、白点病、腐皮穿孔、白底板等14种以上的病害。其它养殖的经济或观赏品种也有病害发生，如刺参溃烂病、白豚腐皮病、海狮海豹肠炎病、水貂新型败血病等。据不完全统计，全国每年水产养殖病害发病率达50%以上，损失率20%左右，估计我国每年因水产养殖病害问题而造成的直接经济损失就达百亿元之巨，并且还有上升的趋势。1995年(据近20个省市的统计资料)因病害造成较大损失的传统淡水鱼类发病面积约800万亩以上，占传统渔业面积的15%左右，产量损失约50万吨，直接经济损失估计在13亿15亿元。名特优的新兴淡水养殖品种的发病更加严重，如欧洲鳗发病率在50%以上，死亡率为30%40%。珠江三角洲鳜鱼养殖面积已达60万亩以上，发病面积约50%，死亡率在50%80%，经济损失达2亿元。1994年至1995年，中华鳖白底板、腮腺炎等病害暴发，总受害面积为30%80%。总死亡率估计在20%50%。我国正在兴起的海水鱼类网箱养殖业还未在全国充分推广，目前就已陷入了病害重重的困境。甲壳类病害的发生形成了世界性的趋势，1993年以来暴发的对虾流行病使全球对虾养殖业受到严重损失，估计1994年的损失量就达301.9亿美元，我国70%对虾养殖面积受害，减产50%70%，每年的直接经济损失达30亿50亿元。围网及外荡养河蟹因大批死亡亏本者占50%以上。贝类病害的损失已开始跃居海水养殖业的首位，近年来扇贝的大规模死亡连年发生，趋势越来越严重，1998年栉孔扇贝的死亡率在山东部分海区已达到了80%。工厂化养鲍在1995年以前形势喜人，北方沿海不断兴建和扩建养鲍厂及鲍鱼池，随后的鲍鱼脓足病及其他鲍鱼病害在各地的蔓延，使养鲍业受到了严重打击，到1998年为止，估计80%的养鲍厂已经倒闭停业。其它贝类如文蛤、牡蛎、缢蛏等的病害也对养殖业形成了严重冲击。到目前为止，在水产养殖业的各品种中，几乎已找不出不受病害严重威胁的品种。由此可见，病害的发生已成为整个水产养殖业发展的一大制约因素。虽然我国水产品的产量已居世界首位，而且养殖产量已占主导地位。但是，作为一个发展中国家，由于国力、财力的原因，当前的水产养殖业无论在管理机制、科学技术、业者素质和产业化设施等方面距离现代化、先进性尚有较大差距，因此水产病害的发生和流行实难避免，在水产养殖业飞速发展的背后，存在一系列问题，如养殖苗种与亲体的国内地区间交流，每年的人工苗种的增殖放流，种苗的进口和引进，所有这些种苗的人工迁移均没有经过有效的检疫；病害防治的研究基础不足及防治技术缺乏，研究工作与养殖业发展需求之间有较大差距；大量使用化学药物及抗生素，造成正常生态平衡破坏、抗药性微生物与病毒性疾病暴发；海湾水域超容量养殖造成海带、扇贝等大规模死亡；养殖种苗未经驯化并大量依赖野生种群，使劣质基因性状得以保存，降低了养殖品种的抗逆特性，破坏了自然生态平衡；滩涂养殖发展缺乏宏观控制造成海岸带生态环境恶化，植被锐减；在集约式养殖条件下，高密度放养已造成水质二次污染、病原传播、水体富营养化，赤潮频繁发生，加上饲养管理不当等，都为病害的扩大和蔓延创造了有利条件，是导致近年来疾病绵绵不断、愈演愈烈的原因。对于科学研究来说，需要针对当前水产病害防治的现状，加强病害的基础性研究工作，并从病原检疫与病情监测、药物及免疫防治、生态环境调控治理、抗病遗传选育、健康管理以及社会经济等去综合性地寻求有效的技术解决途径。对水产养殖动物重大病害进行综合防治技术的攻关，将病虫害问题与品种的遗传特性、健康状况、养殖工艺、所处的生态条件、所需资源状况以及养殖业的经济条件等各方面进行有机地联系起来，建立完善检疫及监测手段及制度，开发有效实用的生态与免疫防治技术及抗病苗种，开展综合防治技术示范，健全信息咨询服务网络，使我国水产养殖业在21世纪能逐步摆脱疾病的困扰，走上可持续的健康发展之路。二、国内外现状和发展趋势1、研究现状我国水产动物病害研究始于50年代，60年代以前，主要是研究各种寄生原生动物、蠕虫、甲壳动物等寄生虫疾病，“六五”以来，国家开始对几种主要的水产动物病害开展了较系统的攻关研究。在淡水养殖方面，80年代主要针对草鱼出血病，90年代主要针对嗜水气单胞菌引起的淡水鱼类暴发病等进行了病原学及综合防治方面的研究；在海水养殖方面，80年代末至90年代初主要针对对虾常见的细菌性疾病，1993年以来主要针对对虾暴发性流行病等进行了病原学及综合防治方面的研究。此外，部委、省市等还资助开展了众多的水产养殖动植物病虫害的病原及综合防治方面的研究课题。经过数十年的努力，已培养了一大批从事水产动物病害防治研究的技术力量，并相继建立了一批设备比较先进的实验室，使我们对水产动植物病虫害研究总体水平有了较大提高，还建立了水产病害防治网络，在经验交流、病情通报、技术咨询等方面发挥了一定的社会效益，为进一步的深入研究提供了重要的理论基础及科学依据，为我国渔业的发展作出了重要的贡献。水产养殖病害研究一直是世界范围内十分活跃的研究领域，国外对鱼类病毒病的研究历史较早，也较深入，很多研究都达到了分子生物学水平，如病原结构的分子生物学、分子流行病学、分子毒理学、分子免疫学及基因工程疫苗等，取得了丰富的成果。在病毒分子生物学，对病毒基因组的研究深入到了各基因片断编码的蛋白的鉴定、体内转录、糖蛋白肽的结构和免疫试验、不同病毒分离株的基因组和蛋白多肽的差异，病毒各基因组片断的克隆、测序和表达，进而进行基因工程疫苗的研究等。在疾病流行病学，通过对全国范围内鱼类种群中病毒感染的检测来预测流行规律，从而制定当年的控制对策；运用频率分布来描述鱼类寄生虫在寄主种群中的分布，并从其动态中了解疾病发生的可能。甲壳类病害研究在水产无脊椎动物中进展最快。在病毒方面，国际上已发现了1516种对虾病毒、56种蟹类病毒，包括杆状病毒属、细小病毒属、虹彩病毒属、呼肠弧病毒、小RNA病毒属、披盖病毒、弹状病毒属等的成员，其中对虾杆状病毒(BP)已得到了国际病毒分类委员会的认可。主要的工作在病毒的发现、组织病理学、分离纯化、形态学研究、核酸和多肽特性、病毒的理化因子敏感性、病毒流行病学、病毒感染特性及病症、环境因子对发病的影响等方面，有56种病毒的基因组得到了部分克隆和测序，有力地促进了疾病诊断和病毒检测技术的发展。与鱼类或昆虫类的病毒学研究比较，由于缺乏甲壳类传代细胞株和标准实验动物，其病毒学的研究进展受到很大影响，研究层次和深度显得较低。我国的鱼类病毒病重点在草鱼出血病的研究，已经在病原学、流行病学、病理学、检测方法、基因组结构、免疫学、细胞培养灭活疫苗、防治方法等研究与应用方面取得了重大的研究成果。系统地研究了草鱼出血病病毒的组织培养、分类鉴定、基因组和多肽结构、病毒RNA的转录酶活性、病毒糖蛋白结构多肽的抗原型、病毒多肽及基因组的体外翻译和病毒基因组的体内转录、疾病与环境的关系等。国内也报道了鲤痘疮病、传染性胰脏坏死症、传染性造血器官坏死症、淋巴囊肿病、鳜鱼病毒病、月鳢病毒病、真鲷病毒病等鱼类病毒性疾病。此外，在两栖类和爬行类中还报道了牛蛙病毒病、乌龟病毒病、中华鳖病毒病等，但我国的水产脊椎动物病毒病绝大部分研究集中在疾病的描述、病原的分离和初步鉴定、超薄切片电镜观察等方面。国外在贝类病毒病方面发现了约45种病毒，我国目前至少报道了两种病毒：三角帆蚌瘟病和皱纹盘鲍病毒病，研究的水平一般。国外在水产动物细菌性疾病研究有较全面、系统的报道，研究主要集中在嗜水气单胞菌、爱德华氏菌、鲁氏耶尔森氏菌、鳗弧菌、副溶血弧菌、创伤弧菌等细菌病原的快速鉴定系统、选择性培养基、血清学快速检测技术、细菌性疾病的病理学、细菌的致病因子的致病机理及其基因结构和表达、亚单位细菌疫苗、细胞壁多糖的免疫活性等的研究，在细菌耐药性方面从鱼类病原菌各种耐药性的发生、发展到其机理研究均已逐步深入，分离并深入分析了耐药性的遗传因子：抗性质粒的基因结构、抗性谱等。此外，细菌的鉴定除快速鉴定系统外，还在16S rRNA、质粒等方面发展了一系列分子生物学鉴定技术。近些年，国外在水产动物寄生虫的离体培养和疫苗研制等方面做了一些工作，特别是利用重组DNA技术研究寄生虫病的基因工程疫苗，显示出了较大的潜力。开始了对小瓜虫膜蛋白的纯化及特性研究，进一步探讨这种抗原作为免疫原在免疫应答中的作用；建立了鲑虱肠道蛋白抗原的基因文库并进行了表达，研究了该蛋白的免疫原性，在鲑虱肠道蛋白重组疫苗方面取得重大进展，通过抗体破坏虱肠道功能，达到控制鲑虱病的目的。国内在水产动物寄生虫病的研究，主要集中在病原的形态描述、分类地位确定、生活史及微生态学、流行病学以及防治方法等方面；我国在鱼类单吸虫等抗原及基因组的分子生物学研究比较深入，确定了抗原蛋白及其定位，构建了部分基因文库，研究了PCR和核酸探针检测方法，为检测和免疫防治提供了一定的理论基础和实际应用技术。水产动物疾病诊断技术的发展与相应的病原研究的深入程度密切相关，近20年来，用现代生物学技术检测病毒、细菌性病害的发展迅速，主要有荧光抗体技术、免疫酶技术、单克隆抗体技术、核酸杂交技术、聚合酶链反应(PCR)技术等。由于上述检测技术的灵敏度高、特异性强、实用性好等特点，在国外已成为多种水产动物病毒、细菌等病害的常规诊断方法。对鲑鳟鱼、对虾的主要病毒和细菌病原的相应免疫学或分子生物学病原检测技术多数都开发成了商品化的试剂盒。我国对虹鳟传染性胰脏坏死症、传染性造血器官坏死症、草鱼出血病病毒、对虾白斑综合症病毒、肝胰腺细小病毒、嗜水气单胞菌毒素等进行了单克隆抗体研制和相应的酶联免疫吸附试验(ELISA)或乳胶凝集实验等快速检测技术。对鱼虾贝类的一些病原细菌也建立了ELISA、荧光抗体、SPA协同凝集等检测技术。对虾病毒WSSV的核酸探针检测技术及PCR检测技术已形成了商品化的检测试剂盒。在鱼类免疫学研究领域，近些年来国外的研究十分活跃并取得了极大的进展，特别在抗原分子结构(包括病毒抗原、细菌抗原和寄生虫抗原等)、免疫应答机理、细胞免疫活性以及基因工程疫苗的研制方法和技术等方面取得了丰硕的研究成果。同时国外在鱼虾类免疫刺激剂及营养因素对特异性或非特异性免疫的影响也做了一些开创性的研究工作。40年代，国外就开始应用杀鲑气单胞菌菌苗预防鱼病。1975年疖疮病疫苗首次在美国获准进入商品化生产。近年来国外鱼类疫苗发展十分迅速，日本研制了虹彩病毒的特效疫苗，美国成功研制出传染性造血器官坏死症基因工程疫苗，弧菌疫苗、疖疮病菌苗、腐皮病菌苗、香鱼假单胞菌疫苗、多子小瓜虫病疫苗等均已商品化。到目前为止，国外已批准上市的鱼类疫苗有近30种，在鱼类病害的防治中发挥了极其重要的作用。国内，60年代开展了水产免疫学技术的研究。1969年，珠江所首次研制出灭活组织浆疫苗注射免疫草鱼三大病(赤皮病、肠炎病、烂鳃病)获得成功以来，我国鱼类免疫防治在这近30年来有了一定的发展。陆续开展了草鱼呼肠弧病毒、嗜水气单胞菌、柱状曲挠杆菌等病原体免疫学特性的研究，研制了淡水鱼类细菌性败血症、草鱼出血病、鳜鱼烂鳃病、甲鱼红脖子病等的疫苗，并进行了生产性防病试验，获得了一定的成功。全菌苗、菌细胞苗、灭活疫苗、弱毒疫苗、亚单位苗、基因工程疫苗、DNA疫苗等多种类型得到不断深入的研究。除疫苗开发外，免疫途径、免疫复活剂、营养与免疫的关系、抗病毒干扰素的诱生和检测等方面的研究也已开展。目前已进行草鱼出血病病毒灭活细胞疫苗和减毒细胞疫苗的工厂化生产，免疫草鱼成活率达85%以上，免疫力保持13个月以上，产生一定的经济效益。在无脊椎动物免疫学研究方面，虾贝类的免疫学研究较为突出，目前公认虾贝类无特异性免疫机制。国外报道的虾贝类非特异性免疫能力包括血淋巴凝结、黑化、细胞粘附、抗菌作用、活性氧形成、细胞吞噬作用等，体液的免疫因子报道的有酚氧化酶、溶菌酶等多种酶活力及凝集素、抗菌肽等，细胞免疫包括不同类型的淋巴细胞的发生和作用等。在免疫器官方面，对虾淋巴器官的作用已逐步揭示，最新的研究观察到了淋巴器官在TSV慢性感染过程中对病毒的消除作用。利用免疫促进剂，如葡聚糖、肽聚糖等激活免疫系统的活性从而起到疾病预防的作用已在生产上得到越来越多的应用。国内对虾贝类生物抗病力研究开展得较晚，最早在1990年黄海所对对虾弧菌进行了初步的疫苗研制和免疫研究，观察到一定的免疫增强效果。近年来，我国研究者已初步明确了对虾免疫的机制，掌握了血液中酚氧化酶、溶菌酶等的活力、血细胞吞噬活力等几种非特异性免疫生理指标。还开展了多糖类免疫活性物质的研究，观察到了一定的免疫促进作用，其中几种多糖类产品作为免疫增强剂已初步推向市场。此外，在对虾健康生理与环境因子关系、干扰素或干扰素诱生剂与对虾病毒感染关系等方面也开展了初步的探讨。水产养殖病害的综合防治对于疾病控制极为重要。北欧的鲑鳟鱼养殖的发展历史较早，其疾病的防治工作进行得较为深入，他们从苗种免疫等角度加强鱼体的抗病力和从养殖环境的改良、水质调控、优质饵料、病原监控方面开展了综合的健康管理工作。泰国在对虾的病害方面进行的综合防治也颇具特色，形成了一套围绕提高对虾健康状况、减少病原入侵机会、保证养殖环境清洁稳定等的健康管理技术，使泰国的对虾养殖未受到病毒病的干扰，产量跃居世界首位。当前，多种用于水质、环境改良的微生物制剂已在国际市场上越来越流行，国外水产养殖在起到疾病综合防治作用的池塘改造和养殖设施等方面的固定资产投入已成为扩大生产的首要部分之一。我国养殖鱼类和对虾病害的综合防治工作也已开展。经过45年的攻关，在对虾病毒病暴发依然猖獗的地区，采用水车式增氧机、高位水池蓄水式养殖在现阶段对虾养殖中取得了一定的预防疾病和实现产值的效果。病害综合防治技术重点是通过应用免疫技术、优质饲料、生态环境优化和稳定技术以提高宿主的抗病能力，同时在苗种、病原、环境等方面加强病原控制，以减少感染机会，达到对病害的防治目的。养殖品种的抗病力一直是水产动植物病害防治和种质培育研究所共同关注的问题。由于水产动植物增养殖业的发展历史极短，其种群驯化程度远远落后于农业的种植和畜牧业，从严格意义上来说，目前全世界的水产养殖的各种品种很大程度上都仍然是野生种群。而由于水相系统的特殊性，水产动植物在家系、品系等的隔离保存技术方面的难度大大高于种植和畜牧业，使水产动植物抗病育种工作的难度增加。因此，水产动植物抗病育种方面的任何研究和技术进展都显得十分可贵。国外对主要鱼虾类进行了遗传多样性分析，在种群差异性研究方面工作较为深入，同时还研究了鱼类对某些病原细菌或病毒的先天抗性的产生机理，在水生生物抗病的遗传力方面找到了一定的科学依据。欧美国家还对鲑鳟鱼和对虾等水生生物相继开展了无特定病原(SPF)、抗特定病原(SPR)和家系选育等方面的研究，以此为基础，相应的海水养殖业正向高健康系统(High Health System)发展。我国在草鱼的抗性细胞的筛选和抗病因子分析进行了初步研究，通过基因转移技术将团头鲂总DNA导入草鱼受精卵获得抗出血病草鱼子代及其抗病力分析初步结果。也已初步开展了转基因技术在其它淡水鱼类抗病育种方面的应用探索。海洋生物抗病种质培育与筛选，国内也开展了一些研究工作，通过定向交配，筛选出的耐高温、抗腐烂、生长快、含碘量高的海带新品系，其养殖范围已由我国北方扩展到福建沿海，单产量稳定提高。国家海洋高技术研究计划(863计划)已对对虾、扇贝、牡蛎、鲍鱼、珠母贝、海洋鱼类的多倍体育种进行资助，栉孔扇贝经过2年的初步选育，已见明显效果，产量提高20左右，在出现大面积死亡的海区，成活率提高50；同一海区养殖的三倍体栉孔扇贝试验群体成活率明显高于普通的二倍体。中国对虾高健康种群选育技术连续几年的研究，阶段性成果已通过专家验收，选育出的高健康群体具有一定的抗逆能力。病害研究的实验模型对于学科和技术的发展极为重要，医学和陆生动植物已建立了包括动物实验、组织培养和病原保藏中心等在内的数百种标准实验模型，有力地促进了医学和陆生动植物病害研究的发展，而水生生物标准的实验模型包括组织培养模型、实验动物模型和病原库相对来说为数极少。国外建立了60余株鱼类细胞系，有近40种病毒采用细胞培养分离成功，多数水生生物的病原细菌也有标准培养物得到保存，已有近交50代以上的纯系鱼。而甲壳类等没有传代细胞系或标准实验模式动物建立，而国外某些权威实验室对对虾病毒病原已有较为全面的保存。我国长江水产研究所、珠江水产研究所等研究单位在草鱼的组织培养方面已先后建立了ZC7901、CIK、CP88、PSF等对草鱼出血病病毒敏感的细胞株，鱼类实验模式动物的研究工作正在进行，珠江水产研究所已将剑尾鱼纯化培育到第18代，对虾组织培养的研究也经历了近十年的努力，但其传代细胞系仍未建立成功。2.存在问题由于研究经费不足，且投入过于分散，造成了研究资源分散而薄弱和研究机构重复性建设的局面，使我国整体的水产病害研究力量薄弱，导致了该领域的一系列缺陷，如研究者的创新思维受到研究条件局限和经费短缺的约束，多数研究者进行的是国内外已报道的工作，造成低水平的重复研究。研究工作与实际生产需要存在一定差距，使研究成果实用性能及在生产上的应用效果不理想，与国外相比，成果的实用化和商品化工作还很不完善。主要水产动植物品种的病害研究水平差距较大，一些养殖品种如对虾、淡水鱼类等的重大病害研究有较好的基础，但另一些养殖品种如海水鱼类、贝类、藻类等的重大病害研究几乎还是空白。鱼虾病害防治化学药物的滥用不仅在生产中存在，而且研究中也存在，只注重药物的开发，而在药物进入机体后的药理学、代谢动力学、药物安全使用等的研究考虑较少。3.发展趋势(1)病毒学研究将成为水产动物病原生物学的研究重点在许多鱼虾贝藻的疾病中，更多的病毒种类将被发现和认识。除了对病毒的形态结构、病原性、传播途径、核酸组成以及体外培养等方面开展研究外，病毒的感染机理、病毒基因组的结构功能等将成为学科的前沿研究领域。病原微生物学致病因子的分离、克隆与表达、致病机理、致病因子产生的内外条件等研究；病原微生物耐药质粒的分离、克隆、流行规律、质粒消除剂或质粒转移抑制剂开发等也将成为研究的重点；分子生物学技术在病原生物的分类鉴定将得到更为广泛的应用。(2)疾病的检疫与病原的快速检测技术将规范化和商品化国际上正在着手建立水产病害检疫网络和规范，其相关的病原快速检测技术将得到不断完善并规范化。现代免疫学、分子生物学和生物化学等高新生物技术，如核酸探针、PCR、荧光抗体检测技术、酶联免疫技术等在疾病诊断和病原生物检测中将得到广泛应用，技术的商品化程度将大大提高。对病原生物核酸序列的掌握为核酸探针和PCR引物的人工合成提供越来越多的便利。基因工程抗体库在水生生物病原的免疫学技术方面的应用也将显示出越来越明显的优势。借助上述手段，检测技术将能精细到对病原分类分型鉴定和致病因子的测定。(3)绿色生物渔药及免疫防治技术将进一步获得发展基于改善养殖生态环境和宿主健康状况的绿色生物渔药或生物制剂在水产中的开发和应用将逐步取代目前药物滥用的局面，为水生生物病害防治提供重要的关键技术及产品，这类新型渔药将主要包括有益微生物制剂、免疫促进剂、疫苗、干扰素、抗菌肽、抗病毒多肽、中草药制剂等等。对水生生物的免疫机制、抗感染机制、健康生理，病原抗原决定簇基因结构以及有益微生物区系等的研究为上述新型渔药开发提供重要理论依据，以基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程为主体的现代生物技术的应用为上述产品的实用化生产提供技术依托。藻类、饵料生物、有益微生物、病毒等的转基因技术可能将为药物使用提供一条崭新的给药途径。(4)抗病苗种将成为水产养殖业的主体提高品种的抗病力将是21世纪品种选育和驯化工作的重点。家系保存、数量性状遗传选育、病原检测、抗病力检验、遗传标记、遗传多样性检验等技术将是抗病品种选育和驯化工作的基础。转基因技术在水生植物遗传育种方面可能实现实用化，转基因技术在水生动物抗病育种的应用研究也将会受到越来越多的关注。(5)健康管理技术将进一步加强在提高苗种健康质量和加强对病害的监测预警的同时，对优化养殖系统结构、保护养殖生态环境、提高饵料质量及其利用率、合理使用新型渔药和疫苗等将进行深入研究，这是可持续水产养殖业健康管理技术的核心，也是水产病害防治研究的重要发展趋势。(三)要解决的主要科学问题1.水产动物病害实验模型的研究(1)特种水产动物细胞库的建立在原有鱼类细胞系的工作基础上，重点建立新兴养殖品种细胞系，特别是要探索目前国内外还没有成功的对虾、锯缘青蟹细胞系的建立技术，找到最适培养基和促生长因子等组织培养条件，以突破甲壳类组织细胞长期传代的技术难关，进而建立其传代细胞系。对扇贝、鲍鱼、牛蛙等的组织培养工作也应该视其病害研究的工作进度，特别是病毒学研究的进度，尽早开展组织培养的基本缓冲系统、培养基、生长因子及其细胞传代的研究工作。(2)水生实验动物标准化研究以纯系培育到第18代的剑尾鱼为模型，对其生物学、生理学、免疫学特性、病毒敏感性等的研究，建立标准化的水生实验动物。(3)水生生物病原库建立研究该项研究包括病原的收集整理、分离和纯培养、分类鉴定等一系列病原生物学研究工作。根据现代生物学发展的要求，进一步开展病原的核酸序列分析、基因结构、特异性核酸片断、免疫原性基因等研究，以建立水生生物的病原库。这是一项基础性研究，为以后水产养殖品种的疾病防治和建立专家咨询系统打基础，十分重要。2.水产动物主要疾病的病原生物学及流行病学研究(1)水产动物主要疾病的病原生物学研究继续对对虾病毒性暴发病、草鱼出血病和主要淡水养殖鱼类出血性败血症病原的基因组结构与功能及致病机理等进行较深层次的研究。开展对扇贝大面积死亡、鲍鱼脓足病、对虾蚤状幼体综合症、海鱼弧菌病、海鱼病毒病、中华鳖病毒病、鳜鱼病毒病、中华绒螯蟹病毒病、月鳢病毒病、乌龟病毒病、欧鳗双极虫病，虾蟹聚缩虫病、鱼类粘孢子虫和微孢子虫病等病原的分离鉴定、致病性和致病条件、体外培养、病原生物学特性及分子生物学结构等的研究。加强对水产养殖生物新发现的疾病或病原的发生与发展检测，及时确认新病原的的危险级别，进而对新病原进行深入的病原生物学研究。(2)水产动物主要疾病的流行病学研究开展水产动物主要疾病流行过程中的病原体、寄主、环境三者之间相互作用的动力学研究，探索病原体从寄主到寄主的传播以及群体内疾病流行的规律。研究宿主、中间宿主、病原载体等的病原生态学，掌握水生生物病原生态学特征。研究不同病原在同一类宿主中的分布，掌握病原宏观的相互作用规律；研究病原流行在不同地域和宿主种群中的变异动态，掌握病原流行的发展趋势。重点开展对虾、扇贝、草鱼、中华绒螯蟹等大宗养殖品种主要疾病流行病学的研究。3.水产养殖动物重大疫病检疫与监测预警系统的技术基础研究(1)病原早期快速检测技术及检测试剂盒产业化技术研究水产养殖动物主要疾病病原的单克隆抗体、基因工程抗体、基因克隆、核酸序列等，进而发展用于病原检测的免疫学技术(如凝集试验、沉淀试验、免疫荧光抗体技术、酶联免疫技术、SPA免疫检测技术、免疫PCR技术、免疫转印技术、免疫电镜技术等)、基因探针技术、PCR技术等，实现对水产养殖动物病原的准确灵敏检测及疫病的早期快速诊断，将上述技术向高度敏感性、高度准确性以及试验电脑化、反应微量化、方法标准化、试剂商品化的方向发展，生产出实用性强的快速诊断试剂盒。(2)影响疾病流行的关键性生态环境因子划定及其监测技术重点研究病原体、病原载体生物等在环境中的消长规律，查明生态环境因子的变化与上述消长现象的内在关系，掌握影响病原生物生态分布的生态环境因子；同时研究宿主健康与环境因子变动的关系，掌握影响宿主健康的生态环境因子。针对上述查明的环境因子，应用现代生物学及理化、仪器设备检测手段，建立快速监测技术。(3)宿主发病特征性生理生化指标及其检验技术研究从健康状态、潜伏感染和发病状态的宿主免疫指标、生理生化指标等的检测入手，掌握关键的发病特征性指标。采用免疫学、分子生物学、生物化学手段建立相应的检验技术。开展群体或区域水平的苗种或亲体的健康及抗病力检验4.免疫防治技术研究和绿色生物渔药研制及各类渔药临床检验和质量检测技术(1)水产养殖动物免疫学及免疫防治技术研究宿主免疫机能研究是确定主要养殖种类免疫系统结构和组成，掌握免疫组织细胞的功能，阐明免疫因子的作用及揭示免疫应答的过程和机理等。病原体抗原性的研究是明确引起宿主免疫识别的关键抗原决定簇或表面大分子结构，认识参与中和作用的关键抗原及中和反应的机理。对水产动物宿主免疫机能研究，淡水鱼类有一定基础，海水甲壳类刚刚开始，而爬行类、两栖类、贝类、海水鱼类等较为薄弱甚至还是空白。对病原体抗原性研究较多的病原体是淡水鱼类的嗜水气单胞菌，草鱼呼肠弧病毒与柱状曲挠杆菌也有一定的研究，对虾的病原细菌或多糖类物质和其它对水产业造成较大影响的病原体则研究较少，甚至是空白。免疫防治技术研究的重点，鱼类主要是疫苗保护技术；而甲壳类和贝类，由于不存在特异性免疫机能，主要研究免疫促进剂的应用技术。鱼病防治疫苗有细胞培养灭活疫苗、弱毒疫苗、DNA疫苗、亚单位疫苗、基因工程新型疫苗等，目前主要解决疫苗大规模制备技术。疫苗使用方法除已广泛采用的注射疫苗外，要加强研究生产上容易应用并推广的浸泡疫苗和口服疫苗。免疫促进剂要深入研究作用机理、对不同生物的免疫促进效能、吸收率、代谢动力学等。(2)绿色生物渔药的研制及药物学研究加强高效、低毒、无污染、无残留的绿色生物渔用药物的研究，通过基因工程、发酵工程、生化制备工程技术等手段，开发一系列绿色的微生态环境改良剂(光合细菌、消化菌、放线菌及其它生物活性剂等)、免疫促进剂(肽聚糖、葡聚糖、多肽等)、抗微生物制剂(干扰素、抗菌肽、凝集素、抗病毒肽等)、生物防治剂(病毒制剂、噬菌体制剂、微生物制剂等)及中草药制剂。开展绿色渔用药物的方剂学研究。研制药物饵料添加剂、药物浸浴剂、药物活性保存复合制剂等应用技术。通过药理学、药代动力学及临床检验等深入研究，明确上述生物渔药防治水产养殖生物疾病的机理、用法、效果，并进一步改善药物存在的缺陷，减少或消除存在的毒副作用。（3)各类渔药管理的质量检验、临床检验及使用跟踪检验技术针对目前滥用、乱用药物的状况，加强水产常用药物管理势在必行。药物管理包括药物行业标准制定、药物质量检验、临床检验、使用跟踪检验四个方面。制订药物行业标准应实行应用药物的标准化管理。对渔用药物主要成分的含量、主要成分应有的纯度、非药用成分及副产品的含量、有害成分的含量、药物的储运性能、药物的保质期长短、药物的形式与包装等应进行质量检验。对药物的临床药效、药代动力学、药理学、毒理学、药物使用对水产品质量安全的影响等应进行临床检验。对药物使用普及率、药物非正常使用率、药物使用对环境的影响、药物贮运流通环节对药物质量的影响、药物的社会经济学作用等应进行渔用药物的跟踪检验。上述的各项检验的某些检验技术目前还需要建立或完善，如痕量药物成分(包括有效成分和有害成分)的特异性检测技术、药物效用的定量检验技术、药代动力学检验技术、药物对环境影响的评价技术等。5.控制水产养殖生物病害大规模流行的生态环境调控技术病害的大规模流行，环境起着重要的作用，一方面它使不同地域的宿主与同种病原有相似的接触机会，另一方面它使宿主的生理条件满足该种病原感染的要求。因此，对病原大规模流行的生态环境条件的研究，要从病原在环境中传播的生态动力学、生态环境状况与宿主生活质量及抗病力的关系、病虫害大规模流行的可能性对区域环境生态容纳量的限制等入手。通过对工厂化养殖、集约式池塘养殖、大水面网箱或放养等不同养殖方式环境条件的研究，开发出影响环境理化状态、微生物生态、浮游生物生态等的微观生态环境调控技术；同时将养殖模式与区域经济计划结合，探索区域性环境生态容纳量的宏观优化及调控技术。实现通过生态环境调节，控制环境中病原生物量，降低宿主应激反应及增强宿主抵抗力。6.水产养殖生物抗病育种技术在鱼虾流行病暴发中观察到，不同的养殖群体和个体的发病程度有明显差异，造成差异的原因除环境因素、营养因素外，还存在遗传因素，通过对抗病群体或个体进行遗传分析，确认其差异的遗传分子基础。采用家系选育技术，通过全人工累代的抗病选育工作，使鱼虾的抗病性状稳定地保持下来。同时还可从其它野生或养殖群体中筛选出新的抗病群体，扩大抗病群体的基因池。通过选育的抗病群体的家系间杂交选育，能进一步加强种群的抗病力和改善生长特性。或通过基因工程抗病育种技术，获得基因工程抗病品种，在这方面藻类可能首先取得成功。(四)分阶段目标和应用前景1.分阶段目标(1)20012005年完成牙鲆、真鲷、鲈鱼、东方鲀、鳜鱼、欧洲鳗、中华鳖等细胞系的建立，实现2种以上鱼类组织培养的长期传代，建立1株以上鱼类的传代细胞系。突破对虾、中华绒螯蟹、锯缘青蟹等甲壳类的细胞培养技术，实现1种以上甲壳类细胞的连续传代培养，扇贝、鲍鱼等的组织培养工作建立。初步建立剑尾鱼标准实验动物，开展其在病毒学、免疫学、药物学等方面的应用。建立克氏原螯虾作为对虾及甲壳类的试验模型。建立扇贝、海水鱼类、中华鳖等病原的实验室条件下的感染方法。提出建立水生生物的病原库的可行性报告。进行对虾、中华绒螯蟹、栉孔扇贝、鲍鱼、牙鲆、真鲷、鲈鱼、东方鲀、鳜鱼、欧洲鳗、月鳢、中华鳖等病原的分离和鉴定，鉴定并保藏3株以上目前已发现的病毒病原，分离并鉴定1种以上新的水生生物病毒。分离、鉴定并保藏6株以上的细菌病原，建立相应的快速鉴定技术。建立鱼类、贝类主要寄生虫病原，如小瓜虫、孢子虫等的离体培养技术。完成主要水产养殖动物2种暴发性疾病病原，如对虾白点病病毒、嗜水气单胞菌等的关键基因结构功能和致病机理等研究。分离1个以上病原菌抗性质粒，进行结构特征、抗性谱和细菌变异的分子机理研究。掌握3种以上水生生物的主要疾病，如对虾蚤状幼体综合症、中华绒螯蟹病毒病、虾蟹聚缩虫病、扇贝大面积死亡、鲍鱼脓足病、海鱼弧菌病、海鱼病毒病、鳜鱼病毒病、月鳢病毒病、欧鳗双极虫病，鱼类粘孢子虫和微孢子虫病、中华鳖病毒病等病原的类型、致病性和致病条件、体外培养、感染特性等病原生物学关键特征。掌握主要水产养殖品种（对虾、中华绒螯蟹、扇贝、牙鲆、欧鳗、草鱼、鳜鱼、中华鳖等）2种以上病毒病的病原生物学、分子流行病学特征及病原流行的发展趋势。建立5种主要养殖生物，如对虾、中华绒螯蟹、扇贝、鲍鱼、鳜鱼、鳗鱼、中华鳖、牛蛙等的关键病原的免疫学或分子生物学检测技术，制备3种以上病原的检测试剂盒并实现商品化。建立2种以上烈性病原的检疫技术，检疫技术与国际接轨。确定影响1种以上疾病，如对虾暴发病或扇贝大面积死亡流行的关键性生态环境因子，针对上述查明的环境因子建立1套以上相应的快速监测技术。掌握该疾病发病的关键特征性生理指标，建立1套以上相应的检验技术。利用上述病原检测、关键性生态环境因子监测、关键性发病指针性生理指标检验的技术，初步开展群体或区域水平的病害监测预警。在甲壳类、贝类、鱼类、两栖类、爬行类等养殖动物中各选择1个代表种，通过比较免疫学研究，初步掌握主要养殖动物的免疫系统结构和组成、免疫组织细胞的功能、免疫因子的作用、免疫应答的过程等特点。掌握23种当前水产养殖中主要病原(包括病毒、细菌、寄生虫等主要鱼类病原)的关键抗原决定簇或表面大分子结构、中和反应的关键抗原及中和反应的机理。进一步完善草鱼出血病病毒疫苗和嗜水气单胞菌疫苗的生产工艺流程和制检规程，用基因工程手段开发1种以上更为安全有效的新疫苗产品，如亚单位疫苗、DNA疫苗等，实现产业化。对真鲷、鲈鱼、牙鲆、鳗鲡、鳜鱼、牛蛙、中华鳖等疾病有一定研究的主要病原(包括病毒、细菌、寄生虫等)，开展免疫防治研究，掌握2种以上病原的疫苗免疫保护效果、疫苗规模化生产技术、疫苗应用技术，至少实现1种新的疫苗的产业化，病毒性疾病的疫苗保护率在70%，细菌性疾病的疫苗保护率在80%以上。开发2种以上绿色的微生态环境改良剂(光合细菌、消化菌、放线菌及其它生物活性剂等)、2种以上免疫促进剂(肽聚糖、葡聚糖、多肽等)、1种以上抗微生物制剂(干扰素、抗菌肽、凝集素、抗病毒肽等)、1种以上生物防病添加剂、药物浸浴剂、药物活性保存复合制剂等应用技术，明确其防病机理、用法、效果。建立5种以上常用渔药成分的质量检测技术、效用的定量检验技术、药代动力学检验技术、环境影响评价技术等；规范15种以上常用渔