全 文 ：·技术与方法·
生物技术通报
B IO TECHNOLOGY　BULL ETIN 2009年第 11期
刺参病害现状及其生物技术检测的研究进展
王颖 仇雪梅 王娟 王秀利
(大连水产学院生命科学与技术学院 ,大连 116023)
　　摘 　要 : 　随着人工养殖规模的扩大 ,刺参养殖的病害问题已严重阻碍刺参养殖业的发展 ,如刺参腐皮综合症、化板病、
病毒性疾病等。综述了近年来刺参的养殖工艺和模式 ,以及常见疾病的症状和防治手段。并针对刺参防御系统的特点 ,从免
疫学和分子生物学方面做了相应的探讨和展望。
关键词 : 　刺参 养殖模式 病害 免疫相关基因 凝集素
D isease Situation and Its Detection Advances by
Biotechnology of Apostichopus japon icus
W ang Ying Q iu Xuemei W ang Juan W ang Xiuli
( College of L ife Science and B iotechnology, Dalian F isheries University, Dalian 116023)
　　Abs trac t: 　W ith the expansion of artificial cultivation, the development of culture of A postichopus japon icus have been seriously
hindered by many diseases, such as skin ulcer syndrome, adhesion dysfunction disease, viral diseases. In this paper, the breeding p rocess
and models in recent years, and the symp tom s of common diseases as well as the measures of controlling were reviewed. In allusion to
the characteristics of A. japonicus selenka’s defense system, we also make some exp lorations and p rospects from the aspects of inmmu2
nology and molecular biology accordingly.
Key wo rds: 　Sea cucumber(A postichopus japon icus) Cultivation model D isease　 Immune2related genes Lectin
收稿日期 : 2009207229
基金项目 :辽宁省自然科学基金 (20072139) ,辽宁省教育厅重点实验室项目 (2009S024) ,大连市科技计划项目 (2007B11NC069)
作者简介 :王颖 (19842) ,女 ,在读研究生 ,研究方向 :水产动物繁育
通讯作者 :王秀利 (19642) ,男 ,博士 ,教授 ,研究方向 :水产动物分子生物学 ; E2mail: xiuliwang417@ sina. com
　　刺参 (Apostichopus japonicus)是棘皮动物门 (Echi2
noderm ata)、海参纲 (Holothuroidea)、刺参科 (S tichopodi2
dae)动物 [ 1 ]。我国有海参约 140多种 ,可供食用的
有 20多种 ,常见的食用海参有刺参、花刺参、绿刺
参、玉足海参 (H. leucospilota )等 [ 2 ]。其中刺参产于
辽宁、山东、河北等北方沿海 ,是我国最主要的经济
种类 ,其品质最好 ,营养价值最高 ,而且药用价值
广泛。
我国上个世纪 70年代开始探讨刺参的繁殖和
育苗技术 ,并在刺参大规模人工育苗技术方面取得
突破。辽宁、山东沿海各养殖单位纷纷培育出刺参
苗种 ,以后刺参的人工养殖逐渐开展起来 [ 3 ]。目前
刺参养殖已初具规模 ,不少企业形成从苗种培育、成
参养殖及销售一条龙的生产模式。
2000年以来 ,刺参养殖生产发展的步伐加快 ,尤
其在“十五”时期 ,随着人们的物质生活水平的提高
和生活观念的转变 ,保健意识逐渐增强 ,海参需求量
急剧增长 ,极大地促进了刺参养殖业的快速发展。在
短短几年间 ,其规模效益一直呈上升趋势。据不完全
统计 , 2007年辽宁省刺参池塘养殖规模达 20 000 hm2 ,
海域底播增殖规模可达 30 000多 hm2。刺参养殖主
产区的大连市 , 2004年刺参养殖产量为 1. 18万 t;
2005年为 1. 59万 t;就产业规模而言 , 2004年产业
增速为 53. 3% ; 2005年为 34. 1% ; 2005年大连市仅
刺参产值高达 18亿元 [ 4 ]。
1 刺参的育苗及养殖模式
经过 20余年的发展 ,我国刺参人工育苗技术已进
入工厂化阶段 ,养殖技术也日趋成熟。刺参的养殖工
艺流程见图 1[5 ] ,刺参的养殖模式主要有以下几种。
2009年第 11期 王颖等 :刺参病害现状及其生物技术检测的研究进展
图 1 刺参的养殖工艺流程图
1. 1 虾池养殖
利用现有虾池投放石头、瓦片、旧轮胎等构成人
工参礁。投以参礁上附着的底栖硅藻、有机碎屑等
为主要饵料 ,同时投喂鼠尾藻、海带、裙带等藻类 ,主
要是养殖稚参或成参。
1. 2　海上伐式养殖
适合于潮流畅通、无较大风浪侵袭、无生活的工
业污水排放的海区 ,养殖时一般采用扇贝笼、鲍鱼
笼、塑料桶 ,并且大都与鲍混养。海上伐养海参还可
以与藻类、贻贝混养。
1. 3　海底沉笼养殖
选择风平浪静、潮流畅通、无大量淡水的内湾海
区 ,用粗钢筋制成网笼 ,内放石块若干。放养一般为
体长 3～5 cm的苗种 [ 6 ]。
1. 4 潮间带垒石养参
依据潮间带地势特点利用钢筋石块水泥筑坝坝
内垒石养参 ,坝高根据最高潮位确定 ,坝底留有进、
排水孔。放养也主要是稚参或成参。
1. 5　室内工厂化参鲍混养
利用工厂化养鲍车间混养海参 ,混养密度约为
4 cm鲍 100头 /m2 , 3～4 cm参苗 6～8头 /m2。
1. 6　陆基工厂化养殖
利用海水鱼的工厂化养殖设备 ,在人工控制条
件下经过 10～12个月的养殖周期 ,将 3～10 g/头规
格的海参苗种养成到 100 g/头左右规格的商品参的
一种新型海参养殖模式 [ 7 ]。
1. 7　其它
除以上介绍的养殖模式之外 ,还有网箱养殖、围
堰养殖、底播增殖等。我国刺参养殖正处于快速发
展阶段 ,已由最初的零星分散发展为大规模的连片
养殖 ,集约化程度不断加深 ,养殖产量也呈上升趋
势 ,近年来经济效益一直不错。但是由于宏观规划
不合理 ,养殖密度过大 ,养殖过程中病害控制的不及
时 [ 8 ] ,近亲繁殖导致种质退化等原因 ,刺参疾病也
越来越引起人们的重视。
2 刺参养殖业的主要疾病
2002年 ,我国水产科学研究院黄海水产研究所
首次对山东地区养殖刺参的病害进行了流行病学、
病原学和防治学的初步研究。此后又有很多学者针
对刺参的养殖模式和刺参的生活习性 ,对刺参的病
害问题做了较多的研究。研究发现 ,刺参疾病表现
出阶段性和多态性的特点 (表 1) ,即在不同的生长
发育阶段易患不同的疾病 ,一种疾病也可能有不同
的病原菌引起。一些刺参疾病呈现某些特有的症
状。如耳状幼体的烂边病 ,幼体边缘出现一圈“黑
色花边 ”,患皮肤溃疡病的成参体表有许多白色或
溃疡面 ,最终自溶死亡 [ 9 ]。
另外 ,还有学者报道其他敌害生物危害刺参养
殖 ,如刚毛藻、海鞘 ( C iona in testina li) [ 11 ]、桡足类的
一种猛水蚤 (M icrosetella sp. ) [ 11, 12 ] 等 , 危害也较
严重。
表 1 刺参人工养殖中的常见疾病
养殖阶段 疾病名称 流行月份 发病时期 发病原因 /病原菌 症状特点 实例或结果
育苗阶段 海参烂边病 [ 11 ] 　 6～7 耳状幼体 弧菌
(V ibrio lentus)
耳状边缘突起处组织增生 ,颜色加
深变黑 ,边缘变得模糊不清 ,逐步
溃烂最后整个幼体解体消失
2003～2004年在山东
蓬莱、长岛、胶南等地
育苗厂暴发 ,死亡率
可达 90%
16
生物技术通报 B iotechnology　B u lle tin 2009年第 11期
续表
养殖阶段 疾病名称 流行月份 发病时期 发病原因 /病原菌 症状特点 实例或结果
育苗阶段
海参烂胃
病 [10、11 ] 　
6 ～ 7 高
温和幼体
密度大时
耳状幼体
后期
饵料不好老化变质、细
菌感染
幼体胃壁增厚、粗糙 ,边界限模糊
不清 ,继而萎缩变小、变形 ,严重时
整个胃壁发生糜烂 ,最终导致幼体
死亡 (图 2)
近年山东辽宁两省发
病率逐年升高 ,死亡
率可达 90%
海参化板
症 [11 ] , 又
称 脱 板
病、解体病
6～7
樽形幼体
变态和幼
体附板后
的稚参
革兰氏阴性菌、某些
弧菌
附着的幼体不伸展 ,触手收缩 ,附
着力差或逐渐失去附着能力而沉
落池底 ,光学显微镜下患病幼体表
皮出现褐色“锈斑 ”和污物 ,有的
稚参体外包被一层透明的薄膜 ,皮
肤逐渐溃烂至解体 ,骨片散落
普遍流行 ,死亡率可
达 100%
海参气泡
病 [ 11 ] 　
整个耳状
幼 体 培
育期
池子通气量过大 ,幼体
吞食过多气泡导致
幼体体内有气泡 ,摄食力下降或不
摄食 ,最终也可导致幼体死亡 死亡率低
稚参培育阶
段 ( 度 夏
期 ) [ 11 ]
细菌性溃
烂病
高温、密
度大时
5 mm 以
内的稚参
细菌感染 (目前具体菌
种未见报道 )
附着力减弱 ,继而身体收缩变成乳
白色球状并伴随局部组织溃烂 ,溃
烂面逐步扩大导致躯体解体骨片
散落。附着基上只留下一白色
印痕
盾纤毛虫
病　
高温
20℃
幼体附板
2～3 d后
盾纤毛虫类 ,嗜污科 ,
种名待定
活力减弱 ,镜下可见纤毛虫攻击参
体造成创口后 ,继而侵入组织内
部 ,在参体内大量繁殖导致幼体解
体死亡
2004年 6～7月份山
东长 岛、蓬 莱 流 行
甚广
幼参培育阶
段 及 养 成
阶段 [ 11 ]
腐皮综合
症 (又名
皮肤溃烂
病、化 皮
病 )
1 ～ 3 水
温较低时
(8℃以下 )
越冬期保
苗 和 养
成期
初期以假交替单胞菌
和弧菌科的灿烂弧菌 ;
后期主要是由于表皮
创伤面易于霉菌和寄
生虫富集和生长造成
继发感染加剧了病参
死亡
初期感染病参有摇头现象 ,口部肿
胀、不能收缩与闭合 ,继而大部分出
现排脏现象 ;中期感染的海参身体
收缩、僵直 ,体色变暗 ,但肉刺变白、
秃钝 ,口腹部先出现小面积溃疡形
成小的蓝白色斑点 ;末期病参病灶
扩大、溃疡处增多表皮大面积腐烂
最后死亡 ,溶化为鼻涕状胶液
属急性病症 ,死亡率
可达 90%
霉菌病 4～8 幼 参 和成参
有机物过多或大型藻
类死亡沉积 , 水体缺
氧 ,致使大量霉菌繁殖
感染所致
典型症状为参体水肿或表皮腐烂。
水肿的个体通体鼓胀 ,皮肤薄而透
明 ,色素减退 ,触摸参体有柔软的
感觉。表皮溃烂的个体棘刺尖处
先发白再以棘刺为中心开始溃烂 ,
严重时棘刺烂掉为白斑 ,继而感染
面积扩大 ,表皮脱落露出深层皮下
组织呈蓝白色
未发现导致大量死亡
的病例
扁形动物
病　
1～3养殖
水体温度
较 低 时
(8℃以下 )
越冬幼参
培育期和
成 参 养
殖期
扁虫 ,细长 ,呈线状 ,长
度不等 ,形体具有多态
性 ;且只有刺参有该种
扁虫寄生所以称为“刺
参扁虫”
与腐皮综合症相似 腹背部均有溃
烂斑块 ,严重的整块组织烂掉露出
深层组织 ,病有大量寄生虫寄生 ;
幼参多排脏、滑落池底
死亡率较高 ;水温 4℃
以上病情减轻或消失
后口虫病 秋冬季
后口虫属 (B overia S te2
vens)中的一种纤毛虫
(B overia sp. ) ,虫体长
40 ～ 75 μm, 宽 20 ～
27μm,桶状
外观正常 ,严重者多有排脏现象 ;
经镜检和病理分析 :在呼吸树膜内
外均有大量虫体寄生
发病率较高 ,死亡率
较低
26
2009年第 11期 王颖等 :刺参病害现状及其生物技术检测的研究进展
3　目前刺参疾病的诊断和防治
刺参疾病的爆发引起了水产科技工作人员和相
关学者的注意 ,目前已经初步掌握了刺参疾病的主
要致病菌种类和病原检测方法。例如 ,王秀利领导
的课题组开发了创伤弧菌 (V ibrio vu ln if icus)、副溶血
弧菌 (V ibrio parahaem oly ticus)、溶藻弧菌 (V ibrio a lg2 inoly ticus)、河弧菌 (V ibrio fluvia lis)的特异性分子检测技术 (资料未公开 ) ,该技术具有检测速度快、灵敏度高、成本低等优点。在刺参的主要致病菌 —灿烂弧菌 (V ibrio splend idus)的分子检测上 ,该课题组也建立了一种行之有效的方法。
表 2 已报道的刺参病原的研究结果
序号 　病原 　病症 　病原鉴定方法 　参考文献
1 　一种囊膜病毒 　脱板病 　组织学和病理学观察 　宋坚等 [ 13 ] ,王品虹 [ 14 ]
2 　海洋单胞菌属、弧菌属 　急性口围肿胀症 　16S rRNA 基因序列同源性及系统发育分析 　马悦欣等 [ 15 ]
3 　灿烂弧菌 　幼体烂胃病 　回归感染 , AP I半自动化鉴定、生理生化试验 　王印庚等 [ 10 ]
4 　交替假单胞菌 　溃疡病 　回归感染 ,生理生化试验 　孟庆国等 [ 16 ]
5 　灿烂弧菌 ,交替假单胞菌 　腐皮综合症 　点酶 EL ISA法 (Dot2EL ISA) 　谢建军等 [ 17 ]
6 　灿烂弧菌 　腐皮综合症 　PCR检测地高辛标记探针 　张凤萍 [18 ] ,王印庚等 [ 19 ]
　　针对目前的养殖模式 ,刺参疾病问题还重在预
防 ,一旦发病很多苗种和成参都不能“幸免于难 ”,
应以防为主 ,防治结合。
首先在选购亲参时 ,要选种质优良、健康的亲
参。肉眼观察亲参体表无损伤 ,干净无黏液 ,肉刺完
整尖挺 ,身体自然伸展不抱团 ,管足附着力强 ,规格
整齐。另外 ,在捕捉亲参时避免接触油污 ,并尽量保
证亲参不带致病原入池。
育苗阶段用水要经过二级砂滤或紫外线消毒 ,
保证清除水体中多数微生物、敌害生物和有机物杂
质。适时投放附着基 ,密度适宜 ,保证饵料供应的质
量和数量 ,特别注意要严禁直接投喂海泥。经常镜
检观察幼体发育情况 ,发现病变苗及时隔离和治疗。
在室外养殖阶段 ,附着基投放要适宜充足 ,良好
水质 ,控制池水透明度以防敌害藻类大量滋生。加
强日常管理 ,养殖用具专池专用 ,避免交叉感染。定
期使用底质改良剂来改善海参栖息环境 ,控制病原
微生物数量。
总体上来说水质是最重要的 ,保证水源不受污
染 ,不随便排放养殖用水 ,尽量用微生物制剂来增强
刺参抗病能力而不是仅依赖各种消毒药物。消毒剂
类如二溴海因、季铵盐碘等无论是定期消毒还是治
疗 ,作为一个胁迫因子 ,不仅破坏养殖池内水环境的
微生态平衡 ,还进一步降低海参的免疫力。目前在
水处理上施放光合细菌 ( PSB)、EM等有益菌液效果
较好 [ 20 ]。还有学者研究了功能藻的生物修复作用 ,
发现大型海藻在生长过程中 ,需要大量吸收碳、氮、
磷等生源要素将其转化为自身营养物质 ,利用这一
生物机能 ,能够达到修复水体富营养化、改善生态环
境的目的 [ 21 ] ,从而减少疾病的发生。
4　刺参疾病的研究展望
有学者研究海参的防御机制时 ,发现海参的体
腔细胞有细胞免疫和体液免疫的作用。刺参体腔内
的阿米巴吞噬细胞中存在酸性磷酸酶等多种溶酶体
酶 ,在桑葚细胞的辅助作用下可吞噬降解外来物质。
另外 ,刺参还有溶血素、凝集素等多种非特异性免疫
因子 ,使刺参可以靠吞噬和包囊作用充分净化自身
体内的外来细菌等有害物质 [ 22 ]。Gowda等 [ 23 ]研究
一种糙海参 (Holothuria scabra) ,从中分离得到一种
外源凝集素 (HSL) ,发现 HSL对于革兰氏阴性和阳
性菌都显示了很强的广谱抗菌活性 ,并且在试管条
件下 ,纯化的 HSL能调停某些试验菌的凝集反应 ,
从而能鉴别某些致病菌。而且 ,海参体内所含的海
参皂苷也具有吞噬作用 ,如 frondoside A就是从一种
叶瓜参中分离的皂苷 ,是一种细胞水平的免疫增强
剂 ,具有吞噬作用 [ 24 ]。近几年 ,在棘皮动物中还相
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生物技术通报 B iotechnology　B u lle tin 2009年第 11期
继发现一些类似于高等脊椎动物补体成分的因子 ,
即具有补体功能的调理素样分子 (op sonin2like mole2
cule) ,它们的防御机制也与脊椎动物有着某些类似
的高效途径 [ 25 ]。所以 ,加强刺参非特异性免疫分子
的研究 ,寻找其抗病抗菌蛋白等免疫因子及其基因
的信号传导、表达调控和作用机理 ,弄清免疫因子的
多样性、同源性和相互作用 ,从而揭示刺参抗病力的
分子遗传基础 ,从根本上解决海参的病害问题 [ 26 ]。
在分子生物学方面 , PCR技术鉴定病原的方法应
用最为广泛 ,根据病毒或其他病原体的已知保守核苷
酸序列设计出引物 ,对待测核酸的特异性片段进行扩
增 ,之后对扩增产物进行电泳分析 ,通过是否能扩增
出特异性条带可以检测是否有病原 DNA [ 27 ]。除了
已有学者的报道 , Ramírez2Gómez等 [ 28 ]在分析海参
(Holothuria g laberrim a)正常和新生肠道组织的 3个
cDNA文库时 ,在 5 173个 EST中 ,发现 22 个可能
的免疫相关基因。这些基因与参与免疫过程的基
因有相似性或者在免疫细胞中被表达。
根据目前研究显示 ,刺参的主要病原菌是各种
海洋弧菌 ,在针对弧菌的检测中 ,最好将传统的细菌
培养检测方法、现代免疫学方法和分子生物学方
法 3种技术结合起来应用 ,以达到快速、经济、简
便的目的 [ 29 ] 。
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