王 偉,蔣 幀,錢國英,陳吉剛
(浙江省重中之重學(xué)科實(shí)驗室 浙江萬里學(xué)院生物與環(huán)境學(xué)院,浙江 寧波 315100)
三角帆蚌 (Hyriopsis cuminglii)又稱河蚌、三角蚌、珍珠蚌,隸屬于瓣鰓綱 (Lamellibrachia)、真 瓣 鰓 目 (Eulamellibranchia)、 珠 蚌 科(Uionidae)、帆蚌屬 (Hyriopsis),是廣泛分布于我國淡水湖泊等水域的大型雙殼類底棲動物,也是我國特有的優(yōu)質(zhì)淡水珍珠蚌。因該蚌貝殼外形略呈不等邊三角形,背緣向上伸展成三角帆狀,故名三角帆蚌[1]。多年來,三角帆蚌的蚌病一直是制約淡水珍珠養(yǎng)殖發(fā)展的瓶頸問題之一,嚴(yán)重時大范圍內(nèi)頻繁發(fā)生。近年來,我國南方各省三角帆蚌養(yǎng)殖發(fā)展勢頭迅猛,三角帆蚌病害也呈現(xiàn)逐年增多的趨勢,造成三角帆蚌大批死亡,給三角帆蚌養(yǎng)殖戶帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
自1982年國內(nèi)首次報道了三角帆蚌疾病病例并分離到點(diǎn)狀產(chǎn)氣單胞菌后[2],科學(xué)家們才陸續(xù)開展了三角帆蚌死亡原因分析、疾病防治及流行規(guī)律等方面的研究。但關(guān)于三角帆蚌組織病理的相關(guān)研究和報道尚比較缺乏。劉巧林等[3]運(yùn)用光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡觀察了三角帆蚌感染瘟病后外套膜、鰓和斧足的病理變化特征。最近,鐘蕾等[4]報道了人工感染三角帆蚌病毒性疾病的組織病理學(xué)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)消化腺、胃、腸、外套膜、斧足和鰓等均出現(xiàn)大量細(xì)胞空泡化、腫大,為病毒損害的主要靶器官。本課題組在前期三角帆蚌流行病學(xué)調(diào)查中采集到典型癥狀的病蚌,分離鑒定出其細(xì)菌性病原,并以此用人工方法感染健康三角帆蚌,探討該細(xì)菌病對三角帆蚌主要組織器官的影響,旨在為三角帆蚌的病害防治研究提供理論基礎(chǔ),現(xiàn)將相關(guān)結(jié)果報道如下。
育珠三角帆蚌10只取自紹興大阪南大江養(yǎng)殖場,3齡,平均體長16.9 cm,飼養(yǎng)在浙江萬里學(xué)院水生生物健康養(yǎng)殖試驗室水族箱中,恒溫 (25±0.5)℃,飼養(yǎng)1周確認(rèn)無病菌后進(jìn)行人工感染試驗。三角帆蚌活病體同樣采集于紹興大阪南大江養(yǎng)殖場,為1~3齡。
從具有明顯癥狀的蚌的病灶組織分離到4株優(yōu)勢細(xì)菌,進(jìn)行培養(yǎng)接種。試驗組注射細(xì)菌濃度為8.6×108mL-1,對照組注射的是0.01 mol·L-1的PBS緩沖液。注射總劑量為1 mL,從斧足多次點(diǎn)狀注射,注射深度為 0.5~1.0 cm。注射后置(25±0.5)℃水中飼養(yǎng)。
每天觀察并記錄試驗蚌的發(fā)病情況和死亡情況,以吐水無力、分泌大量粘液和閉殼肌收縮無力作為病蚌的判斷標(biāo)準(zhǔn)。
對發(fā)病蚌仔細(xì)觀察,確認(rèn)具有典型病癥后取樣。分別采集病蚌和健康蚌的內(nèi)臟團(tuán)、腸道、閉殼肌、外套膜、鰓、斧足和直腸組織,以健康蚌的相應(yīng)部位組織作為對照樣品。采集的樣品迅速投入4%甲醛溶液固定24 h。
以常規(guī)石蠟切片程序進(jìn)行脫水、透蠟、包埋,切片厚度8μm,經(jīng)常規(guī)HE染色后在顯微成像系統(tǒng)下進(jìn)行觀察和拍照。
三角帆蚌病蚌體內(nèi)有大量粘液排出,雙殼微微張開,斧足緊縮不伸展。解剖顯示,健康蚌的鰓顏色為暗黃色,而病蚌鰓組織呈褐色;健康蚌斧足和外套膜為乳白色,而病蚌的顏色為黃色;病蚌腸道有不同程度的腫大和腹水。健康和患病珍珠蚌臨床癥狀觀察結(jié)果見圖1。
圖1 健康和患病三角帆蚌的臨床癥狀比較
閉殼肌。與健康蚌的閉殼肌組織相比,患病個體的閉殼肌纖維略顯膨大,細(xì)胞之間的距離較大,且肌纖維彎曲程度小 (圖2)。這些結(jié)果的原因可能是由于一些死亡的細(xì)胞由于骨架結(jié)構(gòu)的變化而造成的。
圖2 健康和患病三角帆蚌的閉殼肌組織學(xué)比較
腸道。健康蚌的腸道中含有大量空泡結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)連結(jié)成片;而在患病個體腸道組織中空泡結(jié)構(gòu)小而稀疏 (圖3)。
此外,與健康蚌相比,患病個體腸道外圍柱狀上皮較健康個體細(xì)胞核細(xì)長,這可能代表了細(xì)胞不同的分化狀態(tài)。
圖3 健康和患病三角帆蚌的腸道組織學(xué)比較
外套膜。健康個體的外套膜細(xì)胞聯(lián)系緊密,組織中間是疏松連接的組織,中間有多個空泡;而患病個體的外套膜內(nèi)部細(xì)胞已喪失細(xì)胞形態(tài),幾乎與外周上皮細(xì)胞沒有聯(lián)系 (圖4)。
圖4 健康和患病三角帆蚌的外套膜組織學(xué)比較
肝臟。圖5結(jié)果可以看出,健康個體的肝臟細(xì)胞排列整齊,管狀組織外圍細(xì)胞排列整齊;而患者肝臟管狀組織外圍細(xì)胞排列不整齊,細(xì)胞核深染,細(xì)胞連接松散。
鰓。健康個體的鰓組織細(xì)胞排列致密,細(xì)胞核形態(tài)為長梭形;而患病個體的鰓組織細(xì)胞排列疏松,細(xì)胞核形態(tài)為長圓形 (圖6)。
直腸和斧足。健康蚌直腸上皮由單層柱狀纖毛上皮細(xì)胞和少量杯狀細(xì)胞組成,與患病個體的直腸組織學(xué)沒有明顯差異 (圖7)。
從圖8可以看出,斧足組織學(xué)也沒有發(fā)現(xiàn)明顯差異。
圖5 健康和患病三角帆蚌的肝臟組織學(xué)比較
圖6 健康和患病三角帆蚌的鰓組織學(xué)比較
圖7 健康和患病三角帆蚌的直腸組織學(xué)比較
圖8 健康和患病三角帆蚌的斧足組織學(xué)比較
人們一致認(rèn)為蚌病防治難,主要是蚌病臨床診斷難,而病癥觀察、病蚌解剖及多種病理變化的比較是確診蚌病的重要線索[5]。本試驗對三角帆蚌人工感染細(xì)菌性疾病的病理變化進(jìn)行了全面觀察。臨床病理變化主要表現(xiàn)為病蚌腸黏膜上皮細(xì)胞有不同程度的變性和壞死;內(nèi)臟團(tuán)細(xì)胞排列不整齊,細(xì)胞核深染;鰓組織糜爛,細(xì)胞排列疏松,明顯的組織病理學(xué)改變可以為蚌病的有效診斷提供借鑒。
試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),內(nèi)臟團(tuán) (肝臟)、腸道和鰓組織是三角帆蚌發(fā)病時的主要典型病變器官。這與已報道的三角帆蚌爆發(fā)細(xì)菌性疾病時的典型癥狀相符合[5-7]。文祝友等[6]曾報道,嗜水氣單胞菌對三角帆蚌的肝臟破壞最嚴(yán)重,其次是鰓,使得鰓絲細(xì)胞排列松散,纖毛受到不同程度的破壞,再次是腸和斧足。向建國等[7]研究了三角帆蚌人工感染氣單胞菌后病理組織的顯微結(jié)構(gòu),也發(fā)現(xiàn)肝臟、腸道和鰓組織發(fā)生了明顯的病理變化,其中鰓組織首先遭到破壞,呈現(xiàn)炎性水腫,肝組織發(fā)生嚴(yán)重變性、壞死。當(dāng)三角帆蚌發(fā)病時,最明顯的病理變化往往集中在肝臟上,說明肝臟是細(xì)菌或病毒侵染的靶器官。與三角帆蚌瘟病不同的是,有學(xué)者報道,瘟病引起的組織病理變化主要部位除了肝臟,還集中在病蚌的胃和直腸上[8],這可能與三角帆蚌的發(fā)病類型及發(fā)病機(jī)理有關(guān)。我們認(rèn)為,細(xì)菌性疾病首先破壞的是三角帆蚌的消化系統(tǒng)和消化功能,進(jìn)而破壞呼吸系統(tǒng)直至窒息死亡。試驗結(jié)果可以為生產(chǎn)上開展三角帆蚌細(xì)菌性疾病的防治提供重要依據(jù)。
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