趙灤 劉一冰 張南 藺哲廣 吉挺
(揚州大學(xué)動物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,揚州 225009)
蜜蜂是一種重要的經(jīng)濟昆蟲。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,蜜蜂授粉可以大幅度提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和產(chǎn)量,同時還能提供天然優(yōu)質(zhì)的蜂產(chǎn)品[1]。然而蜜蜂卻易受多種病原體的侵害,如病毒、細菌和寄生蟲等,其中蜜蜂傳染性病害因其危害程度嚴(yán)重、傳播迅速、病情易反復(fù)等特點,已經(jīng)成為影響蜂產(chǎn)品產(chǎn)量和安全的重要因素[2]。
病毒病是指由蜜蜂病毒引起的傳染性疾病,目前已知的蜜蜂病毒病已有20 余種,其中蜜蜂麻痹病是由蜜蜂麻痹病毒引起的危害成年蜜蜂的傳染性疾病[3],分為急性麻痹病和慢性麻痹病,分別由蜜蜂急性麻痹病毒(ABPV)和蜜蜂慢性麻痹病毒(CBPV)引發(fā)。在蜂群中,蜜蜂麻痹病十分常見,一旦患病則難以根治。當(dāng)暴發(fā)大面積的蜜蜂麻痹病時,蜂群的群勢發(fā)展及單群蜂產(chǎn)品產(chǎn)量都會受到嚴(yán)重影響,同時還會影響蜜蜂正常授粉,這將對農(nóng)業(yè)和蜜蜂養(yǎng)殖業(yè)造成巨大經(jīng)濟損失。
蜜蜂慢性麻痹病是由CBPV 引起并導(dǎo)致成年蜜蜂死亡的病毒病。CBPV 是一種正鏈單鏈RNA 病毒,由兩段長度分別為3647 個堿基(RNA1)和2305 個堿基(RNA2)的RNA 單鏈構(gòu)成,主要侵襲成年工蜂,該病已廣泛分布于世界許多國家。CBPV 于1963年首次被英國人Bailey 分離鑒定出來,主要侵襲成年蜜蜂的神經(jīng)系統(tǒng),同時也是引起CCD 的主要病原體之一[4]。
蜜蜂慢性麻痹病是養(yǎng)蜂生產(chǎn)中最主要的疾病之一,尤其對于意大利蜜蜂(意蜂)蜂群危害嚴(yán)重?;疾∶鄯浒l(fā)病和死亡過程緩慢,通常會趴在箱底或在地面緩慢爬行。在養(yǎng)蜂生產(chǎn)中,患慢性麻痹病的蜜蜂癥狀與患微孢子蟲極為相似,難以區(qū)分。但可依據(jù)兩個方面進行判斷,首先,患慢性麻痹病的蜜蜂虛弱無力,表現(xiàn)為漫無目的、左右不定的爬行狀態(tài),還會出現(xiàn)病蜂之間互討食物的現(xiàn)象;而患微孢子蟲病的蜜蜂則表現(xiàn)為成群結(jié)隊向低洼處爬行的特點[5]。其次,患麻痹病的病蜂腸道內(nèi)容物稀少,且多為水便;而患微孢子蟲病的病蜂腸道中充滿渾濁、酸臭的糞便[6]。
患慢性麻痹病的蜂群可能同時出現(xiàn)Ⅰ型和Ⅱ型兩種典型的麻痹病癥狀。Ⅰ型麻痹綜合征表現(xiàn)為腹部膨大,蜜囊內(nèi)充滿液體,身體和翅膀因顫抖無法飛行,并聚集在巢脾框梁或是蜂箱底部;Ⅱ型麻痹綜合征病蜂身體瘦小,頭部和腹部末端發(fā)亮,由于病蜂常常受到健康蜂的驅(qū)逐和拖咬,身體絨毛幾乎脫落,翅常出現(xiàn)缺刻,身體和翅膀顫抖,失去飛翔能力,不久便會衰竭死亡[7]。當(dāng)蜂群內(nèi)出現(xiàn)兩種癥狀時,往往以一種癥狀為主,即盛夏高溫時節(jié)以Ⅰ型為主,秋季則以Ⅱ型為主[8]。該病發(fā)病后,死亡時間不定,發(fā)病嚴(yán)重的蜜蜂在任一時段都會死亡,發(fā)病情況較輕的蜜蜂當(dāng)外界蜜粉源充足時可以暫時自愈[9]。
首先在蜜蜂體內(nèi)檢測出CBPV[10],后續(xù)在一次CBPV 的傳染性試驗中被發(fā)現(xiàn)ABPV,之后世界各地的西方蜜蜂蜂群均有ABPV 檢出的報道[11]。不同發(fā)育階段的蜜蜂個體均可檢測到ABPV,該病毒主要侵害蜜蜂的神經(jīng)系統(tǒng),感染后的蜜蜂發(fā)病迅速,發(fā)病到死亡時間短,若不采取措施,蜂群將在發(fā)病后1 周左右全部死亡,這是急性麻痹病的典型癥狀[12]。患病蜜蜂外表與健康蜜蜂無異,但提起巢脾后可見大量蜜蜂由于附著無力而墜落,病蜂在箱底和巢門口掙扎直至死亡,這與發(fā)生農(nóng)藥中毒時癥狀相似[6]。ABPV 也可呈亞致死感染并在蜜蜂種群中少量無癥狀的持續(xù)存在。此外,該病與溫度密切相關(guān),蜂群內(nèi)的病情可能會隨著氣溫的轉(zhuǎn)暖而得到緩解[11]。
ABPV 已被認(rèn)為是一種致使蜂群損失和崩潰的重要病因,與以色列急性麻痹病毒(IAPV)和克什米爾病毒(KBV)之間聯(lián)系密切。此外在世界各地的蜂群中IAPV 的隱蔽感染現(xiàn)象十分普遍[13,14],它可在健康成蜂和幼蟲體內(nèi)呈隱形感染,這一點和ABPV 相似,ABPV 和IAPV 兩種病毒可能通過成蜂唾液腺分泌物以不明顯的水平傳播。因此,快速、有效地監(jiān)控和檢測相關(guān)的ABPV、IAPV 和KBV 病毒至關(guān)重要[15]。另外IAPV 與蜂群崩潰失調(diào)癥(CCD)相關(guān)[15],蜜蜂被病毒顆粒感染后會影響到本蜂群內(nèi)的每一個成員,從而影響整個蜂群的發(fā)展[16,17]。1977年,Bailey 等人[6]從一只患病成年中華蜜蜂體內(nèi)首次分離出KBV[18],目前該病毒已先后在東方蜜蜂和西方蜜蜂體內(nèi)被發(fā)現(xiàn)。實驗室研究表明,在所有已知蜜蜂病毒中,KBV 是毒性最強的,僅在成年蜜蜂血淋巴或幼蟲體內(nèi)注射極少量病毒粒子,即可在3日內(nèi)殺死病蜂[11]。
病毒顆粒在蜜蜂體內(nèi)有兩種傳播途徑:垂直傳播和水平傳播[19-21]。垂直傳播途徑是指病毒粒子由被感染的蜂王或雄蜂傳遞給后代,而水平途徑是指病毒粒子在不同級型的蜂群成員之間傳播[20,22]。有研究表明,在大多數(shù)情況下,采集蜂可能是導(dǎo)致麻痹病毒在蜂群之間傳播的原因,即水平傳播[23],采集蜂可能在與其他蜂群的病蜂、環(huán)境中受污染的花朵、大黃蜂或其他野生蜜蜂發(fā)生密切接觸后感染或攜帶麻痹病毒[24]。當(dāng)其歸巢后,病毒便被帶入巢中,其他蜜蜂采食和接觸后也可能會受到感染。另外,蜂群中的幼蟲可能會因攝入受感染哺育蜂分泌的食物而感染病毒,當(dāng)幼蟲攝入過多病毒粒子時,常在封蓋前死亡,或成功羽化后成為隱性感染的帶毒蜜蜂[25]。
蜜蜂麻痹病毒可以通過采集蜂和守衛(wèi)蜂之間的直接或間接接觸傳播,還可能由受感染的非本地蜜蜂入侵本棲息地蜂群而傳播[26]。其中慢性麻痹病與蝙蝠體內(nèi)的病毒(Iflaviridae)相關(guān),病毒基因組核酸分析結(jié)果表明蝙蝠可能為該病毒宿主,并且可能表現(xiàn)為無癥狀感染,因此蝙蝠可能是蜜蜂麻痹病的傳染源之一[27]。
狄斯瓦螨作為蜜蜂的寄生蟲,在麻痹病的傳播中起著重要作用,不僅能夠促進病毒對蜜蜂的感染,而且自身也是多種蜜蜂病毒的傳播載體。研究調(diào)查表明,在被感染蜜蜂麻痹病毒的蜂群中同時也發(fā)現(xiàn)瓦螨的侵染,可能預(yù)示瓦螨在病毒傳播過程中有促進作用[28]。De Miranda[29]研究了瓦螨感染取食蜜蜂幼蟲或成蟲的過程,這些體外寄生蟲似乎為病毒顆粒進入幼蟲或成蟲創(chuàng)造了機會,感染的瓦螨在蜜蜂群體內(nèi)以及群體間水平傳播。在這些條件下,蜜蜂病毒感染可能是致命的[30]。此外,其他可能增加病毒對蜜蜂負面影響的因素包括環(huán)境和營養(yǎng)壓力等[31]。
De Miranda 等人[29]的研究表明蜜蜂病毒疾病存在顯性感染和隱性感染兩種形式。顯性感染的特點是當(dāng)蜜蜂被病毒感染后表現(xiàn)出明顯的臨床癥狀,病毒的產(chǎn)生率高;在隱性感染中,低濃度的病毒顆粒在沒有明顯臨床癥狀的情況下存在(當(dāng)無外界環(huán)境因素干擾時,不會表現(xiàn)出任何疾病跡象,難以發(fā)覺),但會破壞蜜蜂的健康[32]。在生產(chǎn)過程中可通過隱性感染或顯性感染來區(qū)分急性和慢性麻痹病。此外,由于該病毒在蜂群內(nèi)可通過多種方式傳播,從而導(dǎo)致麻痹病毒在蜂群內(nèi)持續(xù)繁衍數(shù)代,這可能促使隱性感染轉(zhuǎn)變?yōu)轱@性感染,例如蜜蜂受病毒長期侵襲后,影響免疫的壓力因素可能會觸發(fā)隱藏在蜜蜂或蜂群中的休眠病毒,從而成為顯性感染[33,34]。此外,環(huán)境、氣候、殺蟲劑以及與其他病原體共同感染等因素都能加重麻痹病毒的傳播和該病對蜂群的危害。
低濃度的蜜蜂麻痹病毒可長期以隱形感染的方式停留在蜜蜂體內(nèi),然而其一旦在特定環(huán)境條件下被激活,將表現(xiàn)出強烈的致病性,進而導(dǎo)致蜜蜂快速死亡[2]。因此,如何快速的對該病進行診斷十分重要。以往的蜜蜂疾病診斷主要依靠肉眼觀察患病蜜蜂個體的病癥或通過電鏡觀察分離、純化后的病原,其方法耗時長、操作過程繁瑣且結(jié)果難以進行明確區(qū)分。
在實驗室中可以通過聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)檢測來確定一系列蜜蜂病毒的聯(lián)合感染率[35,36],利用化學(xué)合成的蜜蜂病毒基因互補引物序列的小片段進行PCR 擴增實驗,可以快速、準(zhǔn)確地定性和定量檢測蜜蜂病毒樣品。通過病毒核酸檢測技術(shù),可以對實驗樣本中病毒RNA 的濃度進行精準(zhǔn)測定,鑒定更加快速、精確,同時也易于對其檢測結(jié)果的分析和鑒定[11]。還可以使用逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)對在蜂群內(nèi)隨機選擇的工蜂進行檢測,以此來對蜜蜂群體中病毒感染程度進行評估。
大量研究表明,蜜蜂麻痹病對養(yǎng)蜂生產(chǎn)的危害嚴(yán)重,其傳播迅速、難以治愈和傳播途徑多樣性的特點給防治工作造成困難。蜜蜂是一種群體性生物,一旦有個體感染病毒,極易在蜂群內(nèi)造成大規(guī)模傳播和感染,且蜜蜂的生命周期比較短,感染病毒會加速其死亡進程。
對蜂群中的疾病問題進行全面診斷也十分重要,環(huán)境、蜂群、病原體和每一只蜜蜂都是導(dǎo)致感染發(fā)生的鏈條上的一個環(huán)節(jié)[37]。目前,國內(nèi)外對蜜蜂麻痹病的研究主要集中在其病毒的復(fù)制、快速檢測方法建立和分子流行病學(xué)調(diào)查等方面,因此應(yīng)當(dāng)建立診斷和管理的詳細計劃,從環(huán)境觀察開始,然后對蜂箱、蜂群和蜜蜂進行檢查,采集樣本,進行相關(guān)實驗室診斷和進一步的疾病調(diào)查。
積極開展選種育種工作,選育出抗病和耐病蜂種。培育抗病毒能力可以改善蜜蜂的健康狀況,可以通過蜂群中麻痹病毒感染的存活率來評估這種能力。選育抗病品種是最經(jīng)濟、最有效的防治手段,因此,可在病蜂場中篩選那些發(fā)病較輕或不發(fā)病的蜂群作為抗病育種的原始素材,然后進行有目的有計劃的培育,獲得具有較高抵抗力的品種。此外,在養(yǎng)蜂生產(chǎn)實踐過程中不可只一味追求蜂產(chǎn)品產(chǎn)量,竭澤而漁式的養(yǎng)殖方式會導(dǎo)致蜂群過度消耗,抵抗力下降。應(yīng)該適當(dāng)取蜜取粉,給蜂群充裕的時間休養(yǎng)生息、自我調(diào)節(jié),越冬時還要確保巢內(nèi)飼料充足等,更好的促進蜂群健康發(fā)展。