噬菌体在水产养殖动物细菌性疾病防治中的应用综述

摘 要：细菌性疾病是水产养殖中危害最严重、造成损失最大的一类疾病，所以在水产养殖中需要注重防治此类疾病。目前，水产养殖动物细菌性疾病防治主要依赖抗菌药物，但农业农村部批准生产和使用的水产养殖用抗菌药物种类较少，而且抗菌药物的不合理使用不仅会导致细菌的耐药性增强，还会带来环境污染与药物残留等问题。因此，寻找绿色环保的方法防治水产养殖动物细菌性疾病成为当务之急，噬菌体由此得到广泛应用。基于此，对利用噬菌体防治水产养殖动物细菌性疾病的优势进行概述，并总结噬菌体在水产养殖动物细菌性疾病防治中的应用研究进展。

关键词：噬菌体；水产养殖动物；细菌性疾病

中图分类号：S941.42 文献标志码：B 文章编号：1674-7909（2023）12-111-3

0 引言

我国是世界上开展水产养殖历史最悠久的国家之一，养殖动物种类多样，养殖经验丰富。水产养殖是我国粮食安全保障的重要组成部分，是增加优质动物蛋白供应、提高全民营养健康水平的重要保障。2022年，我国水产品产量达5 568万t，比2021年增长3.2%［1］。如今，持续推进水产养殖业规模化发展，积极发展生态渔业，促进渔民增收，是我国水产养殖业的主要发展方向。但水产养殖中疾病的发生会影响养殖户的经济收益，尤其是细菌性疾病。目前，水产养殖动物细菌性疾病防治主要依赖抗菌药物，但农业农村部批准生产和使用的水产养殖用抗菌药物种类较少，而且抗菌药物的不合理使用不仅会导致细菌的耐药性增强，还会带来环境污染与药物残留等问题。因此，寻找绿色环保的方法防治水产养殖动物细菌性疾病成为当务之急，噬菌体由此得到广泛应用。

1 噬菌体防治水产养殖动物细菌性疾病的优势

1.1 效果明显

噬菌体是一类可感染、寄生于细菌、螺旋体、真菌等细胞中的病毒。利用噬菌体对致病菌的裂解作用，可降低致病菌的密度，进而减少或避免致病菌感染的机会，达到预防和治疗疾病的目的［2］。活体细菌是引发多种疾病的源头，而噬菌体必须在活菌内寄生，因此其可以有效清除致病细菌。同时，噬菌体自身可以繁殖、传播，仅需少量就可杀死病菌，且治疗细菌性疾病的持续性强。

1.2 绿色生态

以往在水产养殖动物细菌性疾病防治中，抗生素的应用必不可少。但是，抗生素具有水溶性、抗降解，会危害水环境健康，且使用过量会造成药物在水产养殖动物体内残留。如果过多食用这类水产品，则会危害人体健康。而噬菌体只寄生在活细菌的特点决定了其绿色生态的优势，当活细菌被噬菌体消灭后，噬菌体也会失去活性，不会残留在动物体内，对水环境和人体健康无明显危害。

1.3 针对性强

利用抗生素治疗细菌性疾病时会杀灭正常菌和有益菌，常导致生物体内菌群失衡，导致其他耐受性致病菌生长，进而引发疾病。而噬菌体具有高效特异裂解性，在防治细菌性疾病时可针对特定的有害细菌菌株寄生，消灭有害细菌。

1.4 易于筛选分离、保存

噬菌体是病毒中最为普遍和分布最广的群体，在充满细菌的地方就有噬菌体的存在，而且易于将其分离出来，纯化周期短，可在常温下保存，便于运输、应用。

2 噬菌体在水产养殖动物细菌性疾病防治中的应用研究进展

细菌性疾病是水产养殖中危害最大的一类疾病，可引起水产养殖动物大面积死亡，大大降低养殖户的经济效益［3］。近年来，噬菌体在水产养殖动物细菌性疾病防治方面的应用备受关注，许多学者对此进行了研究，具体研究情况如下。

2.1 在节肢动物细菌性疾病防治中的应用

水产养殖中的节肢动物有虾、蟹等。其中，虾养殖中常见的细菌性疾病有弧菌病、红腿病、鳃类疾病、甲壳溃疡病等。弧菌病是海洋养殖和野生鱼类在咸水或半咸水环境中最严重的病害之一，一旦发生弧菌病，虾的死亡率可达100%。Jun等［4］研究发现，在南美白对虾养殖中，用噬菌体pVp-1防治由副溶血性弧菌引起的疾病效果显著：在水体中预防性使用噬菌体，南美白对虾存活率提高了75%；在饲料中预防性使用噬菌体，南美白对虾存活率提高了50%。Lomelí-Ortega等［5］研究发现，噬菌体A3S和Vpms1对白腿虾副溶血性弧菌的防治效果显著，在发病后6 h内注射噬菌体可降低白腿虾死亡率。杭小英等［6］研究发现，针对芽孢杆菌、气单胞菌、不动杆菌、肠杆菌、柠檬酸杆菌、原生节杆菌、邻单胞菌和格氏乳球菌等引发的日本沼虾细菌性疾病，使用噬菌体NTHP01防治，效果良好。

2.2 在脊椎动物细菌性疾病防治中的应用

鱼类是水产养殖中最常见的脊椎动物，是水产养殖中不可缺少的部分。用噬菌体预防和治疗鱼类细菌性疾病，同样可以获得良好的效果。Verner-Ieffreys等［7］用噬菌体O、R和B制备成混合制剂（1.9×108 pfu/mL）对大西洋鲑鱼腹腔注射，发现感染杀鲑气单胞菌的病鱼死亡速率明显延缓。曹永生等［8］研究发现，噬菌体pAh1-C和pAh6-C对鱼源致病性嗜水气单胞菌具有较高的裂解效力，潜伏30 min和20 min的裂解量分别为60 pfu/cell和10 pfu/cell，可提高鲑鳟鱼存活率；噬菌体phiAS5不仅能裂解耐药杀鲑气单胞菌杀鲑亚种，而且对气单胞菌属的其他细菌也有感染性。骆祝华［9］的研究表明，用哈维氏弧菌巨噬菌体VP4B治疗被坎氏弧菌、欧文斯氏弧菌感染的鲍鱼，可使染病鲍鱼的死亡率降低50%以上。

2.3 在棘皮动物细菌性疾病防治中的应用

棘皮动物也是水产养殖中常见的种类之一，代表性的棘皮水产养殖动物有刺参、海胆等。腐皮综合征是刺参养殖中常见的细菌性疾病。杨扬［10］用PVDL-1和PVDL-2噬菌体治疗患腐皮综合征的刺参，预防性和治疗性试验组可将刺参存活率从0%分别提高到95%和55%。弧菌也易危害刺参、海胆等棘皮动物。李振［11］研究发现，在人工攻毒条件下注射噬菌体vibrio phage Vc1可以将刺参存活率由30%提高至60%，注射噬菌体PVS3可以将刺参存活率由20%提高至65%；将噬菌体冻干粉按5%添加量添加到基础饲料中，可有效提高刺参存活率（存活率均在60%以上），饲喂灿烂弧菌噬菌体也可有效提高刺参存活率（存活率在50%以上）；在混合噬菌体浸浴试验中，噬菌体浸浴组的刺参存活率（85%）超过抗生素处理组水平（65%）。

2.4 在软体动物细菌性疾病防治中的应用

水产养殖中常见的软体动物有田螺、章鱼、鲍鱼等。Wang等［12］研究了噬菌体vB_VhaS a和vB_VhaS tm对鲍鱼哈维弧菌病的治疗效果，发现攻毒后阳性细菌对照组鲍鱼在第5天时全部死亡，噬菌体治疗组鲍鱼存活率为70%，表明噬菌体可以有效治疗鲍鱼弧菌病。胡蝶等［13］对方斑东风螺饲以混有噬菌体微胶囊的饵料，发现当饵料中噬菌体微胶囊质量分数为1.0 g/kg时，与对照组相比，东风螺肠道宿主菌平均减少96%，水体中宿主菌减少72%，可有效治疗东风螺弧菌病。

噬菌体不仅对弧菌、杀鲑气单胞菌、杀鲑气单胞菌等引发的水产养殖动物细菌性疾病有显著的防治效果，而且对迟缓爱德华氏菌、柱状黄杆菌、格氏乳球菌、绿脓杆菌等引发的水产养殖动物细菌性疾病也有明显的防治效果，相关试验结果见表1［14］。

3 结语

我国水产养殖动物种类丰富多样，常见的水产养殖动物有虾、蟹、鱼、螺、海参等。在我国大力发展绿色水产养殖的背景下，使用噬菌体防治水产养殖动物疾病符合政策导向。噬菌体代替抗生素应用于水产养殖动物细菌性疾病防治优势独特、潜力巨大。但目前噬菌体在水产养殖动物细菌性疾病防治中的应用存在一些问题：抗菌谱较窄，若感染细菌种类较多，则无法使用特定的噬菌体；对噬菌体进行全面的体外细胞毒性检测的试验较少，可能会出现应用噬菌体后发生炎症的情况。对此，我国应加大经济投入力度，加强培育相关人才，不断开展噬菌体应用试验，避免负面影响出现。同时，相关技术人员应加强对噬菌体的分离研究，相关管理部门应配合制定使用规范，使噬菌体更有效、更安全地应用在我国水产养殖上。

参考文献：

［1］国家统计局.中华人民共和国2022年国民经济和社会发展统计公报［EB/OL］.（2023-02-28）［2023-05-29］.http：//www.stats.gov.cn/sj/zxfb/202302/t20230228_1919011.html？eqid=f5c232a10002041400000005642ebc66.

［2］倪军，杨圆圆，林汉群，等.噬菌体在水产养殖动物细菌性病害防控中的应用［J］.海洋与渔业，2018（2）：58-59.

［3］张润梓.水产养殖池塘药物消毒注意事项［J］.特种经济动植物，2020（11）：16-17.

［4］JIN W J，HAN J E，GIRI S S，et al. Phage application for the protection from acute hepatopancreatic necrosis disease（AHPND）in Penaeus vannamei［J］.Indian Journal of Microbiology，2018（1）：114-117.

［5］LOMELÍ-ORTEGA C O，MARTÍNEZ-DÍAZ S F. Phage therapy against Vibrio parahaemolyticus infection in the whiteleg shrimp（Litopenaeus vannamei）larvae［J］.Aquaculture，2014（434）：208-211.

［6］杭小英，于喆，吕孙建，等.噬菌体对日本沼虾常见细菌性疾病的防治效果研究及其应用［J］.湖北农业科学，2020（17）：97-100．

［7］VERNER-JEFFREYS D W，ALGOET M，POND M J，et al. Furunculosis in Atlantic salmon （Salmo salar L.）is not readily controllable by bacteriophage therapy［J］.Aquaculture，2007（1-4）：475-484.

［8］曹永生，李绍戊，王荻，等.噬菌体在鲑鳟鱼细菌病治疗中的应用研究进展［J］.水产学杂志，2019（4）：1-8.

［9］骆祝华.鲍鱼养殖弧菌病害防治的噬菌体生物消毒剂试制［R］.福建：国家海洋局第三海洋研究所，2013-12-25.

［10］杨扬.应用噬菌体防治弧菌引发的刺参腐皮综合征［D］.大连：大连理工大学，2013.

［11］李振.噬菌体防控苗期刺参弧菌感染的研究［D］.大连：大连理工大学，2018.

［12］WANG Y，BARTON M，ELLIOTT L，et al. Bacteriophage therapy  for the control of Vibrio harveyi in greenlip abalone（Haliotis laevigata）［J］.Aquaculture，2017（473）：251-258.

［13］胡蝶，邱德全，邱明生.副溶血弧菌噬菌体微胶囊的制备及在饵料中的应用［J］.广东海洋大学学报，2015（3）：28-34.

［14］刘海荣.噬菌体治疗在水产养殖动物细菌性疾病中的研究现状［J］.渔业致富指南，2022（8）：61-64.