水產(chǎn)養(yǎng)殖病害及防治策略研究的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述1.1水產(chǎn)養(yǎng)殖病害及防治現(xiàn)狀我國(guó)作為世界最大的魚類生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)，水產(chǎn)養(yǎng)殖量已超過野生漁業(yè)產(chǎn)量（石建高和畢士川2004）。據(jù)《2019中國(guó)漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》記載，我國(guó)2018年水產(chǎn)品養(yǎng)殖總量高達(dá)4991.06噸。然而由于我國(guó)大多數(shù)的水產(chǎn)養(yǎng)殖者為了追求經(jīng)濟(jì)利益，往往會(huì)通過增加養(yǎng)殖的密度等方法獲得最大的經(jīng)濟(jì)利益，輕視養(yǎng)殖過程中出現(xiàn)的病害，從而造成了一系列水產(chǎn)病害的大規(guī)模爆發(fā)（陳愛平等2011）。與此同時(shí)，由于我國(guó)專用漁藥的缺乏，同時(shí)對(duì)于藥物劑量的使用也缺乏相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，從而導(dǎo)致了藥物濫用和過量使用的現(xiàn)象，長(zhǎng)此以往，勢(shì)必會(huì)帶來水產(chǎn)品安全隱患和環(huán)境污染的問題。然而高密度、集約化養(yǎng)殖已經(jīng)逐漸取代傳統(tǒng)養(yǎng)殖，成為了未來水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的方向，因此研究并解決水產(chǎn)病害問題成為了水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。1.1.1水產(chǎn)病害發(fā)生的現(xiàn)狀近年來，隨著我國(guó)漁業(yè)現(xiàn)代化和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)飛速發(fā)展，養(yǎng)殖方式也逐漸從傳統(tǒng)的養(yǎng)殖管理方式轉(zhuǎn)變?yōu)楦呙芏?、集約化的養(yǎng)殖方式，而這種養(yǎng)殖方式的轉(zhuǎn)變，也導(dǎo)致了水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境的惡化，病害頻發(fā)。目前，影響我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖的病原主要包括病毒、細(xì)菌、真菌、寄生蟲等（吳淑勤和王亞軍2010）。加之我國(guó)水生動(dòng)物防疫工作落實(shí)不到位、病害防治措施單一、養(yǎng)殖區(qū)域規(guī)劃不科學(xué)、病害快速診斷能力缺乏、藥業(yè)落后，研發(fā)能力弱等原因，水產(chǎn)養(yǎng)殖病害呈現(xiàn)出疾病種類多，發(fā)病時(shí)間長(zhǎng)，控制困難，經(jīng)濟(jì)損失大等特點(diǎn)（陳愛平等2011）。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在2002年～2009年，我國(guó)各地水產(chǎn)養(yǎng)殖病害平均年造成的損失高達(dá)百億元（吳淑勤和王亞軍2010）。其中傳統(tǒng)養(yǎng)殖魚類已知病害多達(dá)百種左右，名優(yōu)養(yǎng)殖魚類病害約有50多種，特種水產(chǎn)動(dòng)物病害也日益嚴(yán)重（朱麗婭和普家勇2015）。與此同時(shí)，由于國(guó)際水產(chǎn)貿(mào)易的往來，一些攜帶病原的魚苗被引入國(guó)內(nèi)，這也加大了水產(chǎn)病害防控難度（Subasinghe2005）。1.1.2水產(chǎn)病害防治的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)藥物、生態(tài)防治以及免疫預(yù)防作為水產(chǎn)動(dòng)物病害防治主要的三大措施，各有其優(yōu)缺點(diǎn)。藥物防治作為控制各類水產(chǎn)病害最直接、最有效、最經(jīng)濟(jì)的方法，在我國(guó)的水產(chǎn)病害防治體系中占據(jù)重要地位（楊先樂和黃愛平2002）。生態(tài)防治的基本原理是利用養(yǎng)殖對(duì)象的自身特點(diǎn)和生活習(xí)性而進(jìn)行防治病害的一種方法和手段，然而這種治療手段目前還處于初級(jí)階段，對(duì)水產(chǎn)病害的防控還未能發(fā)揮較大的效果。免疫預(yù)防雖然可增強(qiáng)水產(chǎn)動(dòng)物的免疫力，且具有環(huán)境友好、無(wú)藥物殘留等優(yōu)點(diǎn)，在水產(chǎn)病害的防治中發(fā)揮了重要的作用（王玉堂2013），但目前漁用疫苗的推廣和應(yīng)用進(jìn)程還十分緩慢。因此，藥物防治仍是水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中防治各類病害防治的有效措施。我國(guó)漁藥種類繁多，在病害防治中主要用到的幾類化學(xué)藥物可按用途分為：(1)消毒劑目前全球范圍內(nèi)使用的消毒劑主要有氯制劑、福爾馬林、生石灰、高錳酸鉀等（Sitjà-Bobadillaetal.2006;Fajer-Avilaetal.2007;Sharpetal.2004）。消毒劑多用于養(yǎng)殖池塘的清塘、養(yǎng)殖對(duì)象下塘前的藥浴消毒和早期水產(chǎn)疾病的預(yù)防等。(2)抗菌藥目前水產(chǎn)使用的抗菌藥主要來源于人用或獸用的抗生素，如紅霉素、土霉素、四環(huán)素、恩諾沙星等（Budavarietal.1989;Gr?slundandBengtsson2001;GESAMP1997;Primaveraetal.1993）。(3)驅(qū)蟲劑水產(chǎn)使用的驅(qū)蟲劑大多數(shù)也是從人用、獸用、植用藥物上移植而來，例如甲苯咪唑、吡喹酮、魚藤酮、托曲珠利等用來治療水產(chǎn)中的寄生蟲病，如小瓜蟲、三代蟲等（Kathariosetal.2006;KimandCho2000;SchmahlandMehlhorn1985;Schmahletal.1988）。一些植用的含有機(jī)磷農(nóng)藥如敵百蟲、甲基吡啶磷、馬拉硫磷等對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖中的吸蟲、甲殼類寄生蟲的生長(zhǎng)繁殖具有抑制和殺滅作用（Budavarietal.1989;Prettietal.2002;Gr?slundandBengtsson2001;Roth2000;GESAMP1997）。然而由于水產(chǎn)病害爆發(fā)的越來越頻繁，在水產(chǎn)病害防治工作中暴露出來的各類問題也越發(fā)突顯。我國(guó)漁藥研發(fā)的水平還處于落后階段，大部分的漁藥主要來源于人用、獸用和農(nóng)藥，無(wú)水產(chǎn)專用原料藥。然而這些藥物在水產(chǎn)上的使用方式、使用劑量在我國(guó)尚未有明確的使用規(guī)范，因此在使用過程中濫用和過量使用的現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生，從而導(dǎo)致了藥物的殘留和耐藥性提高的現(xiàn)象（Kimetal.2004；李國(guó)烈等2012）。由于耐藥性的增加，養(yǎng)殖戶就需要使用更大的劑量來控制病害，從而陷入了一個(gè)惡性循環(huán)中，這也加大了水產(chǎn)病害防治工作的難度。除此之外，大量使用化學(xué)藥物也會(huì)造成藥物的殘留以及養(yǎng)殖水環(huán)境的惡化，以至出現(xiàn)食品安全和環(huán)境污染等問題。近年來，許多藥物毒性大，易殘留，對(duì)環(huán)境污染較大的藥物，如氯霉素、孔雀石綠等藥物已被國(guó)家禁用（白曉寧2010），因此在以后漁藥的研發(fā)中，免疫防治技術(shù)和開發(fā)無(wú)公害漁藥應(yīng)作為控制水產(chǎn)病害的首選。天然植物，特別是藥用植物，是藥物研究和開發(fā)中化合物的豐富來源，是環(huán)境友好和可生物降解的(Harveyetal.2015)，因此從天然植物中尋找、發(fā)現(xiàn)水產(chǎn)藥物是漁藥創(chuàng)制的重要途徑，具有重要的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。1.2三代蟲簡(jiǎn)介三代蟲是（Gyrodactylus）是一種常見的單殖吸蟲，通常寄生在養(yǎng)殖和野生魚類的皮膚、鰭和鰓上(Bakkeetal.2002)。三代蟲可以通過宿主之間的接觸直接傳播，具有分布范圍廣、傳播能力強(qiáng)的特點(diǎn)。當(dāng)三代蟲大量寄生時(shí)，會(huì)引起宿主組織損傷，繼而引起繼發(fā)性細(xì)菌和真菌感染，導(dǎo)致大量魚類死亡（Akmirza2013），對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)危害巨大（Hirazawa2019;NeptaliMorales-Sernaetal.2018;Zorinetal.2019）。據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，已報(bào)道的三代蟲有400多種(Harrisetal.2004;Harrisetal.2008)，中國(guó)發(fā)現(xiàn)的三代蟲有52種(姚衛(wèi)建和王偉俊1999;賀懷亞等2012)。目前對(duì)于三代蟲的科學(xué)研究，重點(diǎn)集中于對(duì)分類學(xué)（Garcia-Vasquezetal.2018;NittaandNagasawa2018;Shinnetal.2004;ViannaandBoeger2019）、系統(tǒng)進(jìn)化（CableandvanOosterhout2007;Perez-Jvostovetal.2012;Zuevaetal.2018）、生活史（Cribbetal.2002）以及宿主相互作用方面的研究（Phillipsetal.2018），對(duì)于三代蟲的防治方面還相對(duì)薄弱（Koskietal.2016）。1.2.1三代蟲的形態(tài)結(jié)構(gòu)和分類三代蟲蟲體微小，身體呈紡錘形，背腹扁平，平均體長(zhǎng)在0.3-1.0mm左右（張薇2015）。三代蟲蟲體前段具有頭器，后端則具有固著器，固著器上有邊緣小鉤、對(duì)錨鉤和背腹聯(lián)結(jié)棒(ConeDKetal.1984)。頭器下方為口，無(wú)眼點(diǎn)，咽部肌肉發(fā)達(dá)，咽部往后為食道和交配囊，蟲體中后方為生殖系統(tǒng)和排泄系統(tǒng)。三代蟲的子宮內(nèi)通常會(huì)孕育一代胚胎和二代胚胎，偶爾會(huì)有三代胚胎，正是由于三代蟲的這種奇特現(xiàn)象，故稱其為三代蟲（李粉紅2017）。三代蟲蟲體由體壁結(jié)構(gòu)包裹實(shí)質(zhì)組織組成，身體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。全身由外質(zhì)膜、基質(zhì)和基膜構(gòu)成的表皮和體壁包裹，可以起到保護(hù)機(jī)體和加強(qiáng)蟲體運(yùn)動(dòng)能力的作用。圖1-1三代蟲光鏡圖（Bakkeetal.2007）Figure1-1LightmicrographofGyrodactylus三代蟲由于具有獲取簡(jiǎn)單，繁殖速度快，種類多等特點(diǎn)，在生態(tài)學(xué)和進(jìn)化學(xué)領(lǐng)域的研究中發(fā)揮著重要作用，但是在三代蟲的分類研究上，還存在著一些問題。自1832年，首例三代蟲Gyrodactyluswagneri被發(fā)現(xiàn)以來(ConeDKetal.1984)，至2007年，在世界范圍內(nèi)已發(fā)現(xiàn)了425種三代蟲（王藝秀等2008）。1951年Malmberg在研究Macrogyrodactyluspolypteri時(shí)，收集了大量三代蟲屬的資料，但是他發(fā)現(xiàn)沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)三代蟲進(jìn)行分類，給三代蟲的研究帶來了許多問題，因此便開始對(duì)三代蟲屬的分類進(jìn)行深入的研究。1970年時(shí)，在經(jīng)過經(jīng)調(diào)查研究后他提出了一個(gè)關(guān)于三代蟲分類的方法，即通過比較排泄系統(tǒng)類型和邊緣小鉤形態(tài)的異同，對(duì)三代蟲進(jìn)行分類(CableJetal.1999)。在2002年時(shí)，Bakkeetal.(2002)在參考了大量單殖吸蟲的物種名錄之后，開發(fā)出了一個(gè)關(guān)于三代蟲的數(shù)據(jù)庫(kù)，其一共記載了402種三代蟲。同時(shí)，Shinn又創(chuàng)建了另一個(gè)三代蟲的數(shù)據(jù)庫(kù)。基于上述兩個(gè)三代蟲數(shù)據(jù)庫(kù)，Harris等人在兩年后提出了一個(gè)更加完整的三代蟲物種名錄，共收錄了409種三代蟲(HarrisPDetal.2004)。1.2.2三代蟲的生活特性和傳播危害三代蟲為一種具有超胎生現(xiàn)象和幼體生殖能力的雌雄同體寄生蟲(Harrisetal.2004;MalmbergG1970)。三代蟲的生殖系統(tǒng)發(fā)育過程為雌性生殖系統(tǒng)>子一代>雄性生殖系統(tǒng)。其中子一代的發(fā)育過程為無(wú)性繁殖；二代及以后的后代經(jīng)有性生殖或孤雌生殖的減數(shù)分裂形成。由此可以得出，只要環(huán)境適宜，三代蟲可進(jìn)行大量的增殖(HarrisPDetal.1998)。三代蟲主要寄生在魚類的鰭條和鰓部，有時(shí)還可以寄生在口腔和鼻腔中（李冉冉等2013）。三代蟲利用頭腺分泌的粘液以及錨鉤和小鉤固著在魚體上，錨鉤一般只進(jìn)行壓迫而不刺入宿主皮膚，小鉤刺入宿主皮膚固著，以此進(jìn)行寄生生活。當(dāng)環(huán)境條件惡劣時(shí)，三代蟲難以在魚體寄生，錨鉤才會(huì)刺入皮膚，對(duì)宿主造成損傷，而這也有幾率導(dǎo)致刺破的傷口被細(xì)菌和真菌感染，誘發(fā)各類疾病。三代蟲可以寄生在魚類生長(zhǎng)發(fā)育的各個(gè)階段，但是由于魚苗免疫力較弱，所以魚苗更容易感染三代蟲，并且還會(huì)導(dǎo)致魚苗的死亡。(陳愛平等2011；CableJetal.2000)。重度感染三代蟲的病魚會(huì)出現(xiàn)游動(dòng)能力下降，對(duì)外界刺激反應(yīng)敏感程度降低，進(jìn)食量降低甚至不進(jìn)食，魚體失去光澤并附有一層白色粘液等不良癥狀，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致死亡，這給水產(chǎn)養(yǎng)殖帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。二十世紀(jì)七十年代，大西洋鮭三代蟲由瑞典傳入挪威后，僅用兩年的時(shí)間，便使得野生大西洋鮭幼魚的數(shù)量下降了一半，給當(dāng)?shù)氐孽q魚養(yǎng)殖業(yè)造成了毀滅性的打擊（JohnsenandJensen2010;Smallboneetal.2016）。我國(guó)流行的三代蟲主要有細(xì)鱗魚三代蟲、古雪夫三代蟲和小林三代蟲（張其中1999;周順等2016），相關(guān)研究表明，這些三代蟲的感染也會(huì)導(dǎo)致南方大口鯰和金魚的大量死亡（張其中1999；Tuetal.2015）。圖1-2三代蟲掃描電鏡圖。A：三代蟲；B：三代蟲的后固著器（Bakkeetal.2007）Figure1-2ScanningelectronmicroscopyofGyrodactylusA:Gyrodactylus;B:theopisthaptorofGyrodactylus1.2.3三代蟲的防治策略目前我國(guó)對(duì)于三代蟲的防治主要還是依賴于化學(xué)藥物，如魚藤酮、敵百蟲、福爾馬林、聚維酮碘等藥物（Schelkleetal.2009）。這些化學(xué)藥物雖然具有殺滅三代蟲的效果，但同時(shí)也存在著許多弊端。例如福爾馬林，雖然可以在實(shí)驗(yàn)室的條件下100%殺滅三代蟲，但是在實(shí)際的大規(guī)模魚塘養(yǎng)殖中，效果不盡人意，可能是由于各種環(huán)境因子的影響（Rintam?ki-KinnunenandValtonen1996;Rowlandetal.2010）。甲苯咪唑是一種殺滅三代蟲效果非常好的藥物，僅0.1mgL-1便可100%殺滅三代蟲（GovenandAmend1982），但是卻有很大的副作用，對(duì)魚體的毒性很高。此外許多藥物，如鋁制劑、吡喹酮、魚藤酮等藥物，也都因?yàn)樯锒拘愿叨拗屏似浯笠?guī)模的使用（Solengetal.1999）。在近年來的研究中，人們對(duì)于從天然植物中篩選抗蟲藥物越來越感興趣，如澳大利亞茶樹油具有殺滅三代蟲的效果（Steverdingetal.2005），大蒜的提取物可以用于三代蟲病的治療（Fridmanetal.2014），檀香的氯仿提取物可以100%殺滅寄生金魚三代蟲和指環(huán)蟲（Tuetal.2013）等。因此，從天然植物中尋找防治三代蟲的藥物也是新型藥物創(chuàng)制的重要途徑。1.3白芷研究進(jìn)展白芷為傘形科植物，氣味芳香，味辛，微苦，具有祛風(fēng)止寒、燥濕止帶、消腫排膿等功效。（中華人民共和國(guó)藥典2015）。白芷根據(jù)其產(chǎn)地的不同，可分為川白芷、重慶白芷、祁白芷、湘白芷、杭白芷、興安白芷、禹白芷和臺(tái)灣白芷等。（張雷和楊秀偉2018）。白芷作為藥物使用最早記載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，謂其“主女人漏下赤白，血閉，陰腫，寒熱，風(fēng)頭侵目淚出。長(zhǎng)肌膚，潤(rùn)澤，可作面脂”?，F(xiàn)代研究表明，白芷中主要含香豆素類、氨基酸、揮發(fā)油類、多糖類等化學(xué)成分，具有抗炎消腫、止痛、抗氧化、祛寒等作用。1.3.1白芷的化學(xué)成分研究(1)香豆素類香豆素類是白芷生物活性最強(qiáng)的部分，相關(guān)研究報(bào)道，從白芷中分離出的香豆素類化合物多達(dá)55種，包括歐前胡素、異歐前胡素和氧化前胡素等（陳瑩和李婷婷2012）。黃新蘋等（2011）通過綜合運(yùn)用各種現(xiàn)代色譜技術(shù)，從白芷中分離并得到8個(gè)化合物。孫浩等（2012）采用乙醇冷浸、反復(fù)柱層析以及高效液相色譜法分離純化了杭白芷中香豆素類成分，并得到和鑒定出26個(gè)香豆素類化合物。除此之外，近年來，研究者們又從白芷根中分離出5種呋喃香豆素（Kangetal.2019）。(2)揮發(fā)油類揮發(fā)油類是白芷成分中結(jié)構(gòu)研究最為充分的一類，其中十二醇為含量最高的揮發(fā)油類化合物，其次為十四醇（張世洋等2019）。趙愛紅等（2012）通過水蒸氣蒸餾法，提取白芷中的揮發(fā)油，并對(duì)其進(jìn)行分析，共鑒定得到76種化合物，占揮發(fā)油總量的86.13%。崔秋兵等（2011）通過超臨界CO2萃取法提取白芷中的揮發(fā)油，共分析出86種成分，其中醇類有3種，脂肪酸類有2種。(3)多糖類康學(xué)軍等（2006）通過紫外和紅外光譜法，對(duì)白芷多糖進(jìn)行定性分析，結(jié)果表明，白芷多糖水解物中含葡萄糖、半乳糖、鼠李糖、阿拉伯糖、甘露糖和木糖6種單糖。另有相關(guān)文獻(xiàn)表明，各地白芷中多糖類化學(xué)成分含量差異不明顯（王德才等2008）。(4)氨基酸類陳宏偉等（2015）檢測(cè)出白芷中含有17種氨基酸，其中必需氨基酸中亮氨酸含量最高，非必需氨基酸中精氨酸含量最高。牛延菲等（2016）采用柱前衍生HPLC技術(shù)，測(cè)定了不同產(chǎn)地的白芷，發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)檢測(cè)的所有白芷，均含有人體所需的8種必需氨基酸。(5)其他除上述成為以外，白芷還含有苷類、黃酮類（李蜀眉等2018）以及微量元素（劉光川2012）等成分。1.3.2白芷的藥理作用研究(1)抗菌、抗炎作用相關(guān)研究表明白芷提取物對(duì)金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌等多種細(xì)菌均有抑制作用（劉洋等2019；郭姝彤等2018）。楊柳等（2016）發(fā)現(xiàn)香豆素類成分對(duì)細(xì)菌的抑制作用最好，對(duì)酵母菌抑制作用最差。王德才等（2005）對(duì)白芷中香豆素成分進(jìn)行解熱抗炎試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)白芷中香豆素類成分對(duì)二甲苯引起的小鼠耳腫脹，蛋清導(dǎo)致的大鼠足腫脹癥狀具有一定的療效。(2)抗腫瘤作用在早期的研究中發(fā)現(xiàn)，白芷中氧化前胡素、蛇床子素等香豆素類成分，對(duì)肺癌、卵巢癌、人結(jié)腸癌以及人皮膚惡性黑色素瘤等癌細(xì)胞的生長(zhǎng)具有抑制作用。(3)殺蟲作用Schinellaetal.(2002)篩選了18種植物和2種中藥材的提取物，發(fā)現(xiàn)白芷對(duì)克氏錐蟲的生長(zhǎng)具有抑制作用。張明等（2006）使用8種天然植物粗提物對(duì)森林害蟲進(jìn)行毒力測(cè)定，發(fā)現(xiàn)白芷粗提物對(duì)落葉松毛蟲、舞毒蛾、分月扇舟蛾、花布燈蛾4種害蟲具有較好的毒殺效果。1.4殺蟲機(jī)理研究現(xiàn)狀目前，對(duì)于殺蟲藥物的研發(fā)方法主要有三種方法，首先是研發(fā)某種藥物的衍生物，檢驗(yàn)其衍生物是否有殺蟲活性；其次是設(shè)計(jì)出一種新的藥效基團(tuán)，除此之外就是通過大規(guī)模的篩選藥物，從中尋找并發(fā)現(xiàn)新的抗蟲化合物。吡喹酮作為一種廣譜抗蟲藥，對(duì)吸蟲、絳蟲等都特別有效，目前世界上許多實(shí)驗(yàn)室都在研發(fā)代替吡喹酮的新藥，但均未取得良好的效果，其中原因之一就是還未研究清楚吡喹酮的抗蟲機(jī)制（Ronkettietal.2007;Katzetal.2008）。關(guān)于植物源殺蟲劑的殺蟲機(jī)制，國(guó)外對(duì)此研究的比較深入；而國(guó)內(nèi)對(duì)此的研究還較為薄弱，基本停留在毒理學(xué)方面。目前對(duì)于藥物機(jī)理的研究方法包括很多方面，包括形態(tài)學(xué)研究、分子生物學(xué)技術(shù)等。1.4.1形態(tài)學(xué)研究形態(tài)學(xué)研究的基本原理是