植物药物对Metschnikowia bicuspidata的筛选及其在Eriocheir sinensis“乳病”中的初步应用

《Journal of Invertebrate Pathology》：Screening of botanical drugs against Metschnikowia bicuspidata and preliminary application in the “milky disease” of Eriocheir sinensis

　　

周培琳|于洁颖|周伟佳|王荣|陈周玲|郝克欣|黄璐茜|叶世根

中国大连海洋大学水产动物医院，大连116023

摘要

“乳状病”对中国北方养殖的中国绒螯蟹（Eriocheir sinensis）构成了严重威胁。目前尚无针对该疾病的预防或控制措施。本研究采用从蟹类中分离出的真菌Metschnikowia bicuspidata作为实验对象。在73种候选植物药物中，成功筛选出三种草药Mahonia bealei、Aucklandia lappa和Arisaema erubescens，它们能有效抑制Metschnikowia bicuspidata的生长。通过透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）观察了用这三种植物提取物处理后的真菌形态变化，结果显示这些提取物对M. bicuspidata的细胞壁、细胞膜和细胞器造成了不同程度的损伤。为进一步阐明其作用机制，研究人员分析了Mahonia bealei、Aucklandia lappa和Arisaema erubescens中的抗真菌活性成分。通过体外实验验证了其主要成分（如黄连素、小檗碱、脱氢 Costus 酯等）对M. bicuspidata的抑制效果。动物实验进一步证实，这些草药对中国绒螯蟹的“乳状病”具有保护作用。与对照组相比，实验组在21天内的存活率分别提高了19.96%、6.37%和15.48%。本研究不仅通过体外实验发现了有效的抗真菌植物药物，还分析了这些药物中的主要活性成分，并探讨了它们在预防和治疗中国绒螯蟹“乳状病”方面的潜在应用价值。

引言

中国绒螯蟹属于十足目（Decapoda）、绒螯蟹科（Eriocheiridae）和绒螯蟹属（Eriocheir）。该物种是中国最重要的水产养殖品种之一，具有重要的经济价值（X. Jiang等人，2020年）。截至2023年底，中国绒螯蟹的产量达到了888,629吨（数据来源于《2024年中国渔业统计年鉴》）。然而，随着养殖规模的扩大，疾病问题日益突出。主要寄生虫病包括Hepatospora eriocheir（Ding等人，2016年）和Sacculina（Li等人，2011年），病毒性疾病则由白斑综合征病毒（WSSV）引起（Ding等人，2015年）。此外，由M. bicuspidata引起的“乳状病”对北方地区的中国绒螯蟹构成了严重威胁。M. bicuspidata属于Metschnikowia属，是一种机会性病原酵母，广泛分布于海洋和淡水环境中（Batista等人，2017年）。该酵母包含四个变种：M. bicuspidata varbicuspidata、M. bicuspidata varcalifornica、M. bicuspidata varchathamia和M. bicuspidata varaustralis（Nguyen等人，2006年）。这些酵母均为子囊孢子产生型，通过出芽繁殖，能在葡萄糖、半乳糖、麦芽糖、赖氨酸和19% NaCl培养基中生长（Hansali等人，2023年）。近年来，“乳状病”的感染率持续上升，并已扩散至多个省份，发病率约为30%，死亡率可高达100%（Jiang等人，2022年）。患病蟹类表现为肌肉浑浊、白色，并在头部和胸部积聚大量乳白色液体，活动能力下降且食欲不振，常停留在池塘浅水区（Ma等人，2022年）。此外，M. bicuspidata还能感染多种水生生物，包括Portunus trituberculatus（Wang等人，2007年）、Macrobrachium rosenbergii（Lu等人，1998年）和Palaemonetes sinensis（Cao等人，2022年）。由于缺乏有效药物，这种疾病给水产养殖业带来了损失并阻碍了其发展。

植物药物含有多种天然成分，对病原菌无害，不易引发耐药性，同时降低毒性反应和副作用的风险。B.-C. Jiang等人（2020年）研究了163种植物药物对Candida、Cryptococcus neoformans、Microsporum gypseum、Trichophyton rubrum和Aspergillus fumigatus的抗真菌活性，发现Rosa、Scrophulariaceae、Phellodendron和Syzygium具有最强的抗真菌效果。Zhou等人（2023年）研究了Rhizoma coptidis、Moslae herba、Caesalpinia sappan和Punica granatum的水提取物在饲料中的联合效果，结果表明这些提取物显著提升了中国绒螯蟹的生长性能、免疫功能和抗氧化能力。这些新药物对水产养殖业的绿色健康发展具有重要意义。目前，针对M. bicuspidata的植物药物研究受到越来越多的关注。例如，Xu等人（2024年）发现大蒜提取物对M. bicuspidata具有抑制作用，与本研究类似。但本研究从73种植物药物中筛选出三种具有抗M. bicuspidata活性的草药，分析了其活性成分和抗真菌机制，并评估了它们对中国绒螯蟹的治疗效果，为“乳状病”的预防和控制提供了新的策略。

章节摘要

本研究从当地药店购买了73种植物药物，将其去皮或取根后干燥并储存在密封袋中（室温保存）。具体药物名称、编号及使用部位列于表1中。后续研究中均通过药物编号进行识别。

Jiang等人，2020a；Jiang等人，2020b。

周培琳：撰写——初稿。于洁颖：概念构思。周伟佳：概念构思。王荣：概念构思。陈周玲：概念构思。郝克欣：概念构思。黄璐茜：概念构思。叶世根：撰写——审阅与编辑。