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[科普中国]-水霉菌

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水霉菌是澡状菌纲中的水生菌,是一种鱼类养殖的常见疾病,它不仅具有广泛的地域性,而且还具有明显季节性,多发于春季鱼种投放阶段。由于鱼种操作及运输造成鱼体损伤,感染水霉菌所致,是一种典型的病毒性鱼病,对渔业生产危害较大。

水霉菌一般由内外两种不同形式的丝状菌丝组成。内菌丝分枝纤细繁多,蔓延在植物之内,像高等植物的根一样,有吸收养料的功能;外菌丝分枝较少而粗壮触生基物之外,形成肉眼可见的灰白色棉絮状物。

着生在鱼类体表和鱼卵上的水霉菌的种类比较多,其无性繁殖和有性繁殖因种类不同略有差异。

概念水霉菌是一种腐生菌和寄生菌,是指一种寄生在水中的腐烂植物体、昆虫的尸体,以及鱼类身体表面的真菌。

水霉菌的全身就是一团菌丝,当这种真菌找上鱼类等水生动物的时候,它的一部分菌丝会露在动物身体的外边。使这些动物的身体就像长了白毛一样,而另一部分菌丝就会偷偷地深入鱼类的身体组织中去。水霉菌就是靠这些深入寄主身体组织中的菌丝来吸收寄主身上的营养的。1

特点水霉菌通常是从孢子萌发开始的,因此,孢子既是个体的最小单位,也是传播和延续后代的单位。水霉菌类具有一种从中心向四周呈辐射状生长,并形成球状菌落的特性。例如在实验室内用一小块蛋黄进行培养,在适宜的温度、pH值、水分条件下,两三天就会长成白毛状的球形菌落。这时如果将其切成两半,在养料充分时,还会长成圆球状。就患有水霉病的草鱼部分皮肤和肌肉,连用水霉一起切一小块置于无菌水中培养观察,同样会得到上述结果。

在培养过程中发现水霉菌的生长与氧的供给有很大的影响。水中溶氧量充足时,菌丝细长,茂盛,形成动孢子囊的时间要长些,而当水中杂质多,或同时有数个菌落,特别是几个菌落靠在一起的情况下,其菌丝就细短,不易形成动孢子囊。在水少的情况下。菌丝能形成动孢子囊,放出动孢子,而接触空气的菌丝,则多半形成厚垣孢子。这时如果加水覆盖菌落,则又促使菌丝的生长。2

水霉菌的菌丝分为外菌丝和内菌丝两种。外菌丝分枝较少而粗壮,突出在基物之外,形成肉眼可见的灰白色棉絮状物。内菌丝由纤细、柔软而分枝甚多,蔓延在基物之内,像高等植物的根系一样,营吸收养料的功能。外菌丝生长到一定时候,其梢端略作膨大,原生质增多,变稠,并在膨大部分的基部产生一横隔,与基部分开,形成初生的动孢子囊,接着囊内的原生质分割成许多小块,变圆,再经过一段时间的休整,开始活动,最后逸出孢子囊,即叫动孢子。次生的动孢子囊有的是从老的动孢子囊内芽生而出,有的是在老的动孢子囊的基部侧面再生。

当环境不良时,菌丝梢端不发育成动孢子囊,而是发生多次分隔,形成节节状或链珠状的厚垣孢子。藏卵器圆球状,无色,着生在菌丝的中部或基部的侧枝上,壁厚,其上往往具有眉状的凹孔纹。成熟的藏卵器内具有1至多个卵孢。藏精器或雄器为纤细的菌丝,由同丝或异丝产生,缠绕在藏卵器上。3

水霉菌最适宜的pH值为偏中性,强酸和强碱都能有效地将它们杀死。在培养中也见到pH7.2~7.4时,同丝水霉、多子水霉和两性绵霉的菌丝为生长旺盛;在pH6.4或8.0时,鱼卵一般可以感染水霉,但形成动孢子的能力较弱;pH5.6~4.8时,水霉菌的生长完全受到抑制。2

繁殖方式着生在鱼类体表和鱼卵上的水霉菌的种类比较多,其无性繁殖和有性繁殖因种类不同略有差异。孢子萌发后,得到足够的营养时,生长较快,在水温15~20℃时,1~2天内就长成肉眼可见的外菌丝。外菌丝生长一段时期后,一些菌丝的梢端部分略为膨大,从基部来的养料和带有多核的原生质,像潮水般地流向菌丝梢端,菌丝顶部显著地膨大为棍棒状、纺锤形、船形或尖椒形。当原生质流入一定数量后,在膨大菌丝的基部生出一横隔,与下部的菌丝隔开自成一节,形成多核的动孢子囊。接着动孢子囊内部的原生质变浓稠,逐渐出现孢质分割,以后每一小团的原生质外围披一层明显的膜,形成动孢子。

随着动孢子囊的发育,动孢子渐渐成熟。成熟的动孢子,一端生出两根等长的鞭毛,开始在囊内颤动,先是少数,以后越来越多,随之活动加剧,在囊内前后、左右翻动,最先一个动孢子钻破动孢子囊顶部的小孔后,其余的一个接一个地钻出而游散于水中。游出的动孢子为瓜子形、顶端着生两根鞭毛,本体内具有稠密的原生质和一个液泡。动孢子在水中游泳一段时间后停下来,变成圆球形,鞭毛被吸收,分泌一层透明的孢膜,将自身包起来,黏附在水草或其他物体上而成为第一孢孢子。这种孢子经过一定时间后开始萌发,胞质从孢子的一孔逐渐挤出,并以一端黏附在孢壳上。初期为长椭圆形或肾形,在凹处长出两根等长的鞭毛,活动逐渐加快,最后离开孢壳而去。具腰鞭毛的游动孢子,在水中游动时间较前者长些,当找到适当的基物如鱼体等就静止下来,变成圆球形,成为第二孢孢子,它经过较长时间的休眠而萌发成新的菌丝。3

水霉菌的初生动孢子囊是在菌丝的梢端形成,第二、第三和以后形成的动孢子囊,绝大多数都是从老的动孢子囊内的基部再生出来,因而,在较老的菌丝末端,往往能见到多层透明,皱褶较多的外套,这是水霉属菌丝最明显的特征。有些种类除菌丝梢端能产生动孢子囊外,在老的动孢子囊基部也能形成动孢子囊,但体积一般较前者小。动孢子囊上的出口,通常只有一个,是在动孢子囊的梢端,在菌丝中间形成的动孢子囊,其动孢子的出口,就没有固定的位置。

当外界环境不良时,外菌丝尖端膨大成棍棒状、其内积聚稠密的原生质,并生出一横隔,与其基部的菌丝隔开,形成厚垣孢子。这种分隔过程,有时在一根菌丝上反复进行数次,形成节节状和念珠状的厚垣孢子。3

研究与运用①在鱼类养殖生产过程中,渔民经常会遇到一些疑难鱼病,部分渔民由于没有采取合理的防治方法,影响了养殖效果,甚至造成了很大损失。水霉病是春季多发鱼病,主要是由于鱼体表受到损伤,受伤组织感染水霉菌而引起的。水霉菌是广泛存在于水域和潮湿土壤中的一种霉菌,通过孢子进行无性繁殖,对不良环境耐受能力较强,适宜生长温度为10~18℃,温度达到25℃以上时水中的游孢子繁殖力减弱。4

②大西洋鲑育苗期间水霉病的发生在一定程度上影响了大西洋鲑育苗生产和健康鱼苗的正常供应。针对易感水霉病的大西洋鲑鱼苗,设计了盐浴试验,设置盐浴时间30min、60min和90min,盐浴盐度0(对照)、10‰、15‰、20‰、25‰和30‰进行试验,得出结论:盐浴盐度20‰,时间60min可达到预防和治疗水霉病的良好效果。5

本词条内容贡献者为:

张勇 - 副教授 - 西南大学资源环境学院