台灣水族寵物召集站

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http://zoology.lifescience.ntu.edu.tw/faculty/song_yl.htm

無脊椎動物基本上依賴自然發生的免疫反應（innate immunity），但某些抗病因子也可被誘發而增強，本質上是一種快速、短暫、非專一性的防禦方式；但無脊椎動物具備辨識系統，能夠極有效率的辨識而且反應非自我的物質。目前已知的辨識蛋白分子可以辨識例如葛蘭氏陰性細菌的脂多醣、分枝桿菌的醣脂肪、葛蘭氏陽性細菌的脂臺口酸、酵母菌的甘露聚醣、真菌的β-葡聚醣、病毒的雙股RNA等，因此所謂的非專一性的免疫反應事實上可經由這些辨識受器作較專一性的反應。

對蝦類養殖由於病毒、細菌，真菌和原蟲等疾病造成的龐大損失經常發生，目前已知許多疾病都與飼養環境惡化造成蝦子壓力進而降低其免疫能力有關。事實顯示蝦子被伺機性病原體(opportunistic pathogens)感染也會造成驚人的傷亡，因此在現行的繁、蓄養方式之下蝦子免疫基因的多樣性是否減少以及免疫系統是否受到壓力以至於難以反應，都值得深思。

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http://etd.lib.nsysu.edu.tw/ETD-db/ETD-search/getfile?URN=etd-0912102-131137&filename=etd-0912102-131137.pdf

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淡水長臂大蝦養殖要點　鄭文騰 國立屏東科技大學 水產養殖系

一、前言
淡水長臂大蝦在1970年7月由服務於聯合國糧農組織之林紹文博士引進，並由水產試驗所東港分所於翌年10月人工繁殖成功，隨即開始推廣養殖而成為臺灣重要養殖蝦種。1980年代末期海水養殖蝦類陸續病變，都會區釣蝦業興起，刺激淡水長臂大蝦的養殖風潮。

二、淡水長臂大蝦之生態習性
淡水長臂大蝦可生長於淡水及半淡鹹水域，然其幼生（Zoea期和Post larval期）必須於半淡鹹水中才能生長活存。在自然條件下，攝食各類的昆蟲及其幼生、小貝類、甲殼類、魚肉或內臟的碎片、穀類或各種植物的種子、水果、水生植物的莖或葉等。淡水長臂大蝦棲生的鹽度可從0至25%，水溫為14至35℃皆可生存，但最適成長的水溫為29-31℃，pH為7.0-8.5。

三、淡水長臂大蝦養成
1.池塘及設備
淡水長臂大蝦因殘食性及地域性強，宜多次分養以提高養成活存率。因此，養殖蝦池可分為蝦苗池、中蝦池、及大蝦池三種，各種池塘面積可依經營面積加以分配，一般蝦苗池0.2公頃左右，中蝦池0.3公頃、成蝦池0.4-0.5公頃為宜。養殖水源須不受污染者為佳，水深為1-1.5公尺為宜。每0.2公頃裝一部一馬力水車維持供氧。

2.放養前的準備
舊池每年須清池一次為佳，清池、曬池後施放石灰加速有機物質分解及消毒，整地後再施石灰進行消毒，石灰使用量為每分地 20-40公斤，有機物累積較多之池塘須酌量增加施放量；新池用量可減少，並於施放後數天內施基肥以增加注水後池中之營養鹽，基肥需經完全醱酵後才能放養蝦苗。

3.蝦苗的選擇與放養
目前臺灣蝦苗的來源可分為進口苗及在地苗。蝦苗之放養季節大部分集中在秋季中秋節前後及初春時節。蝦苗繁殖業者為加速蝦苗變態，降低生產成本往往加高繁殖水溫（33℃以上），致使蝦苗大小相當一致，但健康狀況卻不佳，且易受鏈球菌感染罹患肌肉白濁壞死症。因此，須避免放養高水溫繁殖之蝦苗，且選擇蝦苗時須以黑色水瓢檢視蝦苗體節肌肉是否有白濁現象。蝦苗放養池於注滿水後以水車攪動二天即可放養蝦苗，避免藻水過濃時放養蝦苗，高溫期蝦苗宜在清早放養為宜。蝦苗放養密度每分地約10-20萬尾，可依分養期之長短，適度的增減。蝦苗放養後應盡速做水使浮游藻類繁生以穩定池水。

4.給餌：
蝦苗可餵予蒸蛋、零號之草蝦配合飼料或魚漿，此時若池水營養鹽不足則可過量投餌或投餵魚漿，讓殘餌或魚漿分解做為肥料培養浮游藻類。蝦苗給餌次數以少量多次為原則，高水溫期每天可投餵四次，每天之投餌量為蝦體重之10-15%；中、大蝦每天投餵三次（清早、下午4-5時及夜間9-10時），投餌量為蝦體重的2-3%，冬季低水溫期每天則投餵兩次（早上及傍晚）。淡水長臂大蝦於低氣壓、低水溫期或脫殼期攝食量會明顯降低，故每天需以傘網偵測攝食狀況，以便增減飼料投餵量，傘網中飼料之投餵量約為其他投餵區之2倍量，並須在1小時內攝食完畢為準。有機物質過多之老化養殖池，容易造成蝦類的黑殼病、黑鰓病、鐘型蟲附生，此時宜增加石灰施放次數及適度使用活菌劑，以加速有機物之分解並適度的換水。此類疾病死亡率不高，只要底質及水質處理好，病蝦經脫殼後即可痊癒。飼料品質好壞不但影響生產量、蝦子之免疫抗病能力，甚至影響蝦子之肉質風味，餵食品質較差之飼料，淡水長臂大蝦出現軟殼性肌肉白化症，此等蝦子死亡率高，肉質鬆軟無甘甜味。

5.分養：
淡水長臂大蝦殘食性及地域性強，同批蝦苗成長會有明顯參差不齊的現象，因此，大小不同體型之蝦宜進行分養。分養不但可以去除蝦的地域性，防止大小殘食，提高活存率，且因大小分開增加小蝦之攝餌機會而加速成長。蝦苗在幼蝦池中長至3-4公克的寸蝦體型即以2-3分網目之拖網篩選分養於中蝦池，其密度為每分地放養5-10萬尾寸蝦，寸蝦長至6-10公克大小之中蝦體型再以4-5分網目之拖網篩選分養於大蝦池，每分地放養2-3萬尾中蝦。待中蝦長至15-20尾/台斤（30-40公克/尾以上）即以6分網目之拖網間捕篩選脫殼間期之蝦出售，出售蝦須將雌雄分開，體型碩大銷往釣蝦場者稱之為「大蝦」價格較高，而體型較小之母蝦稱之為「菜蝦」價格較低。分養或間捕收成時應避開大量脫殼期（一般為農曆之初一或十五左右）。一般蝦苗養至寸蝦及寸蝦養至中蝦之活存率皆超過90%，而中蝦養成至大蝦之活存率則僅30-40%，甚至更低，若出售體型越大則活存率越低，可見淡水長臂大蝦殘食最強階段發生在中蝦至大蝦養成階段。

6.池塘管理
蝦子放養後4週左右常因水中營養鹽供應不足，浮游藻類大量死亡或大量動物性浮游生物繁生將浮游藻類攝食殆盡，致使水中有毒含氮廢物濃度增加，夜間溶氧不足，造成養殖蝦類浮頭甚至泛池。

蝦池淡水長臂大蝦養殖池水以淺綠色或淺褐色，且透明度在20-30公分為佳。若水色漸退應查明是動物性浮游生物增生或是水中營養鹽不足，若為營養鹽不足則需施肥。若池水藻類過濃則需多加換水，以沖淡藻水，若藻類濃度無法降低，則須適度施藥（硫酸銅、BKC）殺除藻類。若藻水退去是因為水蚤引起的切忌以有機磷類之藥物殺除，因為蝦子對有機磷類亦相當敏感，此時應加強供氧，並於清晨排除含浮游水蚤之表面水，或以人工方式撈除。

夏季適時的注、排水及遮陰，防止淡水長臂大蝦養殖池水溫上升、藻類過多pH上升與氨及亞硝酸濃度上升是預防細菌性肌肉白濁壞死症爆發的有效方法。臺灣冬季氣溫下降，寒流來襲時水溫可降至致死溫度以下，故當寒流來襲時應加高水深或注入地下水以提高水溫。

冬季蝦池浮游藻類大量減少，中、大蝦因具有較強之擾動池底能力，所以絲藻不易繁生，但蝦苗池因蝦苗擾動池底能力弱，往往絲藻會大量生長。因此，蝦苗放養後須盡速做水增加水中植物性浮游生物，以防池底絲藻繁生。蝦苗池絲藻繁生只要不覆蓋整個池面影響投餌，對於蝦苗之養成妨礙不大，有時還可提高水溫，增加蝦苗棲息場所提高活存率。\r

淡水長臂大蝦養殖主要之敵害為白鷺與夜鷺，其次為大型肉食性魚類入侵，如鰻魚、鯰魚等。因此養殖池周圍如有肉食性魚類養殖池時需別注意肉食性魚類，經由白鷺與夜鷺攜帶入侵。

四、結論
淡水長臂大蝦雖非本地蝦種，但在產、官、學界的努力下，其單位面積之生產量與養殖技術皆足以傲視全球，為能使產業永續經營發展，在育種選擇技術上仍需業者與研究機構繼續努力。

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水產養殖動物疾病的防治策略 (p. 14-21) 宋延齡(台灣大學動物系教授)

壹、前言
早在公元前2000年，中國人就已經開始人工繁殖鯉魚，之後可以養殖的水產種類愈來愈多，例如虱目魚、吳郭魚、紅鱒及鮭類。歐洲羅馬人最先開始養殖牡蠣，如今介殼類的養殖，例如文蛤、貽貝、九孔及蝦類也很普遍。由於世界人口的成長及天然漁業的日漸枯竭，水產養殖顯得日益重要。目前全球水產養殖的年產量約1千萬公噸，約占魚介類總消耗量的 12％。聯合國農糧組織(FAO)預測至公元2000年，水產養殖的年成長率將為8％。

實現此高成長率唯一可行的策略是利用現有設備而提高其效率，因為水土資源有限，若從提高養殖面積來增加產量不太可能，而魚、蝦、貝類的疾病對水產養殖
業的產量及成長有嚴重的影響，據估計傳染病所造成的損失占全部養殖量的10％。舉例來說，台灣草蝦養殖 (圖一 )從1967至1977產量有限，從1977至1987十年間產量呈級數的成長。1987年是台灣草蝦生產的顛峰期，年產量達8萬公噸。但從 1987年後產量驟減，1988年的產量還不到1987年的一半，主要受到草蝦桿狀病(monodon baculovirus.MBV)及孤菌(Vibrio)的感染，導致肝胰臟
發炎、萎縮。由於肝胰臟是一重要的消化器官，一旦病變會妨礙草蝦的生長，甚而造成死亡。這種慘況一直持續到1991年而略有好轉，但1991年末與1992年初，又出現另一種疾病「白點病」(圖二)，導致草蝦產量再度下降。白點病初步診斷為一種桿狀病毒所引起，目前暫稱之為白點病桿狀病毒(white spot baculovirus,WSBV)，症狀為頭胸甲外殼上有白點，嚴重時整個軀殼至尾鰭上亦有白點。目前發現從第8 天的後期蝦苗 (postlarvae 8,PL8)就出現白點，占檢體數量的25 ％。隨著蝦子的成長，被感染率也愈來愈高，可高達 100％。一旦發病，2 週內整池蝦死亡。由於疾病侵襲使草蝦養殖業瀕臨崩潰， 1994年草蝦年產量不到4仟噸。由於草蝦不好養，部分蝦農轉而飼養斑節蝦，從 1987至1989 產量逐漸上升，至1991年達到最高，但在1992年初斑節蝦亦受到白點病的侵襲，
產量因而下降，去年(1994)斑節蝦產量不及 1仟噸(圖三)。白點病毒的感染對象還波及到大正蝦、印度蝦、淡水長臂大蝦、砂蝦以及非經濟蝦種的五鬚蝦等，疫情也擴及日本、中國大陸、泰國、菲律賓、印尼、馬來西亞、甚至印度。為了彌補內銷之不足，去年台灣進口蝦就花了台幣 4億9仟3百萬元，這對昔日有「草蝦王國」美譽的台灣而言實在是一大諷刺。





類似的情形在國外也發生，病原性強的病毒往往殺死90％以上養殖池裡的魚、貝類，至於對野生種所造成的損失及影響還無法估計。一般控制傳染病採用的方法不外乎利用遺傳方法篩選抗病品系、繁殖無病原幼苗、使用標準檢疫法、疫苗、處理養殖用水、抗生素治療細菌性疾病、以及一些化學藥劑治療寄生蟲性疾病等。利用遺傳方法篩選抗病品系耗時甚久，且篩選出的品系常常不能滿足其他養殖需求，例如成長遲緩。繁殖無病原幼苗是一個好主意，可以斷絕由親魚垂直傳染的可能性，但是如果整個大環境例如沿海的海水都受到病原的污染，這些無病原幼苗一旦放進戶外的養殖池，如果汲取的海水或地下水沒有受到嚴密的處理例如紫外線照射，短時間內這些無病原幼苗就會受到水平的傳染，而使得前功盡棄，過去針對臺灣草蝦桿狀病毒 MBV所培育的無病毒蝦苗就是一個例子。至於抗生素或代學藥劑的使用，大面積或流速快的水域抗生素藥浴療法效果有限且冒
污染環境之危險；若將抗生素滲入飼料中口服療法也有病魚攝藥量不足、抗藥菌產生及殘餌污染環境之缺點。至於疫苗，已商品化的種類有限，多針對細菌性疾病，對病毒性疾病目前還沒有任何商用疫苗可用。而標準檢疫法，一旦檢出陽性反應，所有魚不論是否出現病徵都需立即全部銷毀，損失如此龐大，以致於一般養殖戶多不願意配合執行。

貳、防治傳染病所採用的策略
一般防治傳染病所採用的策略不外乎(一)診斷，(二)預防或增加養殖動物的抵抗力。前者有核酸探針以及以單株抗體作基礎的診斷套組。後者可分兩種：一為使用疫苗來增加寄主對特殊病原的抵抗力。二為使用免疫賦活劑(immunostimulants)或干擾素(interferon)來增加養殖動物本身的非專一性
抵抗力(nonspecific resistance)。

一、診斷
早期診斷非常重要，除可排除傳染性病原 (infectious agents)，取不帶原的幼苗養殖，並可降低後續的投資損失。一般檢驗套組之開發及應用應要求其快速、靈敏度高、操作容易，而檢驗對象應包括親魚、卵、魚苗、帶原魚或症狀未出現的魚，以達到及時防治之目的。同時為了因應加入GATT後之情勢，也需要注意由國外輸入魚種的疾病。目前最靈敏的是核酸探針，可用以檢驗種魚(broodstock)、卵、幼苗(larvae)及無徵狀帶原者(asymptomatic carrier)。另外核酸探針還可作為研究病毒發生、傳染(transmission)及流行病學(epizoology)的工具。目前核酸探針應用在水產動物疾病診斷上的報告已有(一)細菌，包括Aeromonas salmonicida，它是造成鮭魚癤瘡病的病原：Edwardsiella tarda，引起鰻魚愛德華氏症的病原； Pasteurella piscicida，造成日本青魽大量死亡的病原；弧菌Vibrio anguillarum，感染大部份海水養殖種類的病原。(二)病毒，包括河鯰病毒 (channel catfish virus,CCV)以及草蝦桿狀病毒(MBV)。(三)寄生蟲，有微孢子蟲例如 Agmasoma，Thelohania以及Pleistophora等，以及黏液孢子蟲Ceratomyxa shasta。Fungi因體積較大，目前還沒有用酸探針診斷的報告。

另外用單株抗體做基礎的免疫測試法可診斷多種病原體：方法是先將分離培養出的細菌或檢體的被感染器官萃取液固定在 ELISA plate或較適合在養殖場上用的硝化纖維紙或 PVDF(Polyvinylidene Difluoride)膜上；待加入已製備好的單株抗體或多株抗體後，再陸續加入二次抗體的酵素偶合體及受質呈色即可。若要提高靈敏度，可在二次抗體上接卵白素--生物素複合體 (avidin-biotin complex)。目前我們已用免疫點漬法來檢驗蝦的弧菌例如 Vibrio vulnificus。它可感染草蝦、鰻魚、虱目魚甚至人類，過去的病例有海產品加工廠的工人，經由傷口感染，嚴重時需要截去上肢。若不小心食入，會造成腸胃炎。日本厚生省已將Vibrio vulnificus列為海產品必須檢查的菌種之一。免疫點漬法的靈敏度若針對純菌可達
102個，若檢測蝦組織內所含的菌可達103個。利用這個方法我們發現養殖中4％的測試蝦帶原，而利用直接分離培養細菌的傳統方法僅發現2％的測試蝦帶原。同樣地用免疫點漬法檢測另一種螢光弧菌Vibrio harveyi亦顯示其靈敏度較傳統的方法高。

比較核酸探針與免疫分析法顯示兩者專一性都高；但靈敏度核酸探針為0.01ng(蛋白質)，約10個細胞，而免疫測試法為2.5ng(蛋白質)，約100個細胞；操作時間核酸探針需7小時，免疫測試法僅需5.5小時；操作技術免疫測試法較簡單；至於特殊儀器的配備，核酸探針需要有聚合★鍊鎖反應 (polymerase chain reaction)工具；在養殖現場的應用免疫測試法較可行。

二、預防
一般而言宿主，病原及環境三方面的交集即爆發疾病(圖四)。在宿主方面可給與疫苗或免疫賦活劑，增加宿主的抵抗力；而病原方面可添加抗生素或藥物殺死病原；以及良好的水質控制均可減少疾病發生的機率。我們針對宿主而言，一種理想疫苗應具備下列性質：(1) 在密集養殖情況下，可提供宿主適當的免疫保護以對抗疾病；(2) 在動物最易感染的時期，例如魚苗期，能提供保護；(3)可提供長效性的保護；(4)可對抗致病原所有的血清型(serotypes)；(5)容易給予，例如口服或浸泡；(6)安全以及(7)價錢便宜易取得使用執照。



在水產養殖上具有經濟價值的細菌性疫苗(表一)很多都已商業化，其中弧菌疫苗於1970年代就測試成功，有V. anguillarum, V.ordalii, V. salmonicida及引起紅嘴病(enteric red mouth disease, ERM)的Yersinia ruckeri等疫苗。但是像引起淡水魚疾病的A. hydrophila及E.tarda，由於血清型太多種，以致於在實驗室效果很好的疫苗，到養殖場內則無效。另外針對引起鮭、鱒魚癤瘡病(furunculosis)的 A.salmonicida所做出的活的減毒疫苗，雖已商業化，但需經腹腔注射，如以口服給予則無效，因此市場不大。目前研究改良 A.salmonicida疫苗有二種途徑：一為利用重組DNA技術，大量增殖70kd的serine protease，因為它是一個主要的致病因子。雖然重組DNA技術所製造出來的serine protease疫苗經注射給予大西洋鮭表現出72％的相對存活率 (relative percent survival,RPS)，較之已商品化的減毒疫苗所提供 85％的RPS為低，但因可大量生產，預期價格會較便宜。二為製造一個活的減毒疫苗，主要利用重組 DNA技術將細菌的aroA gene突變，由於aroA gene產物負責folic acid的合成，此gene一旦突變將使細菌無法在宿主組織中繁殖，但可留存12天。除了將aroA gene突變來當活的減毒疫苗外，A.salmonicida的基因體 (genome)很大，還可將其他魚類病原菌的抗原基因轉殖進去，而開發為廣效性疫苗。




　　
運用重組 DNA技術開發疫苗常用的策略有：(一)選殖( cloning)一段基因，此基因
是負責製造與致病因子和免疫反應有關的蛋白質。(二)利用 DNA 選殖、跳躍因子突變(transposon mutagenesis )及基因變換或刪除(allelic replacement or deletion) 等方法，來製造一活的無毒細菌疫苗，這種疫苗較安全且便宜。(三)分析核酸序列 (sequence analysis)與定位抗原決定基 (epitope mapping)，以分析結構與功能之關係，進而找出抗原分子上可刺激免疫反應之部位，再加以人工合成。目前所有利用重組DNA 技術所製造出的水產用疫苗，只得到間接利益而無直接利益。所謂間接利益是指在研究疫苗的同時，對病原的致病機制與寄主的免疫系統及反應有所瞭解，在學術上有貢獻，但對養殖業或漁民則無直接地幫助。在疫苗效果方面，傳統的以死菌所做出的疫苗效果較好，但價錢也較貴；而以重
組DNA方法所做出的疫苗，效果則較差，可能原因為：(1)由於血清型的不同，導致在養殖場上的效果有限；(2)選殖出來的蛋白質只是B cell epitope而無T cell epitope。事實上一般疫苗用抗原為蛋白質時，需要B cell與T cell同時合作，因此若B cell與T cell的epitope位在不同蛋白質上或位在同胜肽上但距離很遠，因而無法同時選殖出來時，則此疫苗的效果有限。

開發中的水產用寄生蟲疫苗(表二)：(1)白點蟲-將它的孢子之細胞膜上蛋白質純化出來，釣出相關的基因，再藉基因轉殖大量繁殖來做疫苗。(2)魚蝨(salmon louse)-將魚蝨腸道內的抗原，主要為protease及lipase基因選殖出來，大量製造出此protease與lipase做疫苗，經口服方式送進魚體，會在魚的腸道及表皮的黏膜上產生抗體。當魚蝨來咬魚時，順便會將黏膜吃下去，其中所含的抗體會與魚蝨腸道內的抗原作用，而將周圍的組織破壞掉，導致魚蝨死亡。

具經濟價值的水產用病毒性疫苗(表三)：有死病毒疫苗、活的減毒病毒疫苗、病毒單元(subunit)疫苗、以及由重組DNA所做出的病毒次單元疫苗。其中活的減毒疫苗無法推廣，其原因為由於可能會突變回強毒性的病毒，而且養殖戶也不願意使用，因為會使養殖魚變成帶原而無法通過檢驗次單元疫苗方面：IPNV-可用capsid protein VP2、VP3及nucleoprotein做疫苗；IHNV與在歐洲感染鯉魚的VHSV-均以G protein及 N protein來做疫苗，其中G protein為主要抗原，而N protein只是佐劑，合在一起使用N protein可增強G protein的作用。在做重組DNA疫苗時，載體系統(vector system)或表現系統 (expression system)非常重要。一般常用 E. coli、酵母菌、昆蟲細胞以及桿狀病毒表現系統(baculovirus expression system)來當載體，其中又以桿狀病毒表現系統的效果最好。

目前病毒性疫苗尚在研究中，其中像感染草蝦的MBV、IHHNV及白點病病毒(WSBV)都沒有疫苗。對蝦類這種無脊椎動物而言，疫苗否有必要呢？愈低等的動物，抗病系統中非專一性免疫反應所佔比例愈重而越高等的動物，其專一性免疫反應所佔比例越重。對蝦類或其他甲殼類並沒需要開發疫苗的理由為：(1) 一般養殖動物生活在多變的水域中，過去的經驗顯示一旦發病多為病毒、細菌或寄生蟲的混合感染。而疫苗可對抗一種或數種疾病，使用過後並不能保障其後在成長過程中，不再受其他病原的感染。(2) 以臺灣為例，養殖物的種類變異性很大，多數為低等無脊椎動物，其免疫系統對抗原沒有記憶功能，即使給予疫苗，當下次遇到同樣的病原時，照樣會發病。(3) 大部分養殖物最易發病的時間為幼苗期，在這個時期，即使是較高等的魚類，其免疫系統也尚未發展完全，即使給予疫苗，效果也不很好。目前有許多免疫賦活劑，如glycan、glucan等。我們曾經在南部的四個草蝦養殖場，將glucan浸泡草蝦，之後滲在飼料中餵食，結果發現草蝦對壓力(stress)、病原菌的抵抗力均顯著提高，在日本、泰國所做的類似研究也有同樣情況。抗病能力的提高主要是由於吞噬作用(phagocytosis)活性的增加。而吞噬活性的提高是由於 hemocyte一旦被激活會產生較多殺菌物質如 H2O2、O2，另外一些與殺菌有關的酵素例如phenoloxidase 的活性也提高。不
過經由免疫賦劑激發後的效果為短效性，約持續18天，因此需要不斷的重覆刺激。另外我們發現淡水長臂大蝦被免疫賦活劑刺激後會被誘發產生一種類似cecropin的物質。Cecro pin 最早在家蠶後來在豬中被發現，為一分子量很小的胜肽。具有抗菌性質，可抑制 5屬，16種，18株常見水產動物的病原菌生長，因此是一種非專一性但廣效的抗菌物質。若能適當調控表現cecropin的這段基因，使它能夠適時適量地在體內表現，就不需從外面持續給予免疫賦活劑。另外日本的研究群也成功地轉殖並大量生產魚的干擾素(interferon)，可將其滲入飼料中餵食紅鱒而增加對病毒的抵抗力。

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2003.09.05　 中國時報 鄒品為/宜蘭報導
抗病蝦出世 養殖業福音

中央研究院動物研究所臨海研究站，與海洋大學水產養殖系陸振岡博士，利用基因轉殖技術，合作培育出台灣第一尾具有抗病源菌能力的基因轉殖蝦。對飽受病毒打擊，幾至一蹶不振的養殖業而言，將是令人欣喜的佳音。

臨海研究站主任郭欽明博士指出，台灣地區養蝦產業，由於土地資源過度使用，且蝦苗多為來自環境差、低資金、多病菌的大陸地區，加上南部種蝦培育，利用類似育嬰室設備培養，致使蝦子難以生存在自然環境中。加上黃頭、白斑、Taura等五種病源菌交互感染，常常造成養殖池中蝦類大量死亡，蝦農血本無歸，導致十五年來台灣養蝦產業委靡不振。

臨海研究站在郭欽明主任、陳志毅博士與海洋大學陸振岡博士，共同組成研究團隊投入研究，透過基因轉殖技術，調控蝦子的生長及生殖，逐步改善蝦苗的環境適應及抗病力，培育出具抗病能力的蝦子。

陳志毅表示，由於蝦子本生具有潛在的抗病菌基因，只是無法顯現出來，因此利用分子生物技術，選殖具有抗病菌的基因，再透過脂質擴展電破法，將基因植入蝦種的受精卵中，經過基因轉殖技術，強化蝦子抗病菌的能力。

目前臨海研究站已培養出第一尾具抗蝦類病毒性疾病抗體的蝦子，由於這種基因改良生物，人類食用後，會不會造成人體不當影響，基改生物流入生態中，對生態系的衝擊等問題，都需要測試，因此還得進行三年基因改良生物（Genetic Ｍodified Ｏrganism）安全性評估計畫，才能決定是否可以轉移給養殖業。

陳志毅並稱，這一全國首次研發成功的基因轉殖蝦，其基改生物安全性評估通過後，將把技術移轉至民間業，由於具對抗目前蝦類疾病的能力，預期可提高養蝦產業在養殖上的競爭力。

位在宜蘭縣礁溪鄉大塭地區的中研院動研所臨海研究站，研究團隊今年三月正式進駐，預定在九月十七日才正式啟用，而培育基因轉殖蝦成功，等於是該站成立的賀禮。

研究站設有最先進的水產生物技術研究設施，主要目標放在以海洋生物為材料的功能性基因體、生物技術、基因轉殖、病原檢測、病理分析、胚胎發育、生理生態、系統分類及演化生物方面之研究。

研究重點包括：基因轉殖研究、改良品種，與生物資源及生物多樣性之調查等。還可做為蘭陽地區生物資源調查研究之基地，監測海域之生物多樣性，研究其類型與形成機制，並旁及生物及生態變遷之剖析研究。

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版主阿
可否將你的碩士論文中的introduction & disscusion貼出來一下(貼在這以下即可)
我需要用到喔.................................
謝啦..........................................

[KAZU]

lymphoma 寫到: 版主阿
可否將你的碩士論文中的introduction & disscusion貼出來一下(貼在這以下即可)
我需要用到喔.................................
謝啦..........................................
我的碩論偏神經生理學啦...跟蝦類養殖比較無關.是拿CRAYFISH當動物模式做電生理的實驗.
大學學的是蝦類眼柄的血清素(serotonin)調節升糖激素(CHH)相關研究.有發過英文的PAPER.不過要找一下^^

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http://64.233.179.104/search?q=cache:gpodEQuN-6wJ:www.cgu.edu.tw/GE/nature_plan/biology/class/B3-5.pdf+%E8%B2%9D%E9%A1%9E%E7%9A%84%E5%85%8D%E7%96%AB&hl=zh-TW&lr=lang_zh-TW

生物體的發光

一、生物光與發光原理:
1. 生物發光生物發光的現象可以在很多不同種類的生物中發現，最早的探討是發生在一六六七年，法國科學家 R. Boyl 發現，存於玻璃缸內的蘑菇，要有空氣才會發光，抽掉空氣就不能發光。七年後，又有義大利科學家 F. Spara-zani，發現生存於地中海的發光水母，雖然晒乾後是不發光，但是灑上水後可恢復發光。有了這兩項發現，科學家就推斷，生物的發光是一種純粹的化學作用，與生命的存在與否無關。這個觀念在一八八五年又得到了進一步的證實；法國科學家 R. Dubois 於研究藏身在地中海的石灰岩孔中之海鷗貝時，發現其體內的發光物質可分解成耐熱的螢光素(luciferin)和不耐熱的螢光酵素 (luciferase)。此後，尋找各種發光生物的螢光素和螢光酵素就變成研究此門生物科學的中樞課題了。直至目前為止，所知能發光的有昆蟲、魚類、細菌、甲殼類動物、貝類等，例如一種學名為 Cypridina hilgendorfii 的甲殼類動物是在受到外界刺激時，會從兩個不同的腺體同時釋出不同的微粒，在水中溶解混合之後，發出燦爛的藍光。而另一種學名為 Latia neritoides，在紐西蘭發現的一種淡水貝類，受外界刺激時分泌出閃亮的黏液。但是最為人們所熟知的應該是螢火蟲了吧！但是即便都是螢火蟲，發出來的光也是有差異的，甚至是擁有相同的發光素，也會因為發光酶的不同而有不同的發光現象！

2. 海洋中的發光菌由於海裡缺少光線，提供發光細菌一個極佳的發展空間，很多的魚類和章魚都在發光器裡養一群發光細菌，經常供給養分與氧氣，使發光細菌不斷地在裡頭繁殖、發光。如發光菌和一種烏賊間的互利共生：烏賊提供發光菌在貧瘠大海中的一個穩定的營養來源，而發光菌也給了烏賊許多好處：其中之一是在淺海中成群的浮游生物，會因為海面上往下照射之月光所造成之陰影，使在更下層的獵食者能感受到來自上方的影子，而施以攻擊。相反的，有發光器之烏賊或其他發光生物便不會產生影子，使得在其下面的獵食者便會以為該亮光乃由於月光所致。第二種可能的好處是，成群之發光生物聚集所造成的巨大光團，將有助於嚇阻獵食者之進犯，因為我們知道在自然界中，動物對於比其大之生物個體，通常會敬而遠之。第三是發光器僅只作為與同種生物間之溝通媒體，還有一種是認為，發光器具有吸引獵物上前以利於自身捕食之功\能，像國中生物課本裡所提到的安康魚便是利用發光器來誘捕獵物和吸引異性。

3. 海洋發光菌的發光原理研究發現，發光細菌之發光亮度與其細胞密度(cell density)有很大之相關性，那也就可以知道為什麼海洋中有如此多之發光細菌，而不見其發光，但在發光生物的發光器中，卻可發出如斯耀眼之光芒。發光菌對其細胞密度有加以監控之能力。其原因為：當發光細菌以 free living 之型態存在於海洋中時，其所能達到之細胞密度大約只有少於 100cells/mL 的量。所分泌出之一種發光調節物質〈antoinducer〉也被海水所稀釋而無法達到肉眼所能觀察到之亮度了，但在特定生物之發光器中，發光細菌之發光亮度可達 1010-1011cells/mL，此時在發光器中antoinducer 之濃度可達 5-10nM 的量！在此臨界濃度以上時，細菌才會大量的轉錄產生發光酵素之基因，實導因於高濃度 antoinducer 所啟動之發光調節機制。發光細菌的發光反應乃藉由發光酵素(luciferase)之催化，進行氧化長鏈脂肪酸所產生的結果，其中亦需要氧氣的參與，並於反應後發出波長為 490nm 之黃綠色可見冷光。可推測的是，從發光反應的受質種類均為細胞代謝之基礎代謝物來看，此發光反應的結果強弱，的確可以反映出發光菌當時生理活性之興衰。

二、以螢火蟲為例說明:
1. 前言當提到會發出生物光的生物，大家第一個想到的應該都是螢火蟲吧。對於螢火蟲發出生物光的行為，是如此的詩情畫意，引起了中國古代詩詞名家接連不斷的詠嘆，最能引起大家迴響的應是唐代杜牧的秋夜「銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢，天階夜色涼如水，臥看牛郎織女星」。隋煬帝也曾在遊山的時候，蒐集了數斛的螢火蟲到了晚上的時候放出來，宛如身處於萬點星火當中，華麗之至。嗯，雖然手段糟了點，但是這也表示螢火蟲發出生物光受到眾人的欣賞。為甚麼螢火蟲可以在黑夜之中綻放出如此美麗的光彩，請看以下的介紹部分。

2. 螢火蟲的介紹螢火蟲是昆蟲的一種，屬於鞘翅目，螢科，重要辨識特徵是尾部會發光，但在白天的時候該如何辨別？就要看螢火蟲的前胸背板，他的前胸背板頗為寬闊，常蓋住頭部，這是他和一般昆蟲很大不同之處。螢火蟲屬於完全變態性的昆蟲，也就是說他的一生中總共會經過卵、幼蟲、蛹、成蟲這四個階段，生活史就簡略敘述如下：\r
(1)卵期：大概是二十天左右，卵直徑大約只有 1mm，每支成蟲產下的卵約有數十到數百粒不等，範圍還差蠻大的，卵剛產下的時候成淡黃色，到快孵化的時候就會變成灰黑色，在卵殼還可以看到兩個光點發出微弱的光，這是因為幼蟲在卵內活動所致。
(2)幼蟲期：幼蟲自卵在內用上顎把卵咬破，破卵而出後，即為幼蟲期。整個幼蟲期約有八十幾天，約六到七齡，這視種類而定。幼蟲剛孵化出來會先鑽入水中，白天潛入到石頭下或泥沙，夜間才會出來覓食，這或許和螢火蟲怕光害的習性有關。覓食的主要來源是一些有甲殼的軟體動物，特別是蝸牛，幼蟲會先以尾足附在蝸牛的殼上，用大顎攻擊蝸牛，經過一段時間這樣的攻擊之後，蝸牛會癱瘓不能縮回殼內，這時幼蟲才會用大顎撕下肉塊取食。\r
(3)蛹期：幼蟲在要化蛹的時候會從水底爬上岸上，到了合適的地方之後，會找一個鬆軟的巖穴之類的地方，用泥沙建造蛹室在裡面化成蛹，蛹期大概一星期至兩星期，之後開始進行羽化的工作。
(4)成蟲期：成蟲羽化之後，一開始並不會有任何動作，會先留在蛹室之內，這段時間之中成蟲的身體會變硬，體色會變深，之後才會離開蛹室。他喜歡生活在潮濕多水的環境，尤其是溪水兩岸雜草叢生的地方，也才會有古代「腐草生螢」這一句話的流傳，因為古代人誤以為螢火蟲是草生長出來的啦。要記住雌雄的分別其實不難，雌蟲的發光器只有一對，而雄蟲有兩對，（其實發光器的配置會依種類不同，這裡是以常見的黑翅螢為例）。在交配過後一天左右，雄蟲就會死了雌蟲則會在產卵後死去，成蟲期事實上並不長，這應該和他們在成蟲期間沒有進食，只會吸一些露水有關。

3. 發光用途螢火蟲發光是要幹甚麼呢？主要是為了警告、威嚇、誘敵、傳訊、求愛這些作用，而其中最重要的就是求愛了，果然是個浪漫的動物啊。在求愛的過程之中雄蟲會到比較高處的地方閃爍他尾部的螢光求愛，而雌蟲會在地面的草叢中回應，等到郎有情妹有意的時候，雄蟲就會從高處飛下進行交配的行為，他們交配的類型屬於尾部相連頭部反向的類型。在交配的過程中，雄雌兩者接會同時發光，期間長達幾個小時。

4. 發光情形之前提過螢火蟲的卵後期會發光，事實上呢，卵、幼蟲、蛹其實也都可以發光，幼蟲則是在腹部末端倒數第二節兩側可以看到發光器。至於蛹的話，在經過四到五天之後，蛹的腹部末端兩側各有一個可見光斑，但因為這時候蛹是藏在泥沙形成的蛹室之中，所以在一般的情形之下其實是看不到的。成蟲的話，雄螢火蟲的發光器在體末兩節，而雌蟲是位於體末三節。

5. 發光機制螢火蟲的發光器是由發光細胞、反射層、氣管、神經表皮組合而成的。從外表看只是一層銀灰色的透明薄膜，如果把這層薄膜揭開在放大鏡下觀察，便可見到數以千計的發光細胞，再下面是反光層，在發光細胞周圍密布著小氣管和密密麻麻的神經分支，神經是用來傳達訊號，可控制發光及一些物質的經過，而發光細胞中的主要物質是螢光素和螢光酵素。當螢火蟲開始活動時，呼吸加快，體內吸進大量氧氣，氧氣透過小氣管進入發光細胞，引起發光的氧化還原反應。螢光素（luciferin）和氧氣結合後，經由螢光酵素（luciferase）的催化，產生 oxyluciferin 以及二氧化碳和最重要的螢光，這個反應的能量來自螢火蟲本身的 ATP，至於一閃一閃的明滅變化則是因為螢火蟲的呼吸頻率改變而影響氧氣含量，最後導致發光時明時暗。螢火蟲發光的效率非常高，幾乎能將化學能全部轉化為可見光，只有 210%以熱量形式逸散，由於光源來自體內的化學物質，因此，螢火蟲發出來的光雖亮但沒有熱量，也不產生磁場，人們稱這種光為「冷光」。至於這種光可以有什麼用途，就是我們接下來要提到的部分。

三.生物光的利用:
1. 發光生物光的用途，早在我國歷史已有記載，真不愧是懂得利用資源的中國人啊！當時的記載《晉書•車胤傳》寫著：「晉車胤，幼恭勤博覽，貧不常得油，夏月以囊盛數十螢光照書讀之，以夜繼日，後官至尚書郎。」車胤靠著螢火蟲的亮度來唸書，與孫康映雪兩人並稱為「囊螢映雪」流芳百世。是的，這詳實的記載了生物光最先被利用而來的用途：照明。由於這種發光方式因為不帶輻射熱而只有少許的熱量散失，十分的節省能量，是種非常理想的燈光來源。所以，在一九二八年，美國奇異公司就根據這種螢光的發光方式，開始製造所謂的「日光燈」。日光燈的發光原理為將在燈管內注入惰性氣體，日光燈管接上電源之後，燈管兩端的燈絲放出電子，引起氣體產稱電漿效應而放出紫外線，此紫外線照射到早已塗在燈管管壁的螢光粉時，螢光粉就會被激發出可見光，正是因為這種方式十分的節省能量（相對於燈泡、熾光燈等而言），才會從一九二八年發明到現在都還被普遍用在生活之中，雖然目前更節省能量的省電燈泡有將取而代之的趨勢，但這已是題外話了。螢光的用途當然不只於此，正因為他那沒有高熱的特性，在含有易爆性瓦斯的礦井中用螢光燈照明，在彈藥庫中的指示燈，這些有高度危險性的場所，用的全都是螢光。想也知道，要是拿著一個會發出高熱的東西，那些人還想活嗎？自然是採用安全性高的螢光了。不過這還是只侷限在原本發光的用途而已，接下來討論的將是把生物光用生物科技加以擴張用途可以得到的效果。\r

2. 染色標示螢光基於他容易觀察的特性，利用螢光物質附在想要調查的東西之上，可以輕易的確認該物質是不是自己所要的，或是想要確定數量時，利用這個方法也是十分的方便。目前使用這種原理常見到的是螢光免疫分析法（Flurorescence Immunoassay），這是一種抗體檢驗試劑的應用方法：利用抗體和抗原專一性的結合，來定性或是定量測知檢體中抗體或抗原的量。之前在做這方面的研究時，使用的是放射免疫分析法，由名字就可以得知他利用了放射性物質，具有一定的危險度，而在一九五零年發明了螢光免疫分析法之後，利用螢光染劑並不會明顯影響抗體和抗原的專一性結合的特性，使螢光染劑和抗體分子之間用共價鍵結合，即可在顯微鏡下觀察專一性反應的發展，進而得到所需的資料。這種方法具有極高的靈敏度，只需要低濃度的螢光色素，就可以在顯微鏡下觀察到經螢光色素染色後的目標。利用螢光免疫分析法不但快速簡易、具有高敏感度，更重要的是反應過程中沒有放射性物質，安全性增加不少，但是也有額外的缺點，就是器材上的需求：需要有一台能夠觀察螢光的特殊顯微鏡，不然可就啥也看不到，此外還有個限制：因為螢光免疫分析法他的螢光反應十分容易的就會蛻變而減弱，因此會在觀察過程中造成麻煩，解決方法是加入阻礙試劑，以避免這種情形發生。

3. 基因轉殖在高中生物課本內見到的那張螢光菸草，就是由基因轉殖技術所製造而成的。利用基因轉殖，我們可以將目標基因從Ａ轉到Ｂ之上，而在原本的育種技術之中，只能利用雜交的方法，把花粉傳播到另外一棵植物之上，經過生長的過程，才能把目標基因給表現出來。而且這種方法還只能在同物種之間才能使用，對於我們在這裡要提到的把螢火蟲的基因轉移到菸草之上可就沒輒了，但現在透過了高超的生物技術，已經可以輕易的轉移不同物種的基因了，而經過這種技術產生的技術通稱為「基因改造生物」（GMO，Genetically Modified Organisms），現在已經有很多利用這種生物製造而成的商品問世並且銷售，最多的例子就是在食品上，稱為「基因改造食品」（Genetically Modified Food），例如品客洋芋片，在當時環境品質文教基金會在做調查的時候，就被指出他使用了經過基因改造的馬鈴薯來製造洋芋片，另外還有統一鮮豆漿、中華超嫩豆腐等使用了經基因改造的大豆當原料。基因轉殖看似簡單，但是並非只是把基因轉過去如此單純，試想，生物上那麼多個細胞，如果一個一個轉的話，不就麻煩的要死，技術上也有不足之處。如果是動物的話，可以利用殖入胚胎的方法，但是在植物呢？就必須要建立「再生系統」，這是一套植物繁殖的系統，利用培養根、莖、葉等植物器官，再生長成一棵新的植株，而要在基因轉殖的層面上來使用的話必須從單一細胞開始建立再生系統，也就是從單一細胞分化成整棵植株的程序，原理和動物方面是一樣的，只不過解決方法不同而已。癒傷組織的細胞還沒有完全分化，十分接近單細胞的型態，因此科學家從此下手，把他當成基因轉殖的起始材料。至於甚麼是癒傷組織呢？就像樹枝被砍斷之後，可以看到像臉盆凹下去般的疤痕，這就是植物長成癒傷組織的結果，就像人如果被截肢之後，雖然沒有辦法長出一隻新的肢幹，但是卻會長出新的組織癒合傷口，植物也是相同的，他們會長出癒傷組織來修復傷口，這就是他為甚麼要叫做癒傷組織的原因。要使植物可以發出螢光，必須先找出螢火蟲發光的原理，再推出他的目標基因，才能進行轉殖的工作。經由前面可以知道，螢火蟲體內有一種叫做「螢光素（luciferin）」的蛋白質，此外還有一種「螢光酵素（luciferase）」，當這兩個東西碰在一起，再加上螢火蟲體內的能量催化，結果就會產生一閃一閃的螢光。因此只要找出控制螢光酵素的基因，把他轉殖到癒傷組織之中，再經過培養的過程，大致上就可以完工了。那麼轉殖的過程到底是怎樣呢？螢光酵素的產生是由一個簡稱「luc」的基因所控制，將這一個基因定位之後轉殖到農桿菌體內的質體上去，帶著目標基因的質體可以將目標基因嵌入到植物的基因之中，這麼一來我們的目的就達到了。在一九八六年科學家們就是利用這一套方法，製造出螢光菸草，並發表在科學雜誌（Science）之上。因為轉殖過去的只有和螢光酵素有關的「luc」基因，因此並沒有辦法直接發光，必須把「螢光素」噴上植物，才能夠在黑暗中看到閃閃發亮的美麗螢光菸草。這是第一次把螢火蟲的基因轉殖到高等植物的紀錄，因此受到了世界的矚目。

4. 進階使用把螢火蟲的基因轉殖到菸草上有甚麼作用呢？直覺這麼一想的確是沒有，但實質上他是一個重要的里程碑，他證明了可以把螢火蟲的 luc 基因嵌入目標物的DNA 之中。但這又有甚麼用？如同在第二點中提到的，可以做個標示的功能，但是在這邊，已經突破了第二點中抗體抗原結合的範疇，進入了細胞轉殖應用的層面。轉殖成功\的細胞，只要噴上了螢光素，就可以發出螢光，這對研究人員而言可以相當方便的辨認出是否有把目標基因給轉殖入目標物之中，只要利用螢光檢測器，就可以篩選出有轉殖成功的細胞。這對實驗初期要從成千上萬的細胞中挑選出可以進行下一步驟的細胞這項工作而言，變得相對上的簡單了。這種類型的工作，可以應用在多種方面之上，例如如果要嵌入一個可以使植物抗病毒的基因，只要把這個基因接在 luc 之後，一起轉殖到植物之中，這麼一來的話，只要篩選會發螢光者，就可能帶有抗病基因，能成長為抗病讀的植株，再進入田間實驗，就能夠真正得到抗病毒的植株，成功率大增不少。\r

5. 總結原本以為生物光的用途就只有一開始提到的發光，但經詳細探討之後，才發現原來功用如此之多，尤其是標示的這項功\能，不論是在抗體抗原的結合或是標示目標基因，都十分的具有前瞻性，想必大量實驗室採用這套方法已是指日可待。

四、參考資料
1. 陳燦榮。台灣螢火蟲生態導覽。田野影像出版社。1999 年 5 月。
2. http://life.nthu.edu.tw/b861674/bio-info/final-project/luciferase.html。蛋白質的故事：螢火蟲螢光素酵素（firefly luciferase）。
3. http://www.ktnp.gov.tw/english/admin/conserve/C&R_HOMEPAGE/MING-INSECT_3.htm。如何鑑定螢火蟲的雌雄。
4. http://www.jeansgarden.idv.tw/bug/bug_About.htm。螢火蟲一生簡程。5. http://fossil.weinong.dyndns.org/NPweb/archiv/000801.html。閃閃動人 淺談發光物質。