石斑魚產業發展：安全繁養殖技術
101/05/08
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鄭金華｜
行政院農委會水產試驗所東港生技研究中心
生物安全的養殖技術能杜絕傳染性疾病為害養殖生物，為達到這目的，需要把無特定病原（specific pathogen free, SPF）的種苗放養在SPF的養殖環境中。如此，即使完全不用藥，養殖生物也不會生病。雖然抗病品系的選育和疫苗的使用，也能達到養殖石斑魚不用藥、不生病的目的，不過兩者還有待研發，即使研發成功，通常只針對單一病原。反之，SPF技術是針對所有已知、甚至未知的疾病一併解決的養殖方法。
石斑魚的傳染性疾病的病原很多，包括病毒、細菌、寄生蟲等。不過，神經壞死病毒（nervous necrosis virus, NNV）和虹彩病毒（iridovirus, IV）才是造成石斑魚大量死亡的最大元兇，其中又以NNV最常見。雖然發展疫苗可以防治病毒性疾病，不過在魚苗施打疫苗之前，需要先確認是否是SPF。因此發展SPF的石斑魚繁殖技術，以便能大量生產SPF魚苗，是為了徹底解決石斑魚病毒性疾病而需要優先建立的技術。
石斑魚苗感染NNV的途徑，可分為來自種魚直接或間接的垂直感染，以及來自同槽病魚，或遭汙染的水源、餌料生物、器材等的水平感染。因此若要生產不帶NNV的石斑魚苗，要同時阻斷垂直和水平感染途徑。其他造成石斑魚大量死亡的病原，如IV、細菌、寄生蟲等，沒有明顯的垂直感染途徑，因此只要阻斷水平感染途徑即可。換句話說，生產不帶NNV的石斑魚苗的技術一旦建構完成，應用相同的技術可隔絕其他病原，能夠生產同時不帶病毒、細菌、寄生蟲等病原的SPF石斑魚苗。
阻斷垂直感染途徑
業界的石斑種魚普遍帶有NNV（90％以上），因此受精卵感染NNV的比率很高（70％以上）。以臭氧洗卵是去除附著在卵細胞外的NNV最有效的方法，不過臭氧有設備昂貴、操作維護不易的缺點。
其他容易取得的消毒劑，包括優碘、雙氧水、二氧化氯等，也都有一定的效果，只是濃度、時間都要剛好，濃度太高、時間太長會殺死所有胚體，太低、太短則殺不死所有病毒。一般而言，以殺死20～50％左右胚體的濃度和時間是最佳的選擇。若犧牲一些胚體而能確保剩餘胚體的病毒去除較徹底，是值得採用的觀念和做法。
雖然NNV也出現在受精卵內，無法以洗卵徹底去除，但是在目前還無法有效取得NNV-free受精卵的情況下，適當地洗卵儘量去除附著在卵細胞外的NNV，還是能有效降低NNV在育苗期間爆發的機率。
事實上，水產試驗所東港生技研究中心自從98年8月啟用臭氧洗卵以來，經過二十餘次，包括青斑、虎斑、龍膽、虎龍、青龍的育苗，未曾有過NNV疾病的爆發。因此，只要把NNV壓制在相對低量而不至於爆發疾病，帶NNV的魚苗會隨著發育而產生抗體達到自然免疫。如此，應該沒有必要再施打NNV疫苗，這是目前防止造成石斑魚苗和中間育成存活率偏低的NNV疾病爆發的有效方法。另外，洗卵的主要目的雖然是殺除NNV，不過在洗卵的過程中，其他夾帶的病原會一併被殺除。
為種魚施打疫苗是目前最有可能徹底解決NNV垂直感染的方法之一。石斑魚若感染NNV後倖存下來，血液中的抗體雖然無法完全殺除魚體內的NNV而成為帶原者，不過會迫使殘存的NNV躲藏在神經組織內。當血液中的抗體下降時，NNV就活躍起來，甚至出現在生殖細胞內。
臺灣大學團隊曾為金錢斑種魚施打NNV疫苗，對照組在試驗結束前產出帶NNV的受精卵，疫苗組則仍產出NNV-free的受精卵。因此，為種魚施打疫苗使母體血液和胚體中的抗體量提升，或許能有效保護生殖細胞不被NNV感染。上述理論已被菲律賓東南亞漁業發展中心應用在青斑上，並取得NNV-free的受精卵。東港生技研究中心已和臺灣大學及中山大學團隊合作把NNV疫苗施打在帶原青斑種魚上，希望將來也能夠生產NNV-free受精卵。
篩選或培育NNV-free的種魚，是解決NNV垂直感染最根本的方法。在印尼以篩選無病毒感染的老鼠斑種魚產出的卵育苗，寸苗存活率可提升至50％以上。
在正常的情形下，其他組織中很難偵測到NNV的存在。最新的研究報告指出，在和神經組織同是外胚層的背鰭中可以容易地測出NNV，利用這個方法，篩選不帶NNV石斑種魚的工作變得更直接、更方便。不過，目前石斑種魚帶原率超過90％，要篩選出足夠數量的NNV-free石斑種魚，困難度很高。另外，在SPF環境下飼養SPF石斑魚苗，使其維持在SPF狀態並達到性成熟，至少需要5年，困難度也很高。
阻斷水平感染途徑
經洗卵、種魚施打疫苗或SPF種魚篩選所生產的SPF胚體，還需要阻斷後續的水平感染途徑才能生產出SPF魚苗。不過，要完全阻斷病原的水平感染途徑並不容易。除了要使用SPF受精卵外，還要使用SPF海水、餌料和環境來培育魚苗，其中使用SPF餌料，尤其是橈足類最為困難。橈足類含有豐富的DHA和EPA，是石斑魚等海水魚魚苗發育過程中不可或缺的餌料，魚苗發育過程中若缺乏DHA和EPA會造成畸形。
業界的餌料生物普遍感染NNV（70％以上），這是使得石斑育苗期間NNV疾病爆發，進而造成石斑苗大量死亡，存活率不到1％最主要的原因。因為橈足類不易大量培養，石斑育苗業者大都依賴他人自專養池或混養池採集，兩者大都是屬於無防疫設施的室外池，普遍都混養海水魚類，所產生的橈足類也多帶有NNV等病原。在嘉義地區石斑魚卵、橈足類、石斑魚苗共114個檢體中，NNV陽性率分別是10％（1／10）、17％（15／88）、75％（12／16）。
以上結果顯示，由橈足類引起的水平感染比由受精卵引起的垂直感染機率大得多，這也說明了為何石斑魚苗因爆發NNV疾病而大量死亡，大都發生在投放橈足類之後。為確保橈足類不帶NNV，在SPF環境下飼養SPF橈足類是唯一的方法。
購自業界的橈足類除了有普遍感染NNV的缺點外，還有橈足類因不耐運輸而造成下池後尚未被捕食就死亡沉底的缺點。死亡沉底的橈足類易腐敗，不但造成水質惡化，也帶來需要隨時抽底的人力浪費。水質的惡化進一步使魚苗的免疫力下降，進而催化病毒的繁衍，終於導致病毒疾病的爆發。
東港生技研究中心已保存數種SPF輪蟲和橈足類，並以蘇惠美博士和鄭新鴻博士多年來的研究成果為基礎，分別建立了以大型室外SPF蝦池生產各種SPF輪蟲、橈足類及豐年蝦的量產技術。以100 m2水泥池來說，每天可採收輪蟲5公斤以上，可供應10萬尾魚苗。若每天採收橈足類2公斤以上，則可供應3萬尾魚苗。
東港生技研究中心使用大型室外SPF蝦池，已連續數年成功量產SPF白蝦，對養殖用水的處理以及SPF環境的維護，有十足的把握。其實，只要確保池中沒有魚類存在，就可維持NNV/IV-SPF的狀態，況且橈足類是甲殼類，不是NNV和IV的宿主動物。
SPF石斑魚苗的應用
如同哺乳類、鳥類等脊椎動物，魚類一樣具有特定性、記憶性的抗原—抗體的免疫機制。因此，疫苗絕對是解決魚類病毒性疾病的有效方法。
不過，在魚苗免疫系統尚未發育完全之前，施與疫苗是無效的。瑪拉巴石斑魚苗的胸腺在孵化後第19天才開始分化，第21天開始出現淋巴球，第41天趨近成熟。點帶石斑CD8（毒殺型T細胞的表面標記）和CD4（輔助型T細胞的表面標記）在孵化後54至78天才開始表現，由此看來，點帶石斑的免疫系統至少要到孵化後2～2.5個月，或體長達到2英寸以上，才發育完全。
因此，點帶石斑2英寸之前的魚苗尚處於免疫系統未發育完全的危險期，需要利用SPF技術及環境特別保護和照顧，使幼魚的周邊環境維持在SPF狀態，才能確保不爆發疾病造成魚苗大量死亡。這合理地說明了產業界為什麼要讓點帶石斑魚苗在室內培育至體長2英寸以上，才安心地放養至室外魚塭。
東港生技研究中心在99年度以3公噸FRP圓桶，已建立SPF石斑育苗技術的基本流程。點帶石斑苗自孵化至1英寸的平均存活率是5％以上，帶NNV和IV的比率分別是20～40％及0％。當點帶石斑苗養至3英寸以上，龍膽苗養至1斤以上，就已完全馴餌完畢，且對NNV有相當的抵抗力。
所生產的寸苗，除了部分留下進行養成試驗，以及提供家畜衛生試驗所進行IV疫苗的研發和測試外，其餘售與輔導業者試養。100年度更以10公噸FRP方桶、25公噸水泥池，完成每批10萬尾以上、存活率14～26％、每噸水產量840～1,710尾的石斑白身苗量產技術。
SPF石斑魚苗，要有良好的SPF防疫設施的配合，才能彰顯牠的優點。主要的防疫設施包括網室和溫室，前者價格低、防疫等級低，適合輕度疫區、單價低、期間短的作物；後者則反之。
另外，取水設施和後續處理對防疫也很重要。若能取得不含有害微生物、重金屬等物質的沙層過濾水源，不必經過殺菌處理就可以安心使用。如果使用表層水，就得先濾去大型雜物和生物，然後經過殺菌處理才可以使用。可處理大量水源的消毒技術，包括臭氧、紫外線、漂白劑等，各有優缺點，分別適用於不同的場合。其實，以室外池培育白身苗，每批放養期間前後約40天，在如此短暫的時間內，只要做好池水的消毒，不需要網室也能使池水環境維持在SPF狀態。
石斑對密度的忍受度高，單價也高，換肉比（feed conversion ratio, FCR）和耗氧量都低，非常適合高密度循環水養殖。在循環過濾系統中，淨換水率很低，甚至可以完全零換水，大幅降低病原從水源入侵的機會。因此，室內高密度循環水養殖，即使在高度疫區也可以使用，非常適合對NNV敏感且單價超高的幼魚（2英寸青斑15元、3英寸虎斑40元、1公斤龍膽800元）。
不過，循環過濾系統和運作的技術與成本都較高，在水源充足的地點，只要確定原水不含病原或已徹底消毒，不妨考慮採用流水式高密度養殖。如此，可大幅降低運作的技術與成本，進而提高獲利的空間。
東港生技研究中心在99年度建立「SPF石斑養殖技術」，在隔離防疫的圓形水泥池完成SPF龍膽和SPF點帶石斑流水式養殖試驗，養殖期間共10個月，全程使用浮性人工飼料，不使用任何藥物。試驗結束收成結果：龍膽存活率98.1％，均重2,308g，產量18.1kg／m2；點帶石斑存活率98.2％，均重787g，產量15.5kg／m2。兩者存活率較目前民間養殖場的平均值（49.5％）約高出1倍，產量也較民間養殖場的平均值（2.0kg／m2）高出6.7～8.1倍。
根據漁業署97年漁家調查，台灣石斑單養每公頃平均產量20,306公斤，放養密度63,107尾，每尾貢獻322 g，若以收成平均體重650 g計算，存活率是49.5％。生產每公斤石斑的飼料費是84.5元，魚苗費是82.9元，兩者合計167.4元，占總成本的89％。若利用「SPF石斑養殖技術」，可徹底解決養殖過程中的疾病問題，估計可把存活率由49.5％提高至90％，除了可以節省魚苗費50.5％外，還可以節省飼料費約25％。
另外，以人工飼料取代冷凍下雜魚，飼料費可以再減少約10％。若利用「SPF石斑繁殖技術」，可徹底解決繁殖過程中的疾病問題，估計可以使石斑魚苗平均單價由26.7元降至15元以下。如此一來，生產每公斤石斑的飼料費將降為57.0元，魚苗費將降為16.7元，合計73.7元，共節省93.7元，占總成本的49.8％。換言之，若能夠落實SPF石斑繁殖和養殖技術，可使每公斤石斑的養殖成本由188元降低至94.3元。
