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粘孢子虫(Myxozoa)是一类主要寄生于鱼体的重要寄生虫,能导致鱼类的严重病害,粘孢子虫病的诊断和流行病学调查尤为重要。本论文从形态、组织病理、分子水平研究了几种粘孢子虫的分类和感染途径,利用核糖体DNA序列分析了粘孢子虫种间的亲缘关系和系统分类地位,同时还调查了寄生异育银鲫几种粘孢子虫的季节发生规律,以及几种放射孢子虫的生活史。本研究得到如下主要结果:
1.多涅茨尾孢虫(Henneguyadoneci)寄生于异育银鲫的初级鳃丝,包囊白色,椭圆形或球形;成熟孢子壳面观呈倒梨形,缝面观呈柠檬型,尾突基部开始分叉;扫描电镜下,成熟孢子整体观呈精子状或蝌蚪状;透射电镜下,成熟的孢子由五个细胞组成,包括两个成囊细胞、两个成壳细胞和一个孢原质细胞;基于SSUrRNA基因的系统发育分析显示,所有多涅茨尾孢虫的序列很好的聚在了一枝,然后与H.cutanea形成姐妹枝,尾孢虫属与碘泡虫属种类并不形成单系类群,而是两个属的种类在系统树的分支上交叉出现。
2.住心碘泡虫(Myxobolushearti)寄生于异育银鲫的心脏,只在心室的肌肉组织中发现感染;包囊白色,圆形或不规则形状;成熟孢子壳面观呈卵圆形,缝面观纺锤形,缝脊直而粗,顶面观呈眼形,两个壳瓣对称,壳面较薄,表面光滑。基于住心碘泡虫的SSUrRNA基因和其相近序列的系统发育树显示,住心碘泡虫与多涅茨尾孢虫聚在一起,二者与丑陋碘泡虫(M.turpirotundus)形成姐妹枝。住心碘泡虫和多格里碘泡虫(M.dogieli)都寄生于宿主的心脏组织,其形态结构极其相似,但是在系统发育树上它们分布在不同的两枝。
3.滴状尾孢虫,新种(Henneguyaglobulatasp.n)和倪李碘泡虫(Myxobolusnielii)寄生于鲫鱼的鳃部;滴状尾孢虫包囊白色,圆形或椭圆形,成熟孢子壳面观水滴状,前端钝圆,后端稍尖,缝脊平直。尾突基部较宽,且常粘合在一起,往后延伸至末端逐渐变尖;倪李碘泡虫包囊白色,圆形或椭圆形,成熟孢子壳面观卵圆形,前、后端钝圆,缝面观呈纺锤形,缝脊平直,顶面观呈凸透镜形。基于核糖体小亚基序列(SSUrRNA基因),采用邻接法、最大简约法和贝叶斯法,构建了上述两种粘孢子虫与其它48种粘孢子虫的系统进化树,三种系统发育树结果一致,滴状尾孢虫与丑陋碘泡虫聚在一起,形成姊妹枝,而倪李碘泡虫与多涅茨尾孢虫聚成姐妹枝。
4.吉陶单极虫(Thelohanelluskitauei)寄生于散鳞镜鲤的肠道粘膜下层,严重时能使宿主细胞坏死,巨大的包囊堵塞肠道,造成散鳞镜鲤严重的疾病。吉陶单极虫包囊白色偏黄,长椭圆形或条形,成熟孢子壳面观和缝面观均为长梨形,前端尖窄,后端钝圆,近似圆锥体;孢子外部具有膜鞘层,鞘薄而透明,表面无任何结构;扫描电镜显示吉陶单极虫孢子壳面光滑,缝线粗厚而直,极囊内极丝呈绳索状,孢质呈心形;系统发育分析结果显示,单极虫属中的种类很好的聚在一起,形成一个单系类群。
5.测定了H.doneci、H.globulata、M.nielii、M.turpisrotundus、M.ampullicapsulatus、T.wuhanensis、T.kitauei等7种粘孢子虫的18S、内转录间隔区(ITS)和28S(LSUrRNA基因)序列,并利用这3种序列进行了粘孢子虫的系统发育分析。ITS1序列长度变化较大,5.8S序列较为恒定,不宜作粘孢子虫种间的系统发育分析;基于SSUrRNA和LSUrRNA基因序列,采用邻接法、最大简约法和贝叶斯法,分别构建了上述7种粘孢子虫与其他28个相近种之间的系统进化树。三种系统发育树显示,基于SSUrRNA和LSUrRNA构建的拓扑树结构极为相似,证明这两种分子标记都可以很好地反映粘孢子虫种间的亲缘关系。
6.在对池塘养殖异育银鲫的粘孢子虫种群季节动态调查中,共发现4种粘孢子虫,分别为:多涅茨尾孢虫、住心碘泡虫、瓶囊碘泡虫(M.ampullicapsulatus)和尾孢虫未定种。多涅茨尾孢虫的包囊在4~6月没有发现,感染率在7~9月达到最大值,其后逐渐降低,包囊的平均丰度呈现相同的变化趋势。而包囊直径从7月开始逐渐增大,12月达到最大值,在第二年1月开始下降。另外,第四片鳃的平均感染强度明显高于其它鳃片。住心碘泡虫每月均有感染,感染率较低。瓶囊碘泡虫只在3~6月发现感染,感染率逐月递增,并在6月达到最大值。尾孢虫未定种几乎每月均有感染,在1~4月有较高的感染率。
7.在异育银鲫养殖池塘的尾鳃蚓中共发现3种放射孢子虫,分别为三突放射孢子虫A型(TriactinomyxontypeA)、雷放射孢子虫A型(RaabeiatypeA)和雷放射孢子虫B型(RaabeiatypeB)。TriactinomyxontypeA由孢主体、孢梗和尾突三部分组成,而RaabeiatypeA和RaabeiatypeB缺乏孢梗;核糖体18S序列的比较发现,这三种放射孢子虫与采自同一地点的多涅茨尾孢虫、住心碘泡虫和瓶囊碘泡虫的序列相似性小于93%,不可能是其中任何一种粘孢子虫生活史的中间阶段。