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指环虫是危害我国淡水鱼类的重要寄生虫病原之一。本研究利用形态学和分子生物学技术,鉴定了草鱼(Ctenopharyngodon idellus)鳃部寄生的指环虫种类;基于ITS1-ITS2 rDNA序列和部分18S-ITS1 rDNA序列分别构建了部分指环虫的系统发育进化树;设计并验证了两对扩增鳃片指环虫部分ITS1 rDNA序列的特异性引物;调查了池塘养殖草鱼鳃部寄生指环虫的季节动态和空间分布;比较了自然水体和养殖水体中草鱼鳃部寄生指环虫的感染种类和感染水平。主要研究结果如下: (1)在草鱼鳃部共发现了两种指环虫,分别为鳃片指环虫(Dactylogyruslamellatus)和鲩指环虫(D.ctenopharyngodonis),并对其几丁质的后吸器(锚钩、边缘小钩和联接片)和交配器的形态进行了描述。获得了这两种指环虫的ITS1-ITS2rDNA和部分18S-ITS1 rDNA序列,通过序列比对分析,发现鳃片指环虫的ITS1-ITS2rDNA(KX369218)以及部分18S-ITS1 rDNA(KX369221)序列与Genbank上的鳃片指环虫(AJ564141)序列相似度均高达99%;而鲩指环虫的ITS1-ITS2 rDNA(KX369213)和部分18S-ITS1 rDNA(KX369214)序列为第一次在Genbank上提交。 基于ITS1-ITS2 rDNA序列构建了草鱼、鲫、鲤、鲢、鳙鳃部寄生的共计10种指环虫的系统发育树,发现寄生于草鱼的两种指环虫聚为一枝,寄生于鲢的鲢指环虫和寄生于鳙的鳙指环虫聚为一枝,两者互为姐妹枝;寄生于鲫和鲤的7种指环虫聚为一枝;基于部分18S-ITS1 rDNA序列构建的部分指环虫的系统发育树发现,寄生于草鱼的两种指环虫聚在一起,寄生于鮈亚科(Gobioninae)的3种鱼(Gobio gobio、G.albipinatus及麦穗鱼Pseudorasbora parva)的指环虫聚在一起,两者互为姐妹枝,位于进化树的基部,寄生于鲫和鲤的指环虫聚为一枝。可见,鲤科鱼类的指环虫具有很强的宿主特异性。 为实现对鳃片指环虫这一致病种的准确、特异性诊断,设计并筛选出了两对扩增鳃片指环虫部分ITS1 rDNA序列的特异性引物。这两对引物均能将鳃片指环虫基因组扩增出一条清晰、单一的目的条带,扩增的片段大小分别为104bp和265 bp。 (2)在草鱼鳃部寄生指环虫的季节动态和空间分布调查中,两种指环虫的总体感染率均高于90%,且两者季节发生规律明显不同,鳃片指环虫感染丰度的最高峰出现在冬末春初,在夏秋季维持在较低的水平,而鲩指环虫的感染最高峰则发生在夏季,且在夏秋季持续较高。由此推测,鳃片指环虫喜好较低的温度,而鲩指环虫则偏好高温。还讨论了鳃片指环虫在冬末大量感染的原因,根据本实验室的数据,即在室温发育1-2天的胚胎在低温下仍然可以正常发育,故推测鳃片指环虫在低温季节的大量感染可能主要是由于秋季产的卵在冬季的孵化。 鳃片指环虫的平均丰度与草鱼体长间呈显著负相关,而鲩指环虫的平均丰度与草鱼体长呈显著正相关,这说明鳃片指环虫更喜好寄生于鱼苗及小鱼上,因而比鲩指环虫的危害更大。 在空间分布上,两种指环虫均最喜好第二片鳃的中区远段位置,流经宿主鳃表面的水流、各鳃片及鳃片各区域的面积是影响其空间分布的主要因子。两种指环虫间的感染数量无显著性相关关系,鳃片指环虫的空间分布不随鲩指环虫的存在与否而发生改变,另外,随着感染强度的升高,两种指环虫在各片鳃上的感染强度百分比无显著性变化,说明这两种指环虫的分布还未达到生态饱和。这些结果都表明这两种指环虫间没有发生种间竞争关系。 (3)通过比较3个湖泊(养殖型湖泊)与7个池塘草鱼鳃部寄生指环虫的感染种类和感染水平差异,发现所有湖泊中的草鱼感染2种指环虫,而池塘中除了2个池塘感染2种指环虫外,其它5个池塘均只感染鳃片指环虫,可能是由于这2种指环虫的感染与草鱼的养殖密度有关。鳃片指环虫的平均丰度与草鱼体长呈现显著负相关,而鲩指环虫的平均丰度与草鱼体长无显著性相关关系。