十六种淡水缘毛类寄生纤毛虫的分类学与系统发育研究

发布时间：2020-05-17 09:54

【摘要】：缘毛类纤毛虫是淡水水产动物常见的原生动物寄生虫,其引发的病害能导致宿主大量死亡并造成严重的经济损失。但淡水缘毛类寄生纤毛虫分类学、系统发育和致病机理等基础研究工作十分匮乏,不利于对其引发的病害进行准确诊断和有效防控。因此,本文利用形态学和分子学相结合的方法,系统的对部分淡水缘毛类寄生纤毛虫进行鉴定和描述,利用组织病理技术和扫描电镜方法对该类群的致病机理进行研究,并基于本研究新增加的缘毛类物种核糖体序列和GenBank数据库中已有的可靠序列,讨论缘毛类物种间的系统发育关系。其主要研究结果和结论如下:一、从湖北、河南、湖南、江苏、江西和广州六省采集患病鱼,利用形态学和分子学等方法,鉴定和描述16个缘毛类物种的23个种群,其中鉴定新种1个,补足性描述及厘定物种15个。物种种群名录如下:采集到的固着目纤毛虫共计2属4种7个种群,其中新种武汉累枝虫种群3个、重描述物种绿累枝虫种群1个、新记录种水平累枝虫种群2个和沼泽钟形虫种群1个;采集到的游走目纤毛虫共计4属12种16个种群,包括柯氏拟车轮虫种群1个、急尖车轮虫种群3个、异齿车轮虫种群2个、重寄生车轮虫种群1个、狮鱼车轮虫种群1个、马丁车轮虫种群2个、适度车轮虫种群1个、显著车轮虫种群1个、卡氏车轮虫种群1个、周丛小车轮虫种群1个、莱西三分虫种群1个和大型三分虫种群1个。二、利用组织切片和扫描电镜等技术,研究缘毛类与宿主的互作关系,发现此类物种的寄生主要对宿主造成机械性损伤,影响宿主呼吸、摄食和游泳等正常生理活动,破坏宿主上皮组织完整性,从而导致宿主应激或引发继发性感染,最终造成宿主死亡。具体结论如下:固着类纤毛虫利用柄或帚胚吸附在宿主体表,形成类似水霉病的症状,并损伤宿主上皮组织,引发出血等症状,且此类纤毛虫并不直接从宿主获得营养,而是以宿主为载体,摄食水体中的营养物质。游走类纤毛虫则利用附着盘在鳃丝上皮上粘附和游动,破坏上皮组织完整性,导致组织水肿和增生等现象,严重时导致鳃丝融合,影响宿主的正常呼吸功能。三、基于核糖体基因序列构建系统发育分析,确定采集缘毛类的系统发育位置,并分别探讨固着目和游走目物种间的亲缘关系,评估形态学分类指标的有效性。基于新获得的30条固着目纤毛虫的核糖体序列和GenBank上可靠序列构建固着目物种系统发育分析,结果表明:(1)口围唇在固着目物种中进化多次,并不是一个单进化的过程,且累枝虫科和盖虫科皆为多系起源,因此口围唇可能无法作为区分两者形态标准;(2)除基部类群外,累枝虫科核心物种聚集在聚缩虫科物种内部,表明这些累枝虫物种有可能是从聚缩虫样的物种进化而来,且在进化中经历了牵引丝的丢失;(3)固着目的祖先可能是营群体固着生活、具柄且柄无牵引丝、无壳的物种;(4)鞘巨虫科是一具胶质壳物种的类群,其进化位置需进一步讨论和验证;(5)固着目物种应该下分为盖虫亚目和钟形亚目,而并非是盖虫目和钟形目。基于核糖体小亚基序列的游走目物种系统发育分析结果表明:(1)虫体中央的颗粒可能无法反映游走目物种进化关系,仅能作为一个有效的形态分类指标;(2)车轮虫科物种可能为多系起源,小车轮虫属分类的有效性仍需进一步确定;(3)车轮虫物种的宿主、寄生部位和栖息环境可能均无法反映其物种间的进化关系。
【图文】：

图 1-1 专性寄生纤毛虫代表物种手绘图（仿自《湖北省鱼病病原区系图志》, 1973）。a. 巨口半眉虫；b. 多子小瓜虫。标尺位于虫体一侧。Figure 1-1 Morphology of two obligatorily parasitic ciliates (redraw fromThe Fauna of Pathogenin Fishes in Hubei Province).a. Hemiophrys macrostoma; b. Ichthyophthirius multifiliis. The scale bars were shown in the Figure.1.1.2 机会性寄生类群此类群纤毛虫多为自由生纤毛虫，通常不表现致病性。但当宿主体表受损或感染其他病原时，破损的组织为这一类群提供了栖息和觅食的场所，导致此类群生物在宿主病灶位置大量增生，其运动、繁殖和附着等行为可能会导致宿主疾病进一步恶化，加快宿主死亡。这一类群最具代表性的为四膜虫（Tetrahymena）物种，该虫虫体常呈梨形或水滴状，，身披密集纤毛，口区位于虫体前端，口区纤毛系由三组口区小膜构成（图 1-2）(Lynn and Doerder 2012; Liu et al 2016)。大多数四膜虫营自由生生活，在各类水体中广泛存在，因其繁殖速度快、适应力强以及可在培养基中纯

手绘图（自 Lynn and Doerder (2012)）。tic drawing of Tetrahymena pyriformis (from Lynn and Do生类群类群是寄生纤毛虫中最大的类群，也是水产养殖中群包含缘毛类、管口类、吸管类以及毛口类纤毛虫共栖于宿主体表、鳃、口腔或消化道等部位，以宿有机质等为食物来源，造成宿主上皮组织受损，并导致宿主大量死亡 (Noga 2011; Deng et al 2015; B17c)。 (2008) 提出的纤毛动物门分类系统，缘毛类寡膜纲（Oligohymenophora）、缘毛亚纲（Peritrichi
【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S941.5

【参考文献】

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本文编号：2668342