寄生性甲藻血卵涡鞭虫流行病学及致病机理初探

发布时间：2020-06-26 16:20

【摘要】：血卵涡鞭虫(Hematodinium)是一类感染多种海水甲壳动物的致病性寄生性甲藻。近年来,该藻导致的流行病频繁暴发,严重影响了全球多种野生经济甲壳动物的渔业生产,对我国海水养殖业的健康持续发展也造成了严重威胁。研究血卵涡鞭虫的发病规律、致病机制以及宿主对其免疫防御机制是防控该类病害的基础。因此,本论文分别从血卵涡鞭虫流行病学、生活史、致病机理及宿主免疫防御方面进行系统探究,以期为血卵涡鞭虫流行病的防控提供一定的数据参考和理论依据。本论文主要研究结果如下:1.采用血涂片和分子生物学方法对我国东部沿海地区野生和养殖蟹类感染血卵涡鞭虫状况进行调查,发现血卵涡鞭虫在我国分布十分广泛。在辽宁、山东、浙江地区的野生三疣梭子蟹和广东的野生拟穴青蟹(Scylla Paramamosain)中均发现了血卵涡鞭虫的感染;对山东青岛三疣梭子蟹重要养殖基地虾蟹混养池塘的连续监测发现,血卵涡鞭虫病在三疣梭子蟹整个养殖周期内持续发生,感染率呈现先上升后下降的变化趋势,最高值出现在7月末,可达90%。伴随着三疣梭子蟹血卵涡鞭虫病的暴发,混养池塘中斑节对虾(Penaeus monodon)大批量死亡,经检测确定为血卵涡鞭虫感染所致,这在国内外尚属首次发现和报道。2.通过分子生物学和体外培养技术手段,研究了感染养殖三疣梭子蟹和斑节对虾的血卵涡鞭虫的生物学特征。成功建立了血卵涡鞭虫的体外培养,观测到其生活史过程中历经的丝状滋养体、类变形虫状滋养体、团块状聚合体、裂殖体、蛛网状滋养体、孢子体、孢子母细胞、孢子前细胞和孢子生活史阶段。分子遗传分析结果显示感染三疣梭子蟹和斑节对虾的血卵涡鞭虫的种群同源性高达99.2%,与我国其他地区发现的血卵涡鞭虫属于同一类群(Hematodinium perezi II)。3.通过血涂片法和HE染色法初步探究了血卵涡鞭虫感染三疣梭子蟹后的增殖过程和致病机理。发现血卵涡鞭虫主要寄生于宿主肝胰腺、心脏等主要器官的血腔和血窦内,其大量增殖可导致宿主肝胰腺、心脏、鳃和肌肉等重要器官、组织发生系统性病变,最终宿主消化、代谢、呼吸等功能的紊乱和丧失引发死亡。4.初步研究了三疣梭子蟹抵御血卵涡鞭虫侵染的免疫响应中发挥重要作用的抗氧化酶GPx。首次克隆获得三疣梭子蟹GPx基因全长c DNA序列,系统发育分析显示其优先与甲壳动物GPxs聚为一枝;三疣梭子蟹GPx蛋白序列的预测三维结构由3个α-螺旋和7个β-折叠片层组成,其催化位点为硒半胱氨酸(U),位于α1螺旋和β3折叠片层结构中;遭受血卵涡鞭虫侵染后,GPx基因在三疣梭子蟹血细胞、肝胰腺、心脏和肌肉组织中的转录表达水平发生显著性变化,表明GPx在三疣梭子蟹抵御血卵涡鞭虫的免疫响应过程中可通过缓解甲壳宿主体内的氧化应激反应从而对宿主产生重要的防护功能。
【学位授予单位】：中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S945
【图文】：

图 1.1 血卵涡鞭虫的全球分布图Fig. 1.1 Global distribution of Hematodinium spp.（Small，2012）表 1.1 血卵涡鞭虫的主要海水甲壳类宿主（李才文和许文军，2014）Table 1.1 Major crustacean species infected by Hematodinium spp.宿主类别 种名 发生地点 参考文献螃蟹Callinectes sapidus 美国东海岸Newman & Johnson, 1973;Johnson, 1986Callinectes similes 美国东海岸 Messick & Shields, 2000Cancer borealis 美国纽约湾 MacLean & Ruddell, 1978Cancer irroratus 美国纽约湾 MacLean & Ruddell, 1978Cancer pagurus法国比斯开湾英吉利海峡Latrouite et al, 1988;Stentiford et al, 2002

图 1.2 血卵涡鞭虫在我国东部沿海的分布（Small，2012）. 1.2 Geographic distribution of Hematodinium spp. in the eastern coast of （Small，2012）卵涡鞭虫引发的三疣梭子蟹“牛奶病”、“黄水病”等病蟹均会化，主要表现为食欲下降，精神萎靡，反应能力差，行动迟缓水处，出现“趴池”现象直至死亡。病蟹外壳及内部组织器官变，严重者主要表现为体色暗淡，部分附肢容易脱落，第五附的关节膜处可见呈浊白色的病变。打开前盖，可见肝胰腺模糊呈，呈土黄色或黑褐色，甲壳腔内的血淋巴由正常的蓝青色且具

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本文编号：2730568