钝刺血蜱共生菌和肩突硬蜱病原菌的研究

发布时间：2017-12-30 05:20

本文关键词：钝刺血蜱共生菌和肩突硬蜱病原菌的研究　出处：《河北师范大学》2016年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：蜱是专性吸血的体外寄生节肢动物,其寄生宿主种类广泛,易获得多种病原菌,且广泛传播,引发疾病,对人类和野生动物的健康以及畜牧业发展造成严重危害。同时,蜱体内也寄生多种共生菌,与宿主的生命活动密切相关。钝刺血蜱Haemaphysalis doenitzi是体外寄生的三宿主蜱,主要分布在中国、日本、缅甸、老挝、印度、泰国、马来西亚和澳大利亚等地,寄生在鸟类及小型哺乳动物体表,可携带多种病原菌。肩突硬蜱Ixodes scapularis,在全世界广泛分布,主要集中在美国东北部和中部,是伯氏疏螺旋体、嗜吞噬细胞无形体和微小巴贝虫3种病原体的主要传播媒介,被认为是美国公共卫生领域最重要的蜱种之一。本论文以钝刺血蜱和肩突硬蜱为研究对象,运用分子生物学、分子系统学、形态学以及行为学等方法,对钝刺血蜱体内共生菌的种类、生物学特性和数量动态以及肩突硬蜱的探寻行为和其体内伯氏疏螺旋体感染率进行分析。本研究不仅丰富了蜱类共生菌资源,加深了对共生菌特性和功能的了解,初步反映了病原菌与宿主蜱行为的关系,而且也为进一步研究蜱类共生菌与宿主之间的共生机制和探索蜱类与病原体相互作用关系奠定基础,并最终为开发新的防治技术提供理论依据。本论文主要研究结果如下:1、通过细菌16S rRNA基因克隆文库构建及PCR-RFLP分析,检测到野外采集的钝刺血蜱体中主要的微生物有鞘氨醇单胞菌Sphingomonas、不动杆菌属Acinetobacter和一种新的Francisella-like共生菌(FLEs-Hd)。通过系统发育树分析发现FLEs-Hd共生菌与边缘璃眼蜱Hyalomma marginatum marginatum和血红扇头蜱Rhipicephalus sanguineus体内的Francisella-like共生菌的亲缘关系较近。2、运用诊断PCR和透射电子显微镜(TEM)技术检测并分析了共生菌的生物学特性,结果显示,FLEs-Hd在野外采集的雌雄蜱中的感染率均为100%,在宿主中可进行稳定的垂直传递,不能进行水平传递,在雌蜱的卵巢、马氏管、唾液腺和中肠组织中均有分布,不具有组织特异性,由此确定FLEs-Hd是钝刺血蜱的主要共生菌。3、运用荧光实时定量PCR(real time-qPCR)技术检测并分析了FLEs-Hd共生菌在钝刺血蜱整个发育阶段中的密度动态。结果显示,FLEs-Hd在卵中密度高于幼蜱和若蜱阶段,而低于成蜱阶段,说明FLEs-Hd在宿主中进行垂直传递时存在明显的“瓶颈效应”。在幼蜱,若蜱和雄蜱从饥饿期到饱血期的过程中,饱血后共生菌的密度均高于饥饿期,表明FLEs-Hd可能与宿主的饱血过程相关。在饥饿雌蜱中,FLEs-Hd的密度在吸血前一天达到最大值,说明FLEs-Hd可能与雌蜱吸血繁殖活动的进行密切相关。4、运用荧光实时定量PCR技术检测并分析了FLEs-Hd共生菌在宿主繁殖期不同组织中的密度动态,结果显示,FLEs-Hd在卵巢和马氏管中的密度远高于中肠和唾液腺组织。在蜱吸血初期(吸血期第2天)和接近饱血前(吸血期第4天)的卵巢组织中,FLEs-Hd的密度都处于较高水平,该共生菌密度的变化趋卵黄原蛋白合成初期迅速增长,因此推断FLEs-Hd共生菌与卵巢初期发育和宿主繁殖过程密切相关,可能为宿主提供卵巢发育所需的营养物质或调节因子。5、运用行为学、分子生物学等方法,检测美国北部和南部地区肩突硬蜱的探寻行为及其体内伯氏疏螺旋体的感染率,美国北部地区的肩突硬蜱中的探寻行为较南部地区的活跃,且伯氏疏螺旋的感染率也高于南部地区,间接阐述了美国莱姆病由南向北逐渐递增的原因。但伯氏疏螺旋体的感染与肩突硬蜱探寻行为的相关性较小。
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【学位授予单位】：河北师范大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S852.7;R384.4

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