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作者:田世成;张卓亿;喻凯;郭松球;谢宇强;王霞;李中波;
单位:益阳职业技术学院;永州开放大学;怀化职业技术学院;武陵山区媒介生物抗药性检测及共生菌利用重点实验室;龙岩学院生命科学学院;
摘要:为了解湖南省益阳市鸭群卷棘口吸虫的流行情况及其核糖体18S rRNA、线粒体cox1基因的遗传进化特征,试验于2022年4—10月份采自湖南省益阳市资阳区、赫山区、大通湖区、沅江市、安化县、桃江县及南县养鸭场的新鲜鸭粪样本470份(放养鸭粪便和圈养鸭粪便各235份),采用饱和糖水漂浮法富集虫卵,并通过形态学观察检测卷棘口吸虫虫卵,提取其基因组DNA后通过对虫卵线粒体cox1基因保守区进行PCR扩增鉴定虫种,统计不同地区放养鸭和圈养鸭粪便鉴定为卷棘口吸虫的阳性样本数量和阳性率。从7个地区中粪检呈卷棘口吸虫阳性的放养鸭中挑选42只(每个地区6只),放血致死后进行解剖,取吸附在鸭肠道黏膜上的虫体进行形态学观察,挑选出36条虫体(资阳区、赫山区、大通湖区、沅江市、安化县、桃江县各5条,南县6条,分别编号为YYER1~YYER36),提取虫体基因组DNA后对鸭卷棘口吸虫核糖体18S rRNA基因、线粒体cox1基因进行PCR扩增与测序,分析核糖体18S rRNA基因、线粒体cox1基因序列的碱基组成与种内差异性,并分别基于鸭卷棘口吸虫核糖体18S rRNA基因、线粒体cox1基因构建系统发育树以分析湖南省益阳市鸭卷棘口吸虫的种系发育关系。结果表明:检测到的目标虫卵呈长椭圆状,表面光滑,卵壳较薄,内含1个胚细胞,一端具有1个不明显的卵盖;其线粒体cox1基因与NCBI中公布的卷棘口吸虫线粒体cox1基因序列核苷酸相似性最高,为98.0%~100%。470份鸭粪便样本中,有222份为卷棘口吸虫阳性样本,总阳性率为47.23%,其中放养鸭粪便样本的阳性率为66.38%,圈养鸭粪便样本的阳性率为28.09%。7个地区卷棘口吸虫总阳性率由高到低依次为沅江市(60.00%)、大通湖区(48.00%)、安化县与南县(47.50%)、桃江县(43.75%)、资阳区(42.00%)、赫山区(36.00%);放养鸭粪便样本的阳性率由高到低依次为沅江市(85.00%)、南县(72.50%)、安化县(67.50%)、大通湖区(64.00%)、资阳区(60.00%)、桃江县(55.00%)、赫山区(52.00%);圈养鸭粪便样本的阳性率由高到低依次为沅江市(35.00%)、桃江县(32.50%)、大通湖区(32.00%)、安化县(27.50%)、资阳区(24.00%)、南县(22.50%)、赫山区(20.00%)。卷棘口吸虫虫体整体呈“柳叶”状,通体为肉红色,体表有小棘,具有口、腹两个吸盘,且两个吸盘相距较近;其中口吸盘位于虫体前端,周围形成带有头棘的环口圈;腹吸盘位于虫体腹部,直径大于口吸盘;卵巢(1个)形状呈长椭圆形,睾丸(2个)位于卵巢后方,缺壳呈花瓣状。PCR扩增出鸭卷棘口吸虫核糖体18S rRNA基因、线粒体cox1基因大小分别为1 188 bp和1 119 bp。36条卷棘口吸虫核糖体18S rRNA基因序列中碱基A、T、G、C含量分别为23.70%~24.00%、25.60%~25.70%、21.50%~21.60%和28.90%~29.10%,A+T含量为49.30%~49.70%,G+C含量为50.40%~50.70%,略呈GC偏好性; 36条卷棘口吸虫线粒体cox1基因序列中碱基A、T、G、C含量分别为18.20%~18.30%、44.50%~44.80%、25.20%~25.40%和11.60%~11.80%,A+T含量为62.70%~63.10%,G+C含量为36.80%~37.20%,呈明显的AT偏好性。36条卷棘口吸虫核糖体18S rRNA基因、线粒体cox1基因序列的种内差异性分别为0~2.6%和0~2.0%,总突变率分别为4.63%和1.54%。在基于卷棘口吸虫18S rRNA基因序列构建的种系发育树中,36条卷棘口吸虫(YYER1~YYER36)与卷棘口吸虫MSD15、SF011、2Fu009、Ly098和Ba301位于同一大分支,与其他种吸虫位于不同分支;在基于卷棘口吸虫线粒体cox1基因序列构建的种系发育树中,36条卷棘口吸虫(YYER1~YYER36)与卷棘口吸虫MSD15、RRMN、MGC44和MGC63位于同一大分支,与其他种吸虫位于不同分支。说明湖南省益阳市鸭群感染卷棘口吸虫情况较为普遍,7个区(县)鸭群感染的虫株之间存在一定程度的遗传差异性;核糖体18S rRNA基因、线粒体cox1基因均具有明显的种属差异,可作为吸虫分子生物学鉴定及种系发育关系分析的分子遗传标记。
关键词:卷棘口吸虫;;流行病学调查;;遗传多样性;;序列特征;;种系发育关系
基金资助:国家自然科学基金区域创新联合基金重点项目(U22A20518);; 湖南省教育厅优秀青年项目(23B1072);; 湖南省自然科学基金项目(2022JJ50319);; 动物源性人兽共患病防控福建省高校工程研究中心项目(2022K004)