关键词:
啮齿动物囊尾蚴
形态学观察
中间宿主
线粒体基因组
遗传变异分析
摘要:
绦虫(cestode)物种数目较多,大约有1500多种,对人及动物危害严重的是绦虫的幼虫,可引起绦虫蚴病,其中猪囊虫病和包虫病是流行严重的人兽共患寄生虫病。准确确定一个绦虫种,不仅在治疗和预防该绦虫对人及动物的危害中起到重要作用,同时也给绦虫分类学上的研究提供了丰富的数据。目前鉴定一个绦虫物种主要依据其形态学、生活史等传统分类学方法并结合分子分类学方法来进行。传统形态学方法不能对那些形态学上相似、但在遗传学方面却不同的绦虫加以鉴定。线粒体和核基因序列在物种鉴定方面的应用已经成为绦虫分类学的研究热点,构成绦虫的核酸条形码,为绦虫隐藏种的发现和新物种的界定,以及为绦虫病的准确诊断、分子流行病学调查、预防措施的制定等提供了重要依据。
青海省果洛州达日县和玖治县两地区位于青海省、甘肃省和四川省的交界处,该地区野生食肉动物(多见于狼和狐狸)及流浪犬较多,加之,两地区啮齿动物(高原鼠兔和青海田鼠)泛滥成灾,对草原破坏较严重。野生食肉动物和流浪犬大多以草原上的啮齿动物为生,而啮齿动物则以草原上的草或种子为生。食肉动物的粪便常见附着在草上,这就为那些以啮齿动物为中间宿主,以草原上的食肉动物为终末宿主的寄生虫提供了良好的野生循环条件。2013年6月和2013年10月分别对达日县和玖治县哇尔依乡两地区的草原啮齿动物感染寄生虫情况的进行了调查,两种主要啮齿动物体内均发现在外形上没有类似报道过的两种不同囊尾蚴。其中间宿主特异性较强,即在两种囊尾蚴在两种啮齿动物体内不存在交叉感染的情况。同时在同一中间宿主体内发现的囊尾蚴,其外形大小也均存在差异,如田鼠囊尾蚴经70%乙醇固定后长度为0.5-1.0cm,鼠兔囊尾蚴经70%乙醇固定后长度为4.5-10cm;两种囊尾蚴的头节均有顶突(上有两圈钩)、四个吸盘,吸盘上无小钩。对中间及其终末宿主研究,明确了两种啮齿动物的分类学地位,终末宿主只有田鼠囊尾蚴的初步确定了犬为其中一种,而鼠兔囊尾蚴目前尚未确定其终末宿主。
通过对两种啮齿动物囊尾蚴线粒体基因组分析,田鼠囊尾蚴和鼠兔囊尾蚴线粒体分别有13566bp和13747bp个碱基组成。两类囊尾蚴线粒体基因组中均含有12个编码蛋白质基因和22个转录为tRNA的序列,其中编码烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)亚基的基因有7个,COX亚基的基因有3个,一个编码细胞色素氧化酶C (cytb)基因和一个ATP酶亚基基因(atp6),另外还有2个rRNA转录区(即,rrnS和rrnL),在nad5基因后有一个长的非编码区,两种囊尾蚴其非编码区的长度大小不一,分别为195bp(田鼠囊尾蚴)和445bp(鼠兔囊尾蚴)。带属绦虫12个编码基因的核苷酸序列和所翻译成的氨基酸序列遗传变异程度统计结果显示,氨基酸的变异程度大于核苷酸,与密码子的兼并性违背,但密码子的第一位碱基的突变频率与氨基酸序列突变差异一致,符合密码子第一位碱基决定了氨基酸种类的规律。系统发育分析,田鼠囊尾蚴与肥头带绦虫(T. crassiceps),鼠兔囊尾蚴与豆状带绦虫(T. pisiformis)有较近的亲缘关系,符合了其中间宿主的特征。种株遗传变异与分类分析发现,两地区发现的田鼠囊尾蚴几乎不发生变异,而鼠兔囊尾蚴则存在较大的差异,且在两地区存在基因型的交叉分布。本实验通过形态学、宿主、流行病学和线粒体基因组对两种啮齿动物囊尾蚴进行了综合研究,提供了丰富的数据,为准确定位该两种囊尾蚴在带属绦虫中分类的地位奠定了基础。