中国海水养殖大黄鱼锥虫(Trypanosoma carassii spectrum)的鉴定及其跨盐度宿主适应性研究

【字体: 时间:2025年05月26日 来源:Aquaculture Reports 3.2

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  本研究针对中国东南沿海网箱养殖大黄鱼爆发性锥虫病(累计死亡率达60%)开展病原学解析,通过显微形态学、分子系统发育分析和体外培养技术,首次证实典型淡水鱼类锥虫Trypanosoma carassii可感染海水鱼类,并命名为T. carassii spectrum新亚种。该发现突破了锥虫宿主特异性认知,为海水养殖病害防控提供新靶点。

  

在中国东南沿海的网箱养殖场,一种神秘的疾病正在威胁着被称为"国鱼"的大黄鱼(Larimichthys crocea)。这种经济价值极高的海水鱼类近年来频繁出现异常死亡,养殖户们惊恐地发现,病鱼表现出贫血、肝脾病变等症状,每日死亡率高达1%,70天内累计损失近60%。更令人困惑的是,传统认知中淡水鱼类专属的锥虫病原体,竟在这场海洋鱼类疫情中扮演着关键角色。

中山大学的研究团队在《Aquaculture Reports》发表的这项研究,揭开了这场疫情背后的科学谜团。研究人员从福建宁德三都澳湾的发病渔场采集样本,通过整合显微观察、PCR检测、多基因系统发育分析和电子显微镜技术,首次证实引发大黄鱼疫情的病原体属于淡水锥虫Trypanosoma carassii复合群C组,并因其独特的宿主谱将其命名为T. carassii spectrum亚种。研究还成功建立SDM79培养基体外培养体系,为后续防控研究奠定基础。

主要技术方法
研究采用感染大黄鱼血样进行Giemsa染色形态测量,通过18S rDNA、ITS1和GAPDH基因测序进行分子鉴定;使用MAFFT和FastTree2构建系统发育树;以尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)、锦鲤(Cyprinus carpio)和加州鲈(Micropterus salmoides)建立感染模型;采用扫描/透射电镜观察超微结构。

研究结果
3.1 大黄鱼锥虫病的临床表现
疫情爆发期间采集的11尾病鱼中,54.5%镜检阳性,最高虫体密度达109/mL。病理解剖显示典型脾脏黑变、肝脏苍白等病变特征,18S rDNA序列与淡水T. carassii MARV株相似度达99.27%。

3.2 系统发育分析
多基因进化树显示分离株明确聚类于T. carassii复合群C组,18S rDNA遗传距离仅0.002-0.006,ITS1扩增片段400bp的特征与C组完全一致。

3.3 形态学特征
Giemsa染色显示虫体为典型锥鞭毛体(trypomastigote),平均体长31.8μm,鞭毛指数0.7。电镜观察到鞭毛袋(flagellar pocket)和波动膜(undulating membrane)等典型结构,但体宽显著大于淡水分离株。

3.4 宿主范围实验
人工感染证实该虫株可跨盐度感染三种淡水鱼类:尼罗罗非鱼5-7天出现虫血症,加州鲈感染率达100%且峰值密度达2×109/mL,显示极强的宿主适应性。

3.5 体外培养
在SDM79培养基中实现6倍增殖,接种密度5×105/mL时第9天达6×106/mL,成功建立12个克隆株。

结论与意义
这项研究首次报道淡水T. carassii锥虫感染海水鱼类的现象,打破了"盐度屏障"的传统认知。命名的新亚种T. carassii spectrum具有三大突破性特征:(1)首例海水鱼类感染的T. carassii株系;(2)展现更广的宿主谱;(3)维持高致病性(虫血症密度达108-109/mL)。

讨论部分指出,该发现可能改写鱼类锥虫的传播生态学:通过尼罗罗非鱼等广盐性鱼类的"桥梁作用",淡水锥虫可经水蛭等媒介跨盐度传播。研究建议重点关注:(1)海洋水蛭的媒介作用验证;(2)养殖区野生鱼类作为潜在保虫宿主;(3)开发基于SDM79培养体系的药物筛选平台。

该成果为海水养殖业锥虫病防控提供全新视角,尤其对混合养殖模式下的交叉感染风险发出预警。未来需开展全基因组测序以明确其盐度适应机制,并建立基于媒介阻断的生态防控策略,保障我国年产量28万吨的大黄鱼养殖产业可持续发展。

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