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禽类外寄生虫鸡皮刺螨(Dermanyssus gallinae)的体外培养体系构建及其宿主吸血能力评估
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月07日 来源:Veterinary Parasitology 2.2
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本研究针对禽类重要寄生虫鸡皮刺螨(D. gallinae)活体培养的伦理与生物安全问题,创新性建立基于鹅血喂养的体外培养体系。研究人员通过改良Hemotek饲喂装置结合Baudruche膜技术,成功实现螨虫群体12周扩增(生物量增长56%),并通过"鸡体饲喂实验"证实体外培养螨虫在吸血率(成虫p=0.002)、死亡率(p=0.166)和产卵量(p=0.125)等关键指标上与农场捕获群体无显著差异,为寄生虫防控研究提供了更符合3R原则的标准化虫源。
在现代化蛋鸡养殖业中,一种名为鸡皮刺螨(Dermanyssus gallinae)的吸血寄生虫正引发全球性危机。这种夜间活动的寄生虫不仅会导致产蛋量下降15%-20%,更令人担忧的是,单个感染母鸡身上可寄生高达50万只螨虫,引发严重的动物福利问题。传统研究依赖活鸡培养或农场采集螨虫,前者面临伦理争议,后者存在生物安全风险和批次差异大的痛点。
针对这一困境,英国Moredun Research Institute(莫里顿研究所)的研究团队在《Veterinary Parasitology》发表创新成果。他们开发出首个可持续12周的鸡皮刺螨体外培养系统,通过改良的Hemotek饲喂装置(关键改进包括缩短加热元件3mm、使用Baudruche膜替代传统ParafilmTM)和鹅血培养基(经玻璃珠脱纤维+PD10柱过滤处理),成功实现螨虫群体生物量线性增长65%。研究首次系统评估了体外培养螨虫的宿主适应能力,设计精巧的"鸡体饲喂实验"(采用双盲随机设计,n=10洛曼褐壳蛋鸡)显示:虽然农场捕获的若螨(deutonymphs)吸血率显著更高(p=0.012),但关键指标如成虫死亡率(<8天观察期)和日均产卵量(2.1±0.3枚/雌螨)在两组间无统计学差异。
关键技术突破包含:1) 建立鹅血脱纤维-过滤标准化流程;2) 设计带105μm孔径防逃网的昆虫饲养舱;3) 开发结合泡沫密封带的Hemotek饲喂模块;4) 采用每周4天饲喂+3天禁食的周期性培养方案。研究团队从当地养殖场获取混合期螨虫作为起始群体,通过每周称重监测发现:培养前8周生物量呈线性增长,至第9周达峰值0.70g(相当于约5384只螨虫)。
主要研究发现包括:
3.1 体外培养群体动态
培养系统支持螨虫完成完整生活史,7周内生物量增长58%-65%,但12周后出现衰退趋势,提示需优化长期维持条件。
3.3 鸡体饲喂评估
关键发现呈现"两同一异"现象:
吸血率:实验2中农场捕获成虫吸血率显著高于体外培养组(OR=3.22,p=0.002)
死亡率:两组8天累积死亡率无差异(成虫约35%,若螨<15%)
繁殖力:体外培养组雌螨产卵量与农场群体相当(2.3 vs 2.6枚/雌,p=0.125)
讨论与展望
该研究突破了鸡皮刺螨研究长期依赖活体宿主的瓶颈,其创新性体现在:1) 首次证实鹅血可替代鸡血维持螨虫群体;2) 建立可量化评估的生物量增长模型;3) 揭示体外培养对螨虫宿主适应力的细微影响。虽然若螨吸血效率下降提示营养组学需进一步优化,但该系统已能满足杀螨剂筛选等短期实验需求。研究者特别指出,不同农场螨群存在的显著差异(p<0.001)反而凸显了体外培养的标准化优势。未来通过整合血粉保存技术或基因编辑螨虫品系,有望建立完全脱离宿主的可持续培养体系。
这项研究为禽类寄生虫防控提供了符合动物福利的替代方案,其采用的Baudruche膜技术和周期性禁食策略,也为其他吸血性节肢动物(如蜱类)的体外培养提供了重要参考。随着《欧洲家禽螨防治指南》对活体培养限制的收紧,该成果具有迫切的产业转化价值。
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