长江中下游地区鱼类寄生锥虫的物种多样性与进化研究

锥虫是鱼类常见的血液寄生鞭毛虫之一，研究鱼类锥虫的物种分类与进化，在其基础生物学和鱼类病害防治等方面均具有重要意义。本项目将以长江中下游地区鱼类寄生锥虫为主要研究对象，从经典形态学、锥虫培养、分子进化、"鱼-鱼"直接感染、水蛭交叉传播和种群动态等六个方面，开展鱼类锥虫的物种多样性和进化关系研究。本研究旨在完善经典形态学研究，用分子生物学数据佐证形态分类学，厘清误定和疑难物种，发现新种和挖掘隐存种或新记录；分析锥虫、水蛭和寄主三者之间的协同进化模式，评价鱼类锥虫的宿主特异性或水蛭特异性，探讨锥虫的感染途径和传播方式。本项目的完成将极大丰富鱼类锥虫的物种资源，为正确评价我国鱼类锥虫乃至整个锥虫亚目的系统进化模式和提升我国鱼类锥虫在国际上的分类地位提供有力的理论依据，为研究寄生虫-宿主的协同进化关系提供良好的模型，并为我国重要水产经济动物锥虫病害的合理评估和相应防治策略的制定提供理论基础。

锥虫（trypanosome）是鞭毛类原生动物寄生虫，能感染所有脊椎动物，包括鱼类。鱼类锥虫经水蛭吸血传播广泛寄生于各种鱼类，临床症状表现为精神萎靡、体质衰弱、贫血、消瘦、水肿等病情，引起鱼苗、鱼种甚至成鱼大量死亡，造成一定的经济损失。但鱼类锥虫不同物种间分类比较、与各自宿主间及传播媒介关系及其系统进化并不清楚。本课题以中国鱼类寄生锥虫为主要研究对象，从形态学、锥虫培养、分子进化、“鱼-鱼”直接感染和种群动态等方面进行了研究，主要结果如下：（1）开展了长江中下游地区鱼类锥虫的物种资源调查，发现锥虫的感染率和感染强度与水体、水质、水体状态和宿主种类有一定关系；（2）基于形态学和分子生物学数据，发现和鉴定了锥虫2新种；（3）基于形态学和分子生物学数据，再描述了我国10鱼类锥虫物种，厘定2误定种，发现2个新纪录物种，提出了锥虫没有严格宿主特异性的观点；（4）发现并描述了粘孢子虫1新种，厘定和再描述了粘孢子虫3物种；（5）电镜揭示了鱼类锥虫的超微结构，发现鞭毛参与了波动膜形成，表膜外的“保护伞”可能是表面抗原变异蛋白；（6）鱼类锥虫的进化和系统发育分析显示鱼类锥虫为单系起源，我国鱼类锥虫单独聚为一支；（7）两种方法开展了锥虫的体外培养，未能获得成功，可能与培养基组份和锥虫污染有关；（8）种群动态显示锥虫的感染率和感染强度无明显季节变化，但与地域和养殖方式可能有一定关系。以上研究初步表明鱼类锥虫具有一定的物种多样，并阐明了其系统进化关系，有利于鱼类原生动物寄生虫疫情的预报预测、快速监测、病原追踪和有效防控策略的制订。