摘要
微孢子虫是一类成孢子的、真核、专性胞内寄生虫，可感染几乎所有动物类群，是养蚕业、养蜂业、水产业、家畜和人(免疫缺陷病患者)的重要病原。迄今已报道200余属1800余种微孢子虫，其中近一半的种类感染水生动物，然而水生微孢子虫多样性仍然被严重低估。近年来，水生微孢子虫可通过操控宿主性别、生理和行为等方式进而影响水生态系统健康引起广泛关注。我国对水生微孢子虫研究较少，主要集中于几种具有经济价值的水生动物和底栖动物，对其它重要动物类群的研究较少甚至是空白(如:浮游动物)。因此，本研究对我国长江中下游水生动物微孢子虫物种多样性和遗传多样性进行研究，以丰富认识。此外，还开展了黄鳍鲷格留虫全基因组测序，完成其基因组组装和初步分析。主要研究结果如下: 1.水生动物微孢子虫物种多样性研究:发现微孢子虫17种，其中浮游动物微孢子虫12种，鱼类微孢子虫2种，虾类微孢子虫2种，摇纹幼虫微孢子虫1种。利用形态学、超微结构特征以及分子系统发育分析对其鉴定，其中新种12种，新记录种5种。寄生于枝角类的8种微孢子虫中，6种为新种，即水溞聚团孢虫(Agglomerata daphniae n.sp.)、盐龙聚团孢虫(A.yanlongensis n.sp.)、模糊新扇孢虫(Neoflabelliforma dubium n.sp.)、秀体新扇孢虫(N.diaphanosoma n.sp.)、长额保安孢虫(Baoanspore lingirostris n.gen.n.sp.)和南湖水溞孢虫(Daphniaspora nanhuensis n.gen.n.sp.),2种为新纪录种，即水溞格里孢虫(Gurleya daphniae)和钝形丛生孢虫(Conglomerata obtusa)。桡足类寄生的4种微孢子虫中，3种为新种，即近邻马尔森孢虫(Marssoniella vicinus n.sp.)、近邻卡扎德孢虫(Hazardia vicinus n.sp.)、近邻青岚孢虫(Qinglanspore vicinus n.sp.)，1种为新记录种，即网纹阿尔夫文亚孢虫(Alfvenia ceriodaphniae)。2种虾类微孢子虫均为新种，即米虾变形微孢子虫(Vairimorpha gracilipes n.sp.）和米虾三王孢虫(Triwangia gracilipes n.sp.)。2种鱼类微孢子虫均为卵匹里虫新记录种，即卵巢卵匹里虫(Ovipleistophora ovariae）和双穴壁卵匹里虫(O.diplostomuri)。寄生摇纹幼虫的微孢子虫为新种，即毛跗亚氏孢虫(Janacekia tainanus n.sp.)。 2.三种水生动物微孢子虫遗传多样性研究:不同微孢子虫均存在种内遗传变异，不同地理来源的双穴壁卵匹里虫ITS和LSU序列均存在种内遗传变异。利用rDNA(SSU rDNA,ITS and LSU rDNA)和Rpb1基因对三个不同地理分离株的模糊新扇孢虫进行种内遗传多样性分析发现其rDNA序列不存在种内遗传变异，但Rpb1基因存在较高的遗传多样性，且单个分离株内存在多个Rpb1基因单倍型。此外，基于Rpb1基因进行重组分析发现基因重组信号，表明模糊新扇孢虫可能存在隐性有性生殖。对翘嘴拟卡巴塔那虫分离株进行遗传多样性研究发现，其ITS和Rpb1序列存在较高的基因多样性;单个鱼类宿主存在多个翘嘴拟卡巴塔那虫Rpb1单倍型，且检测到基因重组信号，表明翘嘴拟卡巴塔那虫存在基因组内变异，有性生殖可能出现在其它宿主中。此外，对拟卡巴塔那虫属诊断特征做了修订，删除肝脏作为其分类学特征。 3.利用PacBio测序平台，对严重危害黄鳍鲷苗种的黄鳍鲷格留虫进行了全基因组测序。组装基因组大小为13.7Mb，GC含量为32.05％,共编码3260个基因。黄鳍鲷格留虫基因组中转座子含量丰富，占基因组大小的45.4％，其中LTR转座子最为丰富，占基因组的22.96％。对其进行基因家族聚类分析，显示黄鳍鲷格留虫具有249个特有基因家族，对其进行单拷贝基因家族进化分析，显示其与嗜神经假洛姆孢虫聚集在一起。另外，利用生物信息学方法对极管蛋白进行了预测和分析，发现2种极管蛋白，即极管蛋白2和极管蛋白3。信号肽和跨膜结构预测显示，极管蛋白2和3均不存在信号肽和跨膜结构域。糖基化和磷酸化位点预测表明，极管蛋白2和3均存在不同程度的糖基化和磷酸化修饰。
NETL