题名海洋寄生甲藻血卵涡鞭虫流行病发生模式解析
作者黄骞
答辩日期2022-11-18
文献子类博士
授予单位中国科学院大学
授予地点中国科学院海洋研究所
导师李才文
关键词寄生甲藻 血卵涡鞭虫 流行病发生模式 宿主多样性 传播途径
学位名称理学博士
其他题名The epizootic pattern of the marine parasitic dinoflagellate Hematodinium
学位专业海洋生态学
英文摘要

血卵涡鞭虫(Hematodinium)是一类危害海水甲壳动物的寄生甲藻,在全球范围内多种经济甲壳动物中造成流行性病害,给渔业生产造成重大经济损失。血卵涡鞭虫流行病频繁在我国沿海地区爆发,已经成为危害我国海水甲壳类养殖业可持续发展的新兴致病性病原。目前,对于血卵涡鞭虫的研究主要集中在物种鉴定、检测技术、病原互作机制、生活史及其流行病学特征等方面,缺乏对于其传播途径和流行病发生模式的系统研究。血卵涡鞭虫流行病发生过程的相关研究主要集中于经济甲壳动物的野生群体,而我国沿海经济甲壳动物养殖普遍采用池塘内混合养殖模式,对于血卵涡鞭虫如何在其中传播,进而引发流行病的生态学过程,以及与流行病发生相关的生物、环境驱动因子无相关研究。因此,本论文从血卵涡鞭虫的荟萃分析入手,梳理血卵涡鞭虫宿主的种类和分布,归纳宿主的分类地位结构特征,解析血卵涡鞭虫流行病的发生模式,筛选影响流行病发生的关键因子;在我国近海典型三疣梭子蟹养殖区开展系统调查,揭示该区域血卵涡鞭虫宿主多样性,确定易感宿主种类和感染特征,辩析三疣梭子蟹养殖区与血卵涡鞭虫流行病发生过程相关的关键环境因子和主要生物因子;通过实验室控制实验及养殖池内模拟实验,明确血卵涡鞭虫的传播途径并验证其在养殖池内传播的有效性。主要研究发现如下:

1. 基于荟萃分析,发现血卵涡鞭虫在全球分布广泛,主要分布在北半球;目前,已报道发现70余种血卵涡鞭虫的宿主,分属于2目、34科、49属。在美国、欧洲以及我国沿海等不同区域,血卵涡鞭虫流行病发生模式之间存在差异;在不同宿主中,血卵涡鞭虫流行病发生模式存在差异,其中温度和盐度是影响血卵涡鞭虫流行病发生的关键环境因子。

2. 流行于我国山东沿海三疣梭子蟹养殖区的血卵涡鞭虫属于Hematodinium perezi genotype II型,在养殖区发现5种野生甲壳宿主,包括天津厚蟹(Helice tientsinensis)、伍氏拟厚蟹(Helice wuana)、弧边管招潮蟹(Uca arcuate)等。天津厚蟹中存在较高的感染率(30.1 %)和易感性(75 %),是当地血卵涡鞭虫的主要野生宿主。天津厚蟹中存在血卵涡鞭虫的持续感染(4-10月),是当地血卵涡鞭虫的重要越冬或保虫宿主,在流行病的发生中起着重要作用。

3. 三疣梭子蟹养殖池内的“哨兵”实验证明了水体传播是血卵涡鞭虫在养殖群体中有效的传播途径(感染率60.8-63.6 %)。室内水体传播控制实验进一步证明了经由孢子的水体传播是血卵涡鞭虫的有效传播途径,其中共栖实验中的感染率为15.4-40.7 %,暴露实验中的感染率为57.9-60.5 %,而同类残食不是有效的传播途径。天津厚蟹中的血卵涡鞭虫可经水体传播感染三疣梭子蟹,养殖区域天津厚蟹中的血卵涡鞭虫感染早于且持续存在于整个三疣梭子蟹养殖季,是病原的重要来源。

4. 天津厚蟹和弧边管招潮蟹等野生宿主的感染率与三疣梭子蟹的感染率呈显著正相关,宿主多样性与养殖区血卵涡鞭虫流行病发生密切相关。温度和盐度是影响血卵涡鞭虫流行病发生的关键环境因子,流行病的发生与温度呈正相关,而与盐度呈负相关。养殖区环境水体中存在多种与血卵涡鞭虫显著相关的真核微生物,包括拟裸口虫属(Pseudoholophrya)、硅鞭藻属(Dictyocha)等,真核微生物可能对宿主易感性变化、血卵涡鞭虫生活史转化等流行病发生的关键环节有着潜在的影响。

本研究首次完成了对已发表血卵涡鞭虫文献和数据的荟萃分析,对血卵涡鞭虫的分布以及宿主多样性进行了全面的总结,解析了血卵涡鞭虫流行病发生模式并筛选出影响流行病发生的关键因子。基于对我国近海典型三疣梭子蟹养殖区的系统研究,明确了当地血卵涡鞭虫传播途径以及关键环境因子和主要生物因子,提出了当地血卵涡鞭虫流行病的发生模式。本研究将有助于丰富和完善对海洋寄生甲藻血卵涡鞭虫的科学认知,弥补在血卵涡鞭虫传播途径及流行病发生模式等研究方面的不足,为预防和控制血卵涡鞭虫流行病提供理论依据。

语种中文
学科主题生物学
页码152
内容类型学位论文
源URL[http://ir.qdio.ac.cn/handle/337002/180100]  
专题海洋研究所_海洋生态与环境科学重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
黄骞. 海洋寄生甲藻血卵涡鞭虫流行病发生模式解析[D]. 中国科学院海洋研究所. 中国科学院大学. 2022.
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