国家保种动物天祝白牦牛寄生蠕虫分布及分子分类学研究

Tianzhu White Yak is a unique and valuable livestock resource in Gansu Province. It is also the necessary means of subsistence and means of production by local herders. However, parasitic helminths cause significant economic losses and hinder the sustainable development of Tianzhu White Yak industry. There have seen no reports of population distribution and molecular identification of parasitic helminths in Tianzhu White Yak. This project will study the population distribution and infection dynamics of parasitic helminths in Tianzhu White Yak in Tianzhu Tibetan Autonomous Region, Gansu Province by traditional parasitological and molecular approaches. Helminths of Tianzhu White Yak of different age groups from different geographic locations will be collected in different seasons, identified and the dominant species of parasitic helminthes in different ages Tianzhu White Yak will be determined. The internal transcribed spacer sequences of ribosomal DNA from the helminths whose identity could not be determined by traditional parasitological approach will be determined and used to identify their taxonomic status. Sequences of mitochondrial DNA markers will be used to examine their evolutionary relationships. The expected results would fill the gaps of knowledge in population distribution and infection dynamics of parasitic helminths in the Tianzhu White Yak, which will provide scientific foundation for the effective prevention and control of parasitic helminths of the Tianzhu White Yak.

天祝白牦牛是甘肃省特有的宝贵畜种资源，属国家保种动物，也是当地牧民必需的生活、生产资料。寄生虫病对其危害十分严重，阻碍着白牦牛产业的持续发展，影响当地经济的增长；且有关白牦牛寄生蠕虫种群的分布和分子分类学研究在国内外未见报道。 本项目拟在甘肃省天祝藏族自治县的不同地理位置、不同季节，选择不同年龄的白牦牛，采用蠕虫完全剖检法，研究其寄生蠕虫的种群分布、分布模式及感染动态，并确定不同年龄白牦牛感染蠕虫的优势种群；采用分子分类方法，就传统方法定种有困难的虫株，对其核糖体DNA的ITS序列进行测定，确定其分类地位。对不同种群牦牛寄生的优势蠕虫虫株的mtDNA遗传标记序列进行分析，以确定其进化关系。预期成果将填补寄生虫种群分布的空白，为天祝白牦牛乃至整个牦牛群体的寄生虫病防治提供科学依据。

天祝白牦牛寄生蠕虫有绦虫、线虫和吸虫3大类群，涉及14个生物种，统计检出蠕虫的S^2⁄¯X，其数值均大于1，说明这些蠕虫种群的分布模式均为聚集分布。天祝白牦牛的优势寄生蠕虫为：扩展莫尼茨绦虫、肝片吸虫、鹿前后盘吸虫、肿孔古柏线虫，奥斯特线虫、环纹背带线虫。 对后3种线虫进行了分子生物学鉴定和遗传变异研究，并建立区分这3种线虫的分子生物学（PCR-RFLP）方法。环纹背带线虫的nad6基因与GenBank上印度株和日本株无明显差异。肿孔古柏线虫的nad6基因与GenBank上的肿孔古柏线虫澳大利亚株nad6序列有较大差异，肿孔古柏线虫天祝株属于澳大利亚株的姊妹种。优势寄生种群蠕虫感染动态研究证明，不同年龄，不同季节和不同地域，其感染动态有差异显著或极显著。采样石蜡切片技术，对肝片吸虫、前后盘吸虫和多头多头绦虫进行了组织结构的观察，并对后者进行了超微结构观察。以多房棘球绦虫 cDNA 为模板，扩增获得多房棘球绦虫 Em20.9 的 CDS 序列。生物信息学分析表明，Em20.9 基因的 ORF 大小为 543bp，可编码 180 个氨基酸，且具有多个抗原表位。 构建了原核表达重组质粒 pET28a-Em20.9，获得了包涵体形式存在的重组蛋白，分子质量约为26ku。Westernblotting 分析表明，rEm20.9 能被多房棘球蚴感染血清发生特异性识别。综合上述结果，本研究为寄生虫分类研究提供了基础数据，丰富了寄生虫病防治的理论基础。项目资助发表论文9篇，培养硕士生8名，其中6名已经取得硕士学位，2名在读。项目投入经费50万元，支出44.3814万元，各项支出基本与预算相符。剩余经费5.6186万元，剩余经费计划用于本项目研究后续支出。