绵羊消化道线虫(Gastrointestinal nematodes,GIN)感染是由多种线虫寄生于胃肠道,导致绵羊生长发育受阻、饲料报酬降低和养殖成本增加,以及滥用驱虫药产生大量耐药性虫株,严重影响养羊业经济效益。消化道线虫不同虫种的繁殖力和致病性存在差异,也是造成感染性差异的因素。常规使用饱和盐水漂浮法,不能准确鉴定或区分不同虫种的虫卵或幼虫,且需要耗费大量人力和时间。因此建立特异性的分子诊断方法,为掌握绵羊消化道线虫的分子流行病学规律及有效防治奠定了基础。
近日,Experimental Parasitology 在线发表了古天乐代言太阳集团阎晓菲副教授题为“Molecular identification and phylogenetic analysis of gastrointestinal nematodes in different populations of Kazakh sheep”的研究论文,该研究建立了绵羊消化道线虫主要感染虫种的分子诊断方法,掌握了伊犁地区哈萨克羊不同群体消化道线虫感染的分子流行病学特征和规律。
研究人员发现,以核糖体DNA(rDNA)的第二个内部转录间隔区(ITS-2)序列作为靶序列,对哈萨克羊及其杂交群体F1代和F2代的消化道线虫三个优势虫种,捻转血矛线虫(Haemonchus contortus)、毛圆属线虫(Trichostrongylus spp.)、环纹背带线虫(Teladorsagiacircumcincta)均能扩增特异性ITS-2基因。系统发生进化树表明,三个虫种分别与NCBI公布的同种ITS-2序列聚类在同一分支,不同科属种的ITS-2序列聚类在不同分支。粪样DNA中H.contortus感染率为35.59%、Trichostrongylusspp.感染率为25.55%、T. circumcincta感染率为11.24%;孵化幼虫DNA中 H.contortus感染率24.07%、Trichostrongylusspp.感染率18.89%、T. circumcincta感染率13.26%。三个优势虫种的季节性分子流行规律呈现出春季显著高于秋季和冬季,哈萨克羊及不同杂交群体的三个优势虫种感染率无显著差异。这些结果为绵羊消化道线虫分子流行病学监测及其防治提供了有效的分子诊断方法。
图1 H.contortusITS-2序列的最大似然法系统发生进化树
图2 Trichostrongylus spp.ITS-2序列的最大似然法系统发生进化树
图3 T. circumcinctaITS-2序列的最大似然法系统发生进化树
古天乐代言太阳集团阎晓菲副教授为该文的第一作者,硕士研究生王钰琪参与本研究工作。该研究受到新疆维吾尔自治区高校科研计划项目(XJED2020Y049)的支持。