绦虫种的分类鉴定方法研究进展
2014-01-25范彦雷娄忠子闫鸿斌贾万忠
范彦雷,娄忠子,李 立,闫鸿斌,贾万忠
绦虫属扁形动物门绦虫纲,营寄生生活,其成虫和幼虫分别寄生于不同宿主,但也有寄生于同一宿主体内者(如猪带绦虫)。对人体及动物危害较为严重的是绦虫的幼虫,虫卵进入中间宿主后经血液循环到达适宜部位发育成囊尾蚴或者包囊,其中属于带科(Taeniidae)的带属(Taenia)和棘球属(Echinococcus)绦虫蚴虫尤为重要。囊虫常见于脑室、肌肉、腹腔、胸腔、眼球等部位[1],是一类危害严重的人兽共患寄生虫病即囊尾蚴病[2],如猪带绦虫和亚洲带绦虫,呈世界性分布,尤其在发展中国家广泛流行,全球有近百万人感染[3]。绦虫的成虫常寄生于机体的消化道内,对机体主要是机械性损害,损害程度相对于幼虫而言较轻。
只有部分绦虫对人及畜禽危害严重,大多数物种并不危害人及经济动物,因此对这些物种的系统了解相对甚少,但是其作为绦虫纲的成员,对其进行系统的分类是对绦虫学研究的一种贡献,也是为研究其他对人及其经济动物有危害绦虫的一种借鉴。因此如何对绦虫进行准确而系统的分类已经成为众多学者研究的热点。同时,及时诊断、有效防治绦虫病取决于对病原体的准确鉴定。本文就目前已有的确定绦虫分类方法做一简要综述,主要从形态学、生活史以及分子生物学方法进行阐述,为绦虫分类工作提供科学依据。
1 形态学方法
由于地理位置和生存环境的差异,物种为了适应环境,自身的结构将会做出相应的改变,因此观察其形态结构的差异是区分不同物种的直接方式。观察绦虫发育各阶段的形态与已报道过的物种间的差异,包括成虫(吸附器官、头节、生殖器官、成虫大小)、卵(六钩蚴)、蚴体(头节的数量和形态)等形态学特征是鉴定绦虫的重要手段之一。
1.1成虫形态 绦虫成虫主要由头节、颈节和体节组成。头节位于虫体最前端,作为吸附和固定器官,绦虫种类不同其形态结构差异很大。圆叶目绦虫的头节膨大呈球形,其上有四个均匀排列的圆形或椭圆型吸盘,如副裸头属绦虫。根据吸盘上有无小钩也可将绦虫进行区分,裸头科、带科绦虫吸盘上无小钩,戴文科、双壳科的吸盘上有或无小钩。有些种类的头节顶端中央有一个顶突,其上有一圈或数圈排列的小钩,例如带科绦虫其顶突存在内外两圈排列的角质化小钩(牛带绦虫除外[4]),膜壳科绦虫顶突上大多具有钩且呈单圈排列,裸头科绦虫头节无顶突。假叶目绦虫头节一般呈指形,背腹各有一沟样吸槽,如宽节双叶槽绦虫。
同一科内不同属的成虫长度存在明显差异,这在带科绦虫中区别比较明显,如猪带绦虫(带属)成虫全长2-5 m;牛带绦虫(带属)成虫一般长5-10 m,最长可达25 m;而细粒棘球绦虫(E.granulosus,Eg,棘球属)长2-7 mm,多房棘球绦虫(E.multilocularis,Em,棘球属)成虫长仅为1.2-4.5 mm[5]。
此外,虫体在颜色上也有不同,大多数绦虫虫体呈乳白色,但个别绦虫存在差异如活体犬复孔绦虫为淡红色,贝氏莫尼茨绦虫虫体呈黄白色。虫体生殖器官在同一科不同属之间也有差异,如大裸头绦虫成节有一组生殖器官,生殖孔开口于一侧;莫尼茨属成节内有两组生殖器官,对称分布于节片两侧,生殖孔开口于节片两侧。
Xiao等[6]在四川石渠县狐狸体内发现一种绦虫,其形态与Em相似,然而这个新物种与Em的差别在于具有小吻钩、较少的节片、成熟节片中生殖孔位置特殊和孕节中含有较少的虫卵。这些特征确定其属于棘球属但又不同于其它种,最终确定为一个新种—石渠棘球绦虫(Es)。
1.2幼虫(蚴)形态 绦虫都要经虫卵发育成六钩蚴,再进一步发育为幼虫的阶段。假叶目绦虫的幼虫经历两个阶段,虫卵经子宫排除后不会直接感染中间宿主,需要在水中发育后才能形成具有感染性的六钩蚴,由于六钩蚴表面有密布纤毛的胚膜,因此又称为钩毛蚴或钩球蚴,六钩蚴被第一中间宿主吞食后形成原尾蚴,原尾蚴为实心结构,其前端有一凹陷处,末端有一小尾球,其内有3对小钩;原尾蚴进入第二中间宿主后发育成实尾蚴,实尾蚴也具有实心结构,无小钩,具有成虫样头节,但无链体和生殖器官,如裂头蚴。
圆叶目绦虫幼虫分为似囊尾蚴和囊尾蚴两种类型。似囊尾蚴为一个含有凹入头节的双层囊状体,其一端具有尾巴样结构,如裸头科绦虫的虫卵进入中间宿主地螨体内释放出六钩蚴,并逐渐发育成似囊尾蚴。囊尾蚴为一半透明囊体,囊内充满囊液,有头节凹入。囊尾蚴的形态随绦虫种类有所不同。带科绦虫囊尾蚴差异比较明显,如豆状囊尾蚴呈卵圆形,大小6~12 mm×4~6 mm,仅有一个头节;脑多头蚴为乳白色半透明的囊泡,呈圆形或卵圆形,直径达5 cm或更长,囊壁上含有100个左右的原头蚴;细粒棘球蚴囊体可以产生无数个生发囊,每个生发囊又可产生许多原头蚴;链状囊尾蚴头节则与囊泡之间形成很长的链体。
形态学在绦虫物种鉴定中起到了指引作用,通过形态学的分析能够快速鉴定出其所属的科、属等分类地位,为进一步鉴定奠定了基础。Malsawmtluangi等[7]在印度东北部爆发啮齿动物囊尾蚴时,对采集到的囊尾蚴的形态进行分析确定为带科带属绦虫的中绦期幼虫,为分子生物学鉴定的引物设计提供了基础。然而单纯依靠形态学上的差别有时并不能完全区分两个物种,例如亚洲带绦虫和牛带绦虫,其形态学几乎完全相似,因此长时间被认为是同一个物种,直到对其线粒体基因组测序后才发现它们属于两个不同的种[8-9]。
2 生活史、宿主范围、流行病学调查及生态学等方法
2.1生活史及宿主范围 绦虫发育比较复杂,不同物种间其生活史、宿主范围存在差异,在其生活史中绝大多数需要一个或两个中间宿主,个别寄生于人类和啮齿动物的绦虫不需要中间宿主,如:短小膜壳绦虫。假叶目绦虫由于卵壳厚,虫卵排除后不具有直接的感染性,需要经过两个中间宿主才能最终感染终末宿主;圆叶目绦虫卵壳较脆弱,没有卵盖,在虫卵脱离母体后,六钩蚴已经形成,因此可以直接感染中间宿主,只需一个中间宿主。广义的细粒棘球绦虫种内变异现象突出,已发现的基因型(genotype)或虫株(strain)至少10个:G1-G10以及狮棘球绦虫(E.felids),其中间宿主和终末宿主范围及特异性上均存在着差别[10]。一些学者已建议将其中一部分基因型或者虫株单独列为种[11]。同时,地理位置的不同可能造成同一种绦虫幼虫存在宿主多样性,Kataranovski等[12]报道巨颈绦虫(T.taeniaeformis)幼虫根据地理位置不同可以改变其寄生所需的中间宿主。
2.2流行病学 寄生虫病流行病学调查内容包括:生物因素、自然因素和社会因素。生物因素主要指寄生虫与宿主等因素,绦虫大多需要一个或两个中间宿主,其宿主的分布及范围因不同物种而存在差异;自然因素包括气候、地理和生物种群等,直接影响着寄生虫的分布和流行,如棘球蚴病(包虫病)作为一种地方性流行病,在我国西北牧区普遍流行,这与当地的生物种群(牛、养、啮齿动物及犬科动物)密不可分;社会因素包括社会经济状况、文化教育和科学技术水平、法律法规的制定和执行、人们的生活方式、风俗习惯等,如我国部分地区当地居民有食生肉的习惯,这往往导致猪囊虫病的流行[5]。
绦虫病流行病学调查的主要参考因素:寄生宿主、部位和感染率。以三种人体带绦虫(猪带绦虫、亚洲带绦虫及牛带绦虫)为例,猪作为猪带绦虫和亚洲带绦虫的主要传播中间宿主,人类因分别误食含有其幼虫的猪肉(猪带绦虫蚴寄生部位)和肝脏(亚洲带绦虫蚴寄生部位)而被感染[13], Hosseinzadeh[14]等报道牛带绦虫幼虫主要寄生于牛的咬肌、心脏、膈肌,根据宿主和寄生部位的不同可以快速将这三种人体带绦虫种类鉴定出来。此外,在进行流行病学调查时需要注意,地域差异可以导致不同的感染率,Kataranovski等[12]在西伯利亚野生沟鼠(Ratusnorvegicus)体内检测带状囊尾蚴(Cysticercusfasciolaris,巨颈带绦虫[T.taeniaformis]的幼虫)感染率为29.9%;Wanas等[15]发现埃及啮齿动物(黑鼠、小家鼠、沙鼠)带状囊尾蚴广泛流行(25%~41%),而在美国啮齿动物中带状囊尾蚴流行率较低(6%~18%)[16-18]。选择不同的地区进行流行病学调查所得感染率结果可能有存在出入,因此在对绦虫物种进行分类鉴定时要选择一定的地理位置进行流行病学分析。
2.3生态学 生态学在绦虫分类鉴定上的应用有助于快速寻找其宿主范围,主要是指物种间食物链的关系。自然界生物间均存在着捕食与被捕食的关系,食草动物一般作为肉食动物的猎物,这为寄生虫的发育繁殖提供了很好的便利条件。肉食动物在捕食猎物时有其偏爱性,藏狐在青藏高原上主要以高原属兔为食,这两者之间形成食物链的一枝,因此在野生环境下以高原属兔为中间宿主的多房棘球蚴和石渠棘球蚴其终末宿主往往是藏狐。而细粒棘球蚴常寄生于牛羊的肝脏和肺脏,在自然条件下,狼捕食牛羊,成为了细粒棘球绦虫的终末宿主;同时随着人类活动的干涉,牛羊作为经济动物饲养,在屠宰过程中发现有病变的脏器便喂给家养的狗,于是狗进入了细粒棘球绦虫的生活史。
3 免疫学方法
免疫学方法在诊断病原方面具有简单、快速等优点,常用方法有酶联免疫吸附测定(ELISA)、粪抗原ELISA(Copro-Ag ELISA)和免疫印迹法(IB)。目前,针对对人及家畜危害严重的棘球属绦虫传染源(犬等终末宿主)检测开发了特异性的粪抗原ELISA检测方法[19],Hartnack等[20]利用粪抗原ELISA检测粪样中多房棘球绦虫和细粒棘球绦虫,灵敏性分别为55%和57%,特异性分别为76%和85%。尽管免疫学试验存在低灵敏性和交叉反应等缺点,如猪囊虫的血清(免疫)学试验与细颈囊尾蚴感染(泡状带绦虫T.hydatigena的幼虫)之间存在交叉反应[21],但针对抗原的ELISA和IB在非洲等国家仍然作为猪囊虫流行病学调查的主要手段[21]。带属绦虫粪抗原ELISA作为一种非商品化的诊断试剂盒具有相对于针对抗体的ELISA更高的灵敏性并在一些研究中得到了应用[22],但诊断人囊尾蚴病时,IB的敏感性却高于粪抗原ELISA[23]。免疫学方法的建立为临床上快速、准确地诊断绦虫病病原提供了基础,只能检测已知虫种,对未知虫种的鉴定方面存在缺陷。
4 分子生物学方法
4.1常规PCR及测序技术 随着PCR的普遍应用及测序技术的发展,不同虫种及同种不同分离株的绦虫线粒体基因和核基因序列愈来愈多地被提交到GenBank数据库,尤其是近年来对绦虫线粒体基因组和核基因组测序工作的完成,为人们从基因水平对绦虫分类鉴定提供大量丰富的数据,因此也成为了众多学者研究的焦点。目前完成的绦虫线粒体全基因组序列共32个,其中带属16个种,棘球属5个种(包括10个基因型),膜壳属1个种,裸头科4个种,双壳科1个种,迭宫属1个种,双叶槽属2个种,复殖孔属2个种;核基因组5个。
4.1.1线粒体基因在绦虫分类鉴定中的应用 线粒体作为真核细胞特有的器官存在于细胞质中,包含生物体呼吸氧化所需酶的编码基因,在细胞内代谢旺盛,当外界环境改变时,其所携带的遗传信息较易发生改变,线粒体DNA以高频率发生突变,其突变频率是核DNA的10倍;此外,线粒体携带极少的非编码区DNA,无内含子,其进化速度较核基因组迅速,因此常在分类学中得到应用[24]。研究线粒体基因序列变异,为人们从分子水平上对物种进行细致分类鉴定提供了很好的工具。目前,线粒体基因已广泛应用于虫种、虫株的鉴定和鉴别,建立临床样品分子生物学诊断方法和发展检测技术,研究物种起源与进化和比较基因组学研究等。
绦虫mtDNA为双链闭环分子,核苷酸数目在13.4kb-13.8kb之间,共有36个编码基因,其中编码蛋白质的基因有12个,编码tRNA的基因22个,编码rRNA的基因2个,约60%编码蛋白质的基因编码NADH-Q还原酶的7个亚基(nad1-6及nad4L),其余的用于编码细胞色素还原酶的一个亚基(cob)、细胞色素氧化酶的3个亚基(cox1-3)以及ATP合成酶的一个亚基(atp6)。
线粒体基因组做为分子遗传标记在绦虫物种的分类鉴定中得到了普遍应用,Xiao等[6]在我国四川石渠县发现的一种绦虫,对其线粒体nad1、cox1、atp6、cob、rrnL基因序列分析后,发现该绦虫不同于棘球属的其他种,并根据发现地命名为石渠棘球绦虫。Malsawmtluangi等[7]在印度东北部米佐拉姆邦地区收集的啮齿动物囊尾蚴,对其形态学特征、核糖体DNA(ITS1,ITS2)以及线粒体cox1进行测序分析,确定其为带状囊尾蚴。此外线粒体基因序列在细粒棘球蚴10个基因型的分离鉴定中起到了关键作用,这10个基因型在虫体形态、幼虫形态、宿主特异性(范围)、地理分布、致病性方面均存在差异,线粒体序列将这10个基因型准确分类,打破了以往对细粒棘球绦虫种认识的局限性,为以后的防治和研究工作奠定了基础;Jeon等通过对这亚洲带绦虫和牛带绦虫的线粒基因组全序列的测定,比对分析结果表明这两种绦虫线粒体基因组核苷酸序列的差异为5.6%,与猪带绦虫(T.solium)线粒体基因组序列的差异为 11%,最终确定了亚洲绦虫的独立种地位及这3种绦虫的亲缘关系,为临床诊断和防治等工作奠定了基础[8,25-27]。
然而,线粒体基因哪部分可以作为理想的分子靶标来区分物种,长期困扰着研究绦虫分类鉴定的学者,传统分子生物学鉴定主要依靠nad1和cox1序列的比对分析,但这并不代表nad1和cox1序列是线粒体基因中变异程度最大的,而是因为这些基因两端临近部位存在保守区域,为引物的设计提供了很好的位点[28]。在棘球属中nad1的变异率要大于cox1,McManus等[29]对细粒棘球蚴的11个基因型种内及与多房棘球蚴、少节棘球蚴和福氏棘球蚴种间的cox1序列进行比较发现差异分别为5%~9%和6%~11.5%,而nad1序列差异分别为7%~15%和13%~16%。大量文献表明,nad1和cox1序列在线粒体基因上的变异程度并没有其他基因大,Xiao等[6]分析了Es与Em和Eg(G1型)线粒体上5个基因nad1(897 bp)、cox1(1608 bp)、atp6(513 bp)、cob(1608 bp)、rrnL(985 bp),发现种间差异最小的是cox1(分别为:7.8%~10.6%),而差异最大的则是atp6(分别为:18.4%~22.1%);同时,Jia等[30]对带属中的7个种的线粒体全序列利用DnaSP v.5软件进行了变异程度统计,结果表明nad5差异程度最高,其次是nad6、atp6等,与以往报道过差异较大的基因(nad6、nad5、atp6、nad3、nad2)相吻合。然而存在的问题是,这些变异程度较大的序列是否在同一个物种不同分离株间也存在着较大的差异,是否可以作为绦虫分类鉴定的依据还需进一步验证。随着不同绦虫虫种线粒体全基因组序列的增加,将有助于寻找绦虫分类鉴定工作中理想的分子靶标基因。
4.1.2核基因在绦虫分类鉴定上的应用 核基因存在于真核生物的细胞核内,在绦虫分类鉴定时常用基因为核糖体RNA基因以及卫星DNA序列。后者以其高突变率越来越受到研究学者的青睐,尤其是在鉴定种间差异和隐藏种中得到越来越多的应用[31-34],如Em中极微的遗传变异都能被检测到[33]。
4.1.2.1核糖体RNA基因(rRNA) 核糖体RNA基因组成依次为18S、ITS1、5.8S、ITS2和28S,其中ITS被5.8S隔开,分成ITS1和ITS2。28S和18S分别参与核糖体大小亚基的组成。ITS的变异频率较5.8S、18S及28S都高,在进行属间进化分析时常用到5.8S、18S及28S作为辅助参考数据;种间区分时则不常使用,而是常用ITS(ITS1和ITS2),其中ITS1的变异程度要大于ITS2。Drogemuller等[35]对叶状裸头科绦虫(A.perfoliata)和侏儒副裸头绦虫(P.mamillana)的ITS、5.8S、18S及28S序列扩增并进行分析,结果表明,5.8S、18S及28S序列具有很高的相似性,而ITS相似度较低,ITS1和ITS2的一致性分别为39.8%~43.5%和59.5%~61.2%。
4.1.2.2卫星DNA序列 真核生物基因组中复性最快的组分是由很短的串联重复序列拷贝构成的较大序列簇,重复序列的碱基组成与基因组的平均组成有较大差别,其浮力密度不同,这些序列能够形成独立的条带,这样的条带就是卫星DNA。根据短重复序列单位长度不同分为微卫星序列(长度小于10 bp)和小卫星序列(长度在10~100 bp)。卫星DNA位于异染色质区域,定位于着丝粒处。个体基因组微卫星或小卫星序列间存在着差异,小卫星序列中发生遗传交换的频率很高,为10-4/kb DNA,是卫星序列间重组频率的10倍,小卫星DNA序列的高度变异性可用来清楚地研究种间的遗传关系,目前在绦虫分类上微卫星或小卫星序列也已经得到应用,这为区分差异较小的物种提供了新的手段和方法。微卫星序列作为分子遗传标志具有3个重要的特征:敏感性、重复性和强大的区分性[36-38]。
了解Em的种群动态对制定防控策略是非常重要的,Em从常规遗传学标志来看是非常保守的,而其微卫星序列方面存在明显差异。Em微卫星序列(EmsB),由CA和GA重复序列组成,目前已经作为一个新的工具研究Em的遗传多样性,Knapp[39]等利用EmsB对欧洲Em流行地区的样品进行了分析,发现阿尔皮斯山北部流行地区相对于其他地区存在较高的遗传差异。同时EmsB在细粒棘球绦虫分类中也得到了应用,Maillard[40]等对采自6个不同的国家样品进行了分析,依据传统线粒体序列(nad1和cox1)可将这些样品分为三个大类,而EmsB分析结果则显示更加深度的遗传差异并能区分小范围内的变异。
4.1.2.3其他核DNA序列 其他核DNA序列在绦虫分类上应用较多的为:RNA 聚合酶Ⅱ第二亚基基因 (rpb2)、磷酸烯醇丙酮酸羧激酶基因(pepck)和DNA聚合酶δ亚基基因(pold)。由于绦虫属自体受精,因此这些基因位点上很少发生异体杂交现象[41],但这些序列数据比较缺乏,目前仅主要应用于绦虫系统进化分析的研究。带科绦虫主要包括带属和棘球属两个属,这两个属对人及动物健康构成严重威胁。棘球属由于其相似的形态学、发育特征和基因组分而独立成一个属。为了研究这两个属之间的进化关系,分子标志信息的比较是唯一区分它们的方法,Knapp等[42]选择编码蛋白质的3个核基因rpb2、pepck和pold作为遗传学标志,利用贝叶斯推理构建进化树进行分析, 结果显示带属并不是包括全部同一祖先后裔在内的单系物种群即为并系群,带状带绦虫(T.taeniaeformis)、微小带绦虫(T.parva)与其他所有带属种及棘球属分类群呈“姊妹”关系,而T.mustelae则与棘球属呈“姊妹”关系 。Saarma等[11]通过对棘球属5段核基因序列包括延伸因子1α基因(ef1)、转化生长因子β受体激酶基因(tgf)、硫氧还蛋白过氧化物酶基因(th)、钙网蛋白基因(cal)和埃兹蛋白-根蛋白-膜突蛋白样蛋白基因(elp)的测定,利用贝叶斯推理构建进化关系,得出在棘球属内核DNA比线粒体DNA能更好地反映出棘球属绦虫系统发育关系,提示线粒体DNA不是唯一用来做进化分析的理想分子靶标。
4.2其他分子生物学方法 在绦虫病进行流行病学调查和疾病防控时,简便、快速、灵敏的确定绦虫物种显得尤为重要。单链构象多态性(SSCP)分析是基于单链DNA片段呈复杂的空间折叠构象,当碱基发生改变时会使其空间构象发生改变的原理,通过非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)将构象差异的分子分离开,在绦虫虫种鉴定方面得到了应用。Sharbatkhori等[43]采集了148个细粒棘球蚴分离株,对cox1和nad1两个基因进行了SSCP分析,电泳结果显示cox1和nad1分别有5个和9个条带,对这些条带分别测序后发现不同条带的序列都存在差异,甚至单核苷酸的差异也能很容易被检测出来。SSCP分析技术以其高灵敏性在绦虫分类鉴定中起到快速定种的作用,为人们在进行临床检查是提供了方便。此外,多位点酶电泳法(MEE)和限制性片段长度多态性分析技术(RFLP)作为分子方法同样有助于对寄生于不同宿主的细粒棘球蚴种的鉴定和描述[44]。
5 种间杂交在绦虫分类鉴定上应用
目前对自然条件下扁形动物门寄生虫种间杂交了解甚少,分子遗传学证据表明在吸虫纲分体科部分吸虫存在种间杂交现象[45]。核DNA作为分子遗传标志可以鉴定物种间杂交的重要依据,常用序列有ef1、elp、mdh、EgAgB4。elp基因编码三个紧密相关的蛋白质:埃兹蛋白、根蛋白、膜突蛋白,最早因作为哺乳动物细胞皮质的构成元件而被发现,主要分布在肌动蛋白丰富的表面结构(如:微绒毛、丝状伪足及细胞膜皱褶部位)。
亚洲带绦虫和牛带绦虫因其极相似的形态学而长时间被认为是同一个物种,线粒体序列将亚洲带绦虫从牛带绦虫中分离出来成为一个独立的物种,但两个物种间存在着杂交关系。Okamoto等[46]报道ef1有3个等位基因(ef1A、ef1B和ef1C),ef1A和ef1B存在于亚洲带绦虫,ef1C存在于牛带绦虫;elp基因有4个等位基因(elpA、elpB、elpC和elpD),其中elpA和elpB起源于亚洲带绦虫,elpC和elpD起源于牛带绦虫。Yamane等[47]从我国四川青藏高原分离5株人体带绦虫(Taeniaspp.),对其核基因ef1和elp测序结果发现其中两株成虫是源于亚洲带绦虫和牛带绦虫的杂交;Xiao等[4]分析石渠棘球绦虫elp发现其与其他棘球属绦虫种之间不存在杂交现象。目前的研究建议将一些不同细粒棘球蚴分离株归为单独种,但是缺少核基因分子标志数据,Badaraco等[48]对不同地区细粒棘球蚴分离株(G1、G2、G5、G6和G7)的mdh和EgAgB4基因进行分析,mdh含有3个等位基因(MD1-MD3),EgAgB4有两组序列(EgAgB4-1和EgAgB4-2),在G1和G2基因型(虫株)单倍体中等位基因MD1、MD2和EgAgB4-1出现频率较高,G5、G6和G7基因型(虫株)单倍体中等位基因MD3和EgAgB4-2出现频率较高,然而巴西G1分离株则为MD2和MD3的杂合子。绦虫种间杂交现象的发现为我们在鉴定绦虫分类鉴定时提供了新的方向,使得绦虫分类有更加准确的描述成为可能。
6 结 语
绦虫分类鉴定目前尚无一整套系统完整的方法可以参照。主要依据其形态学、生活史、宿主范围、流行病学调查、生态学以及分子生物学分析等综合方面进行鉴定和区分,这些手段在物种鉴定中都是不可或缺的。形态学的鉴定可以快速地对某一未知物种进行判断,为下一步准定定位缩小了范围,但其缺点就是不能准确定种,尤其是对亚种或隐藏种的发现,使得形态学鉴定越来越相形见绌。寄生虫大多具有宿主特异性,而且呈现区域性分布,但随着人类活动的干涉,部分绦虫的宿主范围和地理分布呈现扩大趋势,这对我们根据已有生活史、宿主范围、流行病学调查和生态学资料进行鉴定时起到很大的干扰,研究也表明不同地理位置的同一物种其宿主范围有很大变化。
随着分子生物学以及生物信息学的迅速发展,在绦虫物种的鉴定方面,越来越趋向于利用基因间的差异。寄生虫的基因组不会因为环境、宿主、不同发育阶段以及翻译后修饰等因素的诱导而发生变异。不同物种间核基因组和线粒体基因组均存在着遗传差异,基于DNA序列分析为人们了解全球生物生态多样性提供了很好的工具。线粒体基因作为绦虫物种分类鉴定的热点,从分子水平上对物种间的遗传多样性进行分析,同时由于其高突变率,不同物种间差异较大等特征,一直成为学者们乐于使用的工具,但也存在不足之处,如不同个体间序列差异达到多少时才能证明是属于不同种;线粒体上哪些基因更适合作为遗传标志;同一物种不同个体间序列差异多少时才能定为一个亚种或隐藏种等,这些问题将有望随着线粒体全基因组测序的完成以及深入研究而得到解决。微卫星DNA以其高突变率,在绦虫分类学上作为一种新的工具,帮助我们深度分析种内遗传变异。
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