金魚寄生三代蟲的形態學及基于rDNA ITS序列的分子鑒定

李冉冉李文祥吳旭東,王桂堂

(1. 甘肅農業大學動物科學技術學院, 蘭州 730070; 2. 中國科學院水生生物研究所, 武漢 430072; 3. 寧夏回族自治區水產研究所, 銀川 750001)

金魚寄生三代蟲的形態學及基于rDNA ITS序列的分子鑒定

李冉冉1李文祥2吳旭東1,3王桂堂2

(1. 甘肅農業大學動物科學技術學院, 蘭州 730070; 2. 中國科學院水生生物研究所, 武漢 430072; 3. 寧夏回族自治區水產研究所, 銀川 750001)

為查明我國金魚三代蟲的種類, 研究采用形態學與分子生物學相結合的方法, 對我國6個金魚主要養殖區的三代蟲進行了調查。通過形態測量分析, 發現了 4種三代蟲, 分別為: 小林三代蟲(Gyrodactylus kobayashii)、G. gurleyi、G. longoacuminatus和三代蟲未定種(Gyrodactylus sp.)。而通過核糖體rDNA ITS序列比對分析, 發現有 2種三代蟲分別與小林三代蟲和 G. longoacuminatus相似性在 99.1%以上, 有 1種與 G. gurleyi的相似性在98.2%以上, 另外, 還有1種三代蟲與現有序列的相似性都較低, 雖然它與小林三代蟲的相似性最高, 也僅為91.0%, 暫為未定種。系統發育分析也顯示, 金魚寄生的3種三代蟲分別與小林三代蟲、G. gurleyi和 G. longoacuminatus聚集在一起, 另外 1種單獨聚在一起, 這 4種三代蟲均隸屬于 G. (Limnonephrotus)亞屬, 與G. (Gyrodactylus)亞屬的秀麗三代蟲(G. elegans)的親緣關系很遠。通過對三代蟲樣品的抽樣調查發現, 小林三代蟲存在于所有采樣點, 在廣州、武漢、鄭州3個采樣點為優勢種, 所占的比率都在60%以上; G. gurleyi在海口、南京和上海為優勢種, 所占的比率都在50%以上; G. longoacuminatus和三代蟲未定種所占比率均較小。由此可見, 小林三代蟲和 G. gurleyi是我國金魚常見的三代蟲, G. gurleyi 和 G. longoacuminatus是中國三代蟲新記錄種。

金魚; 三代蟲; 形態鑒定; ITS分子標記

三代蟲(Gyrodactylus)一般寄生于魚類的鰓和體表(鰭條), 是金魚常見的體外寄生蟲, 也是危害最嚴重的寄生蟲病原之一[1]。除了細錨三代蟲(G. sprostonae), 我國對寄生于金魚的三代蟲的報道僅見于綜述[1,2], 沒有詳細的形態學與分子鑒定研究,并且與國外報道的種類存在較大的差異[3—5]。秀麗三代蟲(G. elegans)、中型三代蟲(G. medius)和細錨三代蟲被認為是我國金魚寄生的常見三代蟲[1], 而國外報道的寄生于金魚的三代蟲主要有 3個種, 分別為: 小林三代蟲(G. kaboyashii)、G. gurleyi和 G. longoacuminatus[3—5]。

三代蟲的種類鑒定主要依靠后吸器和交配囊的幾丁質結構[6], 這些幾丁質結構的種間差異較小,而且宿主、地理位置和溫度等因素可造成個體間的變異[7], 因此, 僅僅依靠形態學特征來鑒定容易出現錯誤, 而分子生物學方法可輔助對三代蟲種類進行有效的鑒定和區分[8]。由于ITS序列種內變異較小,種間變異較大, 目前對于三代蟲的分子鑒定, 一般基于rRNA 基因的內轉錄間隔區(ITS)序列分析[9]。為了查明我國金魚寄生三代蟲的種類, 本研究利用形態學和分子生物學相結合的方法對我國金魚主要養殖區的三代蟲種類進行了調查和鑒定。

1 材料與方法

1.1 材料來源

2012年5—7月, 對河南省鄭州市(ZZ)、江蘇省南京市(NJ)、湖北省武漢市(WH)、廣東省廣州市(GZ)、上海市(SH)和海南省海口市(HK)等6個地區的金魚養殖場進行了調查, 每個采樣點收集30條金魚, 在解剖鏡下檢查鰭條和鰓, 收集三代蟲, 固定于 80%的酒精中, 從每尾金魚上收集的三代蟲分開保存。

1.2 三代蟲的形態學鑒定

每個采樣點隨機選取30條三代蟲, 用苦味酸銨固定[10], 壓片后在顯微鏡下觀察并拍照, 根據測微標尺測量蟲體、錨鉤、邊緣小鉤和聯結片等分類特征的大小[10], 通過與已發表三代蟲的形態特征進行比較[4,5,11—13], 鑒定種類。

1.3 三代蟲的分子鑒定

每個采樣點隨機選取10條三代蟲, 每條三代蟲作為一個樣品提取基因組 DNA[8], 使用三代蟲特異性引物擴增及測序[9], 將獲得的 ITS1-ITS2在 NCBI上BLAST比對分析, 一般認為序列相似性在99%以上為同一種。并基于P-距離計算ITS序列的變異程度, 如果三代蟲ITS序列的變異在1%以內, 則認為是同一物種[14]。

1.4 基于ITS1-5.8S-ITS2的系統發育分析

基于 ITS全序列(ITS1-5.8S-ITS2), 以壞鰓指環蟲(Dactylogyrus vastator)為外類群, 每個采樣點每種三代蟲分別選取1條代表序列(在系統發育樹中以采樣點漢語拼音首字母加數字編號的形式表示, 如廣州的3種三代蟲序列表示為: GZ1、GZ2和GZ3), 與23種已發表的分屬于6個亞屬的三代蟲的序列(表1)一起構建分子系統樹。分子系統樹的構建采用最大簡約法(MP)、貝葉斯法(BI)和最大似然法(ML)。其中最大簡約樹和貝葉斯樹參照彭作剛等的方法[15], 后者在TVM+I+G模型下構建; ML分析在 PhyMLv.3.0[16]軟件上運行。使用PAUP*4.0b10的Shimodaira-Hasegawa test(S-H檢驗)[17]和Kishino-Hasegawa test ( K-H檢驗)[18]對上述三種方法產生的系統發育假設的同質性進行卡方檢驗。

表1 本實驗中用到的已發表的三代蟲ITS序列信息Tab. 1 List of published Gyrodactylus ITS sequences utilized in this study

2 結果

2.1 三代蟲的形態學鑒定

三代蟲的種類 通過形態學比較, 共發現 4種三代蟲: 小林三代蟲、G. gurleyi、G. Longoacuminatus和三代蟲未定種。小林三代蟲存在于所有采樣點, 在廣州、武漢、鄭州3個采樣點為優勢種, 所占的比率均在60%以上; G. gurleyi在除鄭州外的5個采樣點有發現, 在海口、南京和上海為優勢種; G. longoacuminatus僅在武漢和鄭州采樣點發現, 三代蟲未定種存在于除南京和鄭州外的 4個采樣點, 這兩種三代蟲所占比率較小(表2)。

表2 不同采樣地點金魚寄生三代蟲的種類與所占比率Tab. 2 Species of Gyrodactylus and their percentages in the sampling locations

四種三代蟲的形態特征 小林三代蟲(圖 1 a-d)蟲體長 517.8 μm (312.4—653.1), 蟲體中部寬121.9 μm (67.8—179.7)。交配囊橢圓形, 由1個彎曲的大刺和 6個排成拱形的小刺組成, 靠近大刺的兩個小刺與大刺形態類似, 其他 4小刺為尖形。錨鉤全長58.7 μm (55.2—65.7), 基部長18.4 μm (15.9—22.5), 鉤柄長43.4 μm (40.3—48.2), 鉤尖長27.5 μm (25.2—29.9)。腹聯結片長 23.3 μm (21.6—25.2), 基部寬8.7 μm (6.6—10.2), 中間寬6.0 μm (4.1—7.3),耳狀突較小而鈍, 長2.1 μm (1.1—3.1), 兩耳狀突起間長度22.3 μm (18.8—24.4), 小于腹聯結片的最大長度; 腹聯結片膜呈舌形, 高15.0 μm (12.1—16.3)。邊緣小鉤全長27.4 μm (24.3—28.7), 鉤柄長21.9 μm (19.1—23.6), 鉤體長5.5 μm (4.4—6.7), 鐮部(末端)寬3.5 μm (2.2—4.1), 鉤體基部寬2.9 μm (2.2—3.6),扣環長10.7 μm (8.2—12.2)。

G. gurleyi (圖1 e-h)蟲體長541.3 μm (309.8—730.9), 蟲體中部寬122.6 μm (68.5—170.6)。交配囊橢圓形, 由1個彎曲的大刺和7—8個排成拱形的小刺組成, 靠近大刺的兩個小刺與大刺形態類似, 其他小刺為尖形。錨鉤全長53.8 μm (48.9—56.2), 基部長 15.9 μm (12.7—18.2), 鉤柄長 40.5 μm (36.5—43.2), 鉤尖長26.6 μm (22.5—28.4)。腹聯結片長20.6 μm (18.2—23.6), 基部寬8.1 μm (6.6—9.5), 中間寬5.1 μm (3.5—6.1), 耳狀突較小而略尖, 長2.6 μm (1.7—3.5),兩耳狀突起間長度22.2 μm (19.4—26.5), 長于腹聯結片的最大長度; 腹聯結片膜呈舌形延伸, 膜上具紋, 長13.4 μm (12.1—13.9)。邊緣小鉤全長27.3 μm (24.0—28.5), 鉤柄長22.2 μm (18.7—22.4), 鉤體長5.1 μm (4.5—5.5), 鐮部(末端)寬3.5 μm (2.4—4.1),

鉤體基部寬3.2 μm (2.0—3.9), 扣環長10.8 μm (8.8—13.0)。

G. longoacuminatus蟲體長404.9 μm (312.5—497.2 ), 蟲體中部寬122.9 μm (120.2—125.6)。錨鉤全長60.0 μm (59.4—60.3), 基部長19.0 μm (18.6—19.6), 鉤柄長45.3 μm (44.8—46.0), 鉤尖長28.9 μm (28.8—29.0)。腹聯結片長23.9 μm (23.2—25.1), 基部寬8.8 μm (8.3—9.6), 中間寬6.3 μm (6.1—6.4), 耳狀突較小而略尖, 長2.4 μm (2.2—2.8), 兩耳狀突起間長度24.3 μm (23.31—25.98), 大于腹聯結片的長度; 腹聯結片膜呈舌形延伸, 膜上具紋。邊緣小鉤全長29.1 μm (29.0—29.1), 鉤柄長23.4 μm (23.2—23.7),鉤體長5.6 μm (5.4—5.8), 鐮部(末端)寬2.8 μm (2.5—3.1), 鉤體基部寬2.3 μm (2.2—2.3), 扣環長10.8 μm (10.7—11.0)。

還有一種三代蟲, 與上述3種三代蟲都有差異,暫定為三代蟲未定種。蟲體長 466.7 μm (388.8—585.2), 蟲體中間寬128.2 μm (101.8—151.2)。交配囊橢圓形, 由1個彎曲的大刺和6個排成拱形的小刺組成, 靠近大刺的兩個小刺與大刺形態類似, 其他小刺為尖形。錨鉤全長50.0 μm (48.4—52.1), 基部長14.8 μm (13.9—16.4), 鉤柄長37.0 μm (35.4—39.8), 鉤尖長24.9 μm (24.1—26.6)。腹聯結片長18.6 μm (17.1—20.0), 基部寬7.7 μm (7.0—9.1), 中間寬5.0 μm (4.1—6.2), 耳狀突較小而略尖, 長2.3 μm (1.5—2.7), 兩耳狀突起間長 20.1 μm (17.3—21.8),大于腹聯結片的長度。邊緣小鉤全長 25.3 μm (21.6—28.4), 鉤柄長20.8 μm (17.3—23.5), 鉤體長4.5 μm (3.8—5.4), 鐮部(末端)寬3.5 μm (2.6—4.2),鉤體基部寬 3.2 μm (2.9—3.6), 扣環長 10.2 μm (8.6—11.1)。

2.2 分子鑒定

獲得的60條ITS1-ITS2序列經過多重比對, 為1236 bp, 保守位點815個, 變異位點406個, 簡約信息位點351個; 聚類分析后分為4組: Gk、Gg、Gl和Gsp。通過與GenBank中已知三代蟲的ITS序列的比對分析, Gk組中的序列與小林三代蟲的相似性達到99.4%以上; Gg組中的序列與G. gurleyi的相似性為 98.2%以上; Gl 組中的序列與 G. longoacuminatus的相似性為99.1%以上; 而與Gsp組中的序列相似性最大的也只有91.0%, 無法確定種類。遺傳變異分析顯示, Gk、Gg、Gsp組內的ITS序列變異都在1%以內, Gl組變異稍高, 為1.3%—1.8%, 均為種內變異[12]; Gk、Gg和Gsp組間的變異均在15.1%以上,為種間變異。根據上述的ITS序列的相似性和遺傳變異分析, 認為寄生于金魚的三代蟲有4種, Gk、Gg和Gl組分別為小林三代蟲、G. gurleyi和 G. longoacuminatus (GenBank登錄號分別為: KC922452, KC922453, KC922451), 而Gsp組為一種未知三代蟲。

系統發育樹也顯示, 寄生于金魚的三代蟲有 3種分別與小林三代蟲、G. gurleyi和 G. longoacuminatus聚在一起, 另外1種單獨聚在一起, 這4種三代蟲又與位于進化樹頂端的 G. (Limnonephrotus)亞屬的三代蟲聚為一支, 而隸屬于G. (Gyrodactylus)亞屬的秀麗三代蟲位于進化樹的基部(圖2)。

通過分子鑒定的三代蟲種類與形態學鑒定的結果一致, 且 4種三代蟲在各采樣點所占比率較相似(表2)。

3 討論

通過形態學和分子鑒定, 共發現 4種三代蟲,即: 小林三代蟲、G. gurleyi、G. longoacuminatus和三代蟲未定種。在國外的金魚中也發現并詳細描述了小林三代蟲[4]、G. gurleyi[3]和G. longoacuminatus[5]的形態特征, 本文描述的這 3種三代蟲與國外報道的幾乎完全一致。小林三代蟲與G. gurleyi的主要區別在邊緣小鉤鐮部的形態、腹聯結片上耳狀突的形態以及交配囊小刺的數目。小林三代蟲鐮部的鐮刀狀開口較大, 鐮狀尖指向水平方向與趾狀末端指向呈鈍角; 耳狀突短而圓潤, 兩耳狀突起間長度小于腹聯結片的最大長度; 交配囊的小刺 6枚。而 G. gurleyi的鐮刀狀開口較小, 鐮狀尖指向大致與趾狀末端指向平行, 且鐮狀尖和趾狀末端更尖銳; 耳狀突較為突出, 兩耳狀突起間長度大于腹聯結片的最大長度; 交配囊的小刺7—8枚。G. longoacuminatus和G. gurleyi形態非常相似, 最大的區別僅在于前者固著器的幾丁質結構更大, Cone和Wiles也認為該特征是兩者最大的區別[3]。三代蟲未定種與上述三種三代蟲的主要區別在于其腹聯結片更短, 耳狀突比小林三代蟲尖銳, 比 G. gurleyi的略小, 而且在GenBank中也沒有較相似的 ITS序列, 所以暫定為三代蟲未定種。

圖2 基于ITS1-5.8S-ITS2序列構建的三代蟲的最大簡約樹(節點上的數值依次為MP、ML法自展支持率及貝葉斯后驗概率)Fig. 2 Phylogram constructed from ITS1-5.8S-ITS2 sequences for subgenera and selected species of Gyrodactylus by maximum parsimony (Statistical node support is consequently shown as follows: maximum parsimony bootstrap /maximum likelihood bootstrap / Bayesian posterior probability)

該結果與中國以往報道的種類存在較大差異。我國已報道的寄生于金魚和鯽魚的三代蟲有中型三代蟲、秀麗三代蟲、舒里曼三代蟲(G. shulmani)、細錨三代蟲和小林三代蟲等[11], 其中秀麗三代蟲、中型三代蟲和細錨三代蟲等被認為是金魚常見的三代蟲種類, 尤其是秀麗三代蟲, 被認為是金魚上最常見的種類[1,2]。本次調查在 5—7月開展, 采樣地點為我國的 6個主要金魚養殖產區, 即鄭州、武漢、南京、上海、海口、廣州, 全國各地的金魚很多都是從這些地方引進, 因此, 本文所調查的三代蟲可基本上代表我國金魚寄生三代蟲的種類。然而在調查中并未發現秀麗三代蟲, 而且通過系統發育分析,發現金魚寄生的 4種三代蟲親緣關系較近, 都隸屬于 G. (Limnonephrotus)亞屬, 與秀麗三代蟲所屬亞屬 G. (Gyrodactylus)的親緣關系很遠。G. (Limnonephrotus)亞屬的三代蟲具有“長”ITS的特征, ITS1的長度在600 bp以上, 而G. (Gyrodactylus)亞屬的三代蟲具有“短”ITS特征, ITS1的長度在300—500 bp之間[19]。另外, 秀麗三代蟲系在歐鳊屬(Abramis)魚類中發現并命名, 盡管后來有些報道說在其他鯉科魚類中發現了秀麗三代蟲[20], 但是由于三代蟲通常具有較強的宿主特異性, 秀麗三代蟲一般不會感染歐鳊屬以外的其他魚類, 因此, 后來的研究認為金魚寄生秀麗三代蟲的鑒定是錯誤的[3,4]。上述結果說明, 盡管秀麗三代蟲與金魚寄生的幾種三代蟲形態上較相似, 但寄生于金魚的三代蟲中不應該有秀麗三代蟲, 因此, 關于我國金魚寄生秀麗三代蟲的報道很可能是錯誤的。

小林三代蟲和 G. gurleyi通常是金魚中常見的三代蟲種類。在日本、英國、澳大利亞等都已有小林三代蟲的報道[4,21,22], G. gurleyi則在美國、加拿大、伊朗等地區都被廣泛報道[3,8]。在本次調查中,所有的采樣點均有小林三代蟲, 而且小林三代蟲在廣州、武漢、鄭州等3個采樣點為優勢種; G. gurleyi在5個采樣點的金魚中都有寄生, 而且在海南、南京和上海 3個采樣點為優勢種。因此, 小林三代蟲和G. gurleyi應該是我國金魚比較常見的三代蟲種類。

我國對三代蟲的研究始于 1948年[23], 目前已經發現并報道了三代蟲屬的52種三代蟲[24], 但是還未見G. gurleyi和G. longoacuminatus的報道, 因此, G. gurleyi和G. longoacuminatus是中國三代蟲新記錄種。

[1] Wu H S. Monogenean diseases and their prevention and cure [J]. Journal of Aquaculture, 1990, 3: 20—21 [伍惠生. 金魚單殖吸蟲病及其防治. 水產養殖, 1990, 3: 20—21]

[2] Chen A P, Jiang Y L, Qian D, et al. Gyrodactyliasis [J]. China Fisheries, 2011, 9: 53—54 [陳愛平, 江育林, 錢冬,等. 三代蟲病. 中國水產, 2011, 9: 53—54]

[3] Cone D K, Wiles M A. Redescription of Gyrodactylus gurleyi Price, 1937 (Monogenea), with notes on species of Gyrodactylus Nordmann, 1832 parasitizing goldfish (Carassius auratus (L.)) in North America [J]. Canadian Journal of Zoology, 1983, 61(12): 2932—2937

[4] Ergens R, Ogawa K. Redescription of Gyrodactylus kobayashii Hukuda (Monogenoidea) [J]. Vestnik Ceskoslovenské Spolecnosti Zoologické, 1978, 42: 101—104

[5] Ergens R. Redescription of Gyrodactylus longoacuminatus Zitiian, 1964 (Gyrodactylidae: Monogenea) [J]. Folia Parasitologica, 1980, 27: 123—126

[6] Zhang J Y, Qiu Z Z, Ding X J, et al. Parasites and Parasitic Diseases of Fishes [M]. Beijing: Science Press. 1999, 97—201 [張劍英, 邱兆祉, 丁雪娟, 等. 魚類寄生蟲與寄生蟲病. 北京: 科學出版社. 1999, 97—201]

[7] Rokicka M, Lumme J, Zi?tara M S. Identification of Gyrodactylus ectoparasites in Polish salmonid farms by PCR-RFLP of the nuclear ITS segment of ribosomal DNA (Monogenea, Gyrodactylidae) [J]. Acta Parasitologica, 2007, 52(3): 185—195

[8] Omidzahir S, Ebrahimzadeh Mousavi H A, Soltani M, et al. Identification of Gyrodactylus gurleyi in Carassius auratus using morphometric and molecular characterization [J]. Iranian Journal of Veterinary Medicine, 2012, 6(1): 41—46

[9] Cunningham C O. Species Variation within the internal transcribed spacer (ITS) region of Gyrodactylus (Monogenea: Gyrodactylidae) ribosomal RNA genes [J]. Journal of Parasitology, 1997, 83: 215—219

[10] Malmberg G. The excretory systems and the marginal hooks as a basis for the systematics of Gyrodactylus (Trematoda, Monogenea) [M]. Arkiv for Zoologi, 1970, 23(1/2): 1—235

[11] Wu B H, Lang S, Wang W J, et al. Fauna Sinica, Platyhelminthes, Monogenea [M]. Beijing: Science Press. 2000, 583—615 [吳寶華, 郎所, 王偉俊, 等. 中國動物志.扁形動物門. 單殖吸蟲綱. 北京: 科學出版社. 2000, 583—615]

[12] Yao W J. Three new species of Gyrodactylus of fishes from Wuling mountains region [J]. Acta Hydrobiologica Sinica, 2002, 26(5): 517—520 [姚衛建. 武陵山地區魚類寄生三代蟲三新種. 水生生物學報, 2002, 26(5): 517—520]

[13] Yao W J. Four species of Gyrodactylus from fish of the family acheilognathinae [J]. Acta Hydrobiologica Sinica, 2002, 26(5): 513—516 [姚衛建. 亞科魚類鰓部寄生的四種三代蟲的記述. 水生生物學報, 2002, 26(5): 513—516]

[14] Huyse T, Buchmann K, Littlewood D T J. The mitochondrial genome of Gyrodactylus derjavinoides (Platyhelminthes: Monogenea)-A mitogenomic approach for Gyrodactylus species and strain identification [J]. Gene, 2008, 417(1-2): 27—34

[15] Peng Z G, Zhang Y G, He S P, et al. Phylogeny of Chinese catfishes inferred from mitochondrial cytochrome b sequences [J]. Acta Genetica Sinica, 2005, 32(2): 145—154 [彭作剛, 張耀光, 何順平, 等. 從細胞色素b基因序列變異分析中國鲇形目魚類的系統發育. 遺傳學報, 2005,32(2): 145—154]

[16] Guindon S, Gascuel O. A simple, fast, and accurate algorithm to estimate large phylogenies by maximum likelihood [J]. Systematic Biology, 2003, 52(5): 696—704

[17] Shimodaira H, Hasegawa M. Multiple comparisons of log-likelihoods with applications to phylogenetic inference [J]. Molecular Biology and Evolution, 1999, 16(8): 1114—1116

[18] Kishino H, Hasegawa M. Evaluation of the maximum likelihood estimate of the evolutionary tree topologies from DNA sequence data, and the branching order in Hominoidea [J]. Journal of Molecular Evolution, 1989, 29(2): 170—179

[19] Zi?tara M, Lumme J. Comparison of molecular phylogeny and morphological systematics in fish parasite genus Gyrodactylus Nordmann, 1832 (Monogenea, Gyrodactylidae) [J]. Zoollogica Poloniae, 2004, 49(1-4): 5—28

[20] Wagener G R. Translations: On Gyrodactylus Elegans, Nordmann [J]. Quarterly Journal of Microscopical Science, 1861, s2-1: 196—212

[21] Cable J, Harris P D, Tinsley R C, et al. Phylogenetic analysis of Gyrodactylus spp. (Platyhelminthes: Monogenea) using ribosomal DNA sequences [J]. Canadian Journal of Zoology, 1999, 77: 1439—1449

[22] Jones M K, Whittington I D. Nuclear bodies in the egg cells of a Gyrodactylus species (Platyhelminthes, Monogenea) [J]. Parasitology Research, 1992, 78(6): 534—536

[23] Yin W Y, Sproston N G. Studies on the monogenetic trematodes of China [J]. Sinensia, 1948, 19: 57—85

[24] He H Y, Shi Y R, You P. Catalogue of the Gyrodactylidae (Monogenea) of China, with a key to the current nominal species [J]. Journal of Yan’an University (Natural Science Edition), 2012, 31(3): 22—30 [賀懷亞, 史妍茹, 尤平.中國三代蟲科名錄及已知種檢索表. 延安大學學報(自然科學版), 2012, 31(3): 22—30]

IDENTIFICATION OF GYRODACTYLUS SPECIES IN GOLDFISH (CARASSIUS AURATUS) THROUGH MORPHOLOGICAL STUDY AND THE ANALYSIS OF THE rDNA ITS SEQUENCE

LI Ran-Ran1, LI Wen-Xiang2, WU Xu-Dong1,3and WANG Gui-Tang2
(1. Faculty of Animal Science and Technology, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China; 2. Institute of Hydrobiology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430072, China; 3. Ningxia Fisheries Research Institute, Yinchuan 750001, China)

In order to determine the Gyrodactylus species in China, we applied morphological and molecular approaches to identify specimens of Gyrodactylus collected from 6 principal goldfish farming areas. Four Gyrodactylus species, including G. kobayashii, G. gurleyi, G. longoacuminatus and G. sp., were identified with morphological measurements. According to rDNA ITS sequence alignment, 2 species of Gyrodactylus were identical to G. kobayashii and G. longoacuminatus with a similarity of higher than 99.1%. One species of Gyrodactylus was identical to G. gurleyi with the similarity higher than 98.2%. The other Gyrodactylus species had low similarity to all the currently available sequences, with the relatively high similarity of only 91.0% to G. kobayashii. The results of Phylogenetic analysis indicated that these three Gyrodactylus species were clustered with G. kobayashii, G. gurleyi and G. longoacuminatus, respectively. The fourth Gyrodactylus species clustered in a separate clad. All the 4 Gyrodactylus species in goldfish belonged to G. (Limnonephrotus), and they were distant from G. elegans that belonged to G. (Gyrodactylus). G. kobayashii was found in all sampling areas and was dominant in Guangzhou, Wuhan and Zhengzhou with a proportion of more than 60%. G. gurleyi was found in 5 areas except for Zhengzhou, and dominated in Haikou, Nanjing and Shanghai with the percentage of higher than 50%. G. longoacuminatus and G. sp. formed a small proportion. The results suggested that G. kobayashii and G. gurleyi were the most common Gyrodactylus species in goldfish, and G. gurleyi and G. longoacuminatus were the newly reported in China.

Carassius auratus; Gyrodactylus; Morphological identification; rDNA ITS sequence

S941.5

A

1000-3207(2014)05-0903-07

10.7541/2014.135

2013-08-14;

2014-03-09

現代農業產業技術體系建設專項資金(CARS-46-08); 國家自然科學基金(31272695)資助

李冉冉(1986—), 女, 山東濟寧人; 碩士研究生; 主要從事魚類寄生蟲研究。E-mail: respond@163.com

吳旭東, E-mail: amy95@126.com; 王桂堂, E-mail: gtwang@ihb.ac.cn