在中国某些地区的集约化奶牛场中,对奶牛(Bos taurus)体内的艾美耳球虫(Eimeria spp.,属于顶复门艾美耳球虫科)进行了形态学和分子鉴定
《Veterinary Parasitology》:Morphological and molecular identification of
Eimeria spp. (Apicomplexa: Eimeriidae) in dairy cattle,
Bos taurus from intensive dairy cattle farms in some areas of China.
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时间:2025年10月02日
来源:Veterinary Parasitology 2.2
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本研究针对中国主要奶牛产区,通过形态学单卵囊技术与多位点嵌套PCR结合的方法,分析900份样本中13种艾美尔球虫的分布,发现以E. bovis和E. zuernii为主,首次记录E. ildefonsoi,并建立SSU rRNA和COI基因的系统发育数据库,为精准诊断提供依据。
本研究聚焦于中国主要奶牛生产地区中,奶牛感染的**等孢球虫**(*Eimeria* spp.)的流行病学特征和种群分布。作为一种全球范围内广泛存在的寄生虫疾病,等孢球虫病对奶牛养殖业造成了显著的经济损失。研究团队采用了一种综合方法,结合形态学特征分析、单个卵囊分离技术以及多基因位点嵌套PCR扩增,以实现对个体卵囊的全面遗传特征分析。这种方法不仅提高了种群水平上的识别精度,也为进一步的系统发育研究提供了可靠的数据支持。
在样本收集方面,研究团队于2021年9月28日至2022年8月20日期间,从宁夏回族自治区银川市、河南省新乡市和开封市以及黑龙江省大庆市的四个大型奶牛场共采集了900份奶牛粪便样本。所有样本均通过直接从奶牛直肠中采集,并采用一次性手套进行处理,确保样本的清洁与安全。在样本采集过程中,记录了样本编号、采集时间与地点、动物种类(奶牛)以及年龄分组(小于2岁的犊牛)等信息,为后续的分析提供了详实的基础。
通过显微镜检查,研究团队发现奶牛感染等孢球虫的总体发生率为34.78%(313/900),这表明该疾病在奶牛群体中具有较高的流行率。在所检测的13种等孢球虫中,*E. bovis*和*E. zuernii*的感染率分别为42.81%和50.48%,成为主要的致病种类。其他种类如*E. auburnensis*(28.43%)、*E. canadensis*(27.80%)、*E. ellipsoidalis*(37.06%)和*E. cylindrica*(30.67%)也具有较高的感染率,而*E. pellita*(0.30%)和*E. ildefonsoi*(1.28%)的感染率相对较低。值得注意的是,*E. ildefonsoi*在本次研究中首次在中国被记录,这为了解该寄生虫在中国的分布提供了新的视角。
研究团队还对等孢球虫的形态学特征进行了更新,结合分子生物学手段对*SSU rRNA*和*COI*基因位点进行了序列分析。结果显示,13种等孢球虫在*SSU rRNA*基因位点上的序列同源性范围为93.00%至100.00%,而在*COI*基因位点上的同源性范围为83.30%至98.80%。这种高度的序列相似性使得传统的形态学分类方法在某些情况下难以准确区分不同种类,因此,基于分子标记的分类方法显得尤为重要。通过构建系统发育树,研究团队成功地将这13种等孢球虫进行了有效区分,表明这两种基因位点在种群水平上的分类能力具有高度可靠性。
在讨论部分,研究团队将中国奶牛感染等孢球虫的发生率与其他国家进行了比较。例如,哥伦比亚的感染率高达75.50%(1006/1333),丹麦为60.90%(276/453),澳大利亚为83.67%(608/727),孟加拉国为55.60%(308/554)。尽管中国奶牛的感染率略低于这些国家,但这一数据仍反映了等孢球虫病在中国奶牛养殖业中的重要性。此外,研究团队指出,等孢球虫在奶牛群体中常以混合感染的形式存在,这给单一物种的分离和测序带来了挑战。因此,采用单个卵囊分离技术成为解决这一问题的关键。
本研究不仅为等孢球虫病的防控提供了新的数据支持,也为相关领域的研究者提供了一种可靠的诊断方法。该方法通过整合形态学和分子生物学技术,提高了物种鉴定的准确性,并为建立更全面的牛源等孢球虫遗传数据库奠定了基础。研究团队强调,传统的形态学鉴定方法存在一定的主观性和局限性,尤其是在区分形态相似的等孢球虫种类时,容易出现误判。而基于分子标记的鉴定方法则能够提供更客观、精确的分类依据,为疾病监测和防控策略的制定提供了科学支持。
此外,本研究还揭示了不同地区奶牛感染等孢球虫的差异。例如,大庆市的感染率最高,达到53.80%(85/184),而银川市的感染率最低,仅为38.89%(313/900)。这一结果可能与当地奶牛饲养环境、管理措施以及寄生虫传播途径等因素有关。因此,未来的研究可以进一步探讨不同地理区域的等孢球虫感染模式,以期为制定区域性防控措施提供依据。
在伦理方面,本研究严格遵守了中国《实验动物管理条例》(1988年颁布),所有实验活动均经过河南农业大学伦理委员会的审批(批准号:IEC-HENAU-20180323-06)。在采集动物粪便样本之前,研究团队已获得农场主的同意,确保了研究的合法性和伦理性。这种严谨的伦理审查机制不仅保障了研究的科学性,也体现了对动物福利的关注。
研究团队还强调,尽管本研究提供了重要的数据,但仍有部分参考文献未被引用。例如,英国农业部(1977年)、Hiko和Hiko(2018年)以及Torres和Ramos(1939年)的研究成果虽然对等孢球虫病的防治具有一定的参考价值,但并未在本文中直接提及。这一情况可能与研究团队在撰写过程中对相关文献的筛选标准有关,也可能是因为这些文献在当前研究中并未起到直接的支撑作用。
本研究的成果得到了国家重大科技专项计划(2023YFD1801200;2022YFD1800200)以及国家自然科学基金与河南省联合基金重点项目(U1904203)的支持。这些资金的投入不仅保障了研究的顺利进行,也为后续的深入研究提供了必要的资源。此外,研究团队还得到了LetPub语言支持服务的帮助,确保了研究论文在撰写过程中的语言表达准确性和专业性。
综上所述,本研究通过创新的综合技术手段,为等孢球虫病的流行病学调查和分子鉴定提供了新的方法和数据。研究结果不仅丰富了对等孢球虫在中国奶牛中的分布和感染情况的认识,也为奶牛养殖业的疾病防控提供了科学依据。未来,随着分子生物学技术的不断发展和应用,等孢球虫病的诊断和防控策略有望进一步优化,从而有效降低其对奶牛养殖业的经济影响。
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