原创《环境DNA预测寄生虫病的暴发》
本文是关于寄生虫方面专科开题报告范文跟寄生虫病和暴发和环境方面专科开题报告范文。
编译/ 本刊撰稿人 李钒
疾病对水产养殖业未来增长产生重大影响,并且是未来增长的主要制约因素之一.据报道,疾病造成水产养殖产量损失约40%（1020 亿美元）.因此,需要有创新的方法来及早发现和管理水产养殖场疾病的暴发.环境DNA（eDNA）是一种与分子技术相关的抽样方法,可以检测环境中存在的任何微生物或宏观生物的遗传物质.这项技术有可能彻底改变水产养殖中检测和监测病原体的方式.
环境DNA 是通过从水产养殖系统收集水或土壤样品来替代侵入性取样来定量病原体的方法.尽管传统的诊断方法（如组织病理学、微生物学、PCR）仍然是确定动物感染性疾病病原体的黄金标准方法,但这些技术非常耗时.当养殖户从传统的诊断测试中获得结果来控制疾病暴发时,处理时间往往会延后.环境DNA 方法提供了在动物感染之前通过检测水产养殖系统中的病原体来改善动物健康监测的机会.
在影响水产养殖业的不同病原体中,纤毛虫等原生动物被认为是有鳍鱼类的一些重要寄生虫之一.一般而言,纤毛虫类寄生虫暴发时发展非常迅速,没有任何警告,感染的养殖鱼类很快就死亡.斜管虫是在淡水鱼类系统中发现的常见纤毛虫类寄生虫,它可以在寄生和非寄生生活阶段之间交替,在2-3天内杀死鱼类.使用斜管虫作为模式生物,测试了环境DNA 方法,以在尖吻鲈或亚洲海鲈养殖场中早期检测和定量病原体.
尖吻鲈案例研究：采样和实验室处理
在澳大利亚的一个商业尖吻鲈养殖场的八个土池（约1.4 公顷）取水样,每月收集一次,共收集一年.使用单独的塑料杯收集一式三份的15mL 池塘水样品,并倒入含有1.5mL 乙酸钠（3M）和33.5mL 无水乙醇的50mL 离心管中以保存DNA.将样品储存在冰上直到在实验室中处理.
使用直接环境DNA 沉淀和提取方法处理样品,其中使用CTAB 提取方案提取遗传物质.在同一时期收集来自受感染尖吻鲈的纤毛虫寄生虫细胞用于物种鉴定和定量PCR（qPCR）测定的验证.根据SSU-rDNA 基因区的种类,开发了qPCR 测定法来鉴定水样中斜管虫的丰度.
此外,养殖场监测的环境和生物数据（溶解氧、温度、降雨量、鱼体重和死亡率）与水中斜管虫的丰度有关.水质参数和寄生虫丰度之间的这种关系是通过使用平均最高水温、最低溶解氧水平和每个池塘水采样前连续5 天的降雨量来测试的.类似地,使用每个池塘中水样采集后5 天内记录的死鱼平均数来测试水中寄生虫丰度与鱼死亡率之间的关系.
通过线性回归和相关分析进行分析,以使用测量变量（例如斜管虫的丰度、降雨量、溶解氧、水温以及鱼体重）预测水采样后5 天观察到的鱼类死亡率并评估是否存在任何的观察到的环境变量可以预测水样中斜管虫的丰度.此外,使用主成分分析（PCA）来确定观测变量与池塘水中寄生虫细胞丰度之间的关联.
结果与讨论
这项研究使用eDNA 方法来量化来自商业尖吻鲈鱼场水中的纤毛虫类寄生虫斜管虫（eDNA）的丰度并且研究其与水质和生产数据的关系.在池塘水中斜管虫eDNA 丰度与鱼类死亡率之间存在正相关关系,这进一步得到了池塘水（eDNA）中的寄生虫丰度与鱼类死亡率之间的正相关性的证实,但与鱼类大小呈负相关.鱼死亡率与水温呈正相关.换言之,在所研究的养殖场中,较小的尖吻鲈往往特别易受水体中高水平的纤毛虫寄生虫的影响,在雨季和暖季期间发生死亡.
有趣的是,观察到水样中丰富的六倍体细胞（eDNA）与取样后五天观察到的鱼类死亡率之间的同步性.来自具有更高丰度的水中寄生虫（eDNA）的月份的样本也是具有较高鱼类死亡率的月份.水体和鱼体的斜管虫细胞是鱼类死亡率的显着预测因子,而较低的降雨量和鱼类重量与水体中斜管虫细胞的高丰度显着相关.
环境DNA 显示出可用于预测鱼类死亡率的强大方法,特别是与养殖场记录的环境参数相关时.鉴于鱼类养殖场通常会发生严重的鱼类死亡而没有发出警告,因此从水样中量化寄生虫DNA为生产管理者和卫生专业人员提供了评估未来疾病暴发风险的新型有效工具.
尽管水产养殖中病原监测的eDNA 方法是一个新的研究领域,但其商业条件下其潜力尚处于探索阶段.环境DNA 方法可以用作病原体取样的非侵入性技术,以最大限度地减少水产养殖企业的压力并改善动物福利.
考虑到水产养殖系统中微生物群落多样性方面的知识有限,eDNA 代表了这个行业释放水下秘密的新平台.更具体地说,在水产养殖动物健康领域,eDNA 提供了理解养殖系统中病原体的丰度和共同感染的可能性.使用新一代和高通量测序技术,可以开发一种单一的测定方法来确定养殖场和孵化场中多种水生生物群落的存在和丰度.
最后,使用便携式设备可以在养殖场轻松进行eDNA 监测,并将其纳入常规监测计划,作为评估未来疾病暴发风险的有效工具,从而使养鱼者能够及时采取预防性健康管理和早期干预策略.（来源：GAA）
寄生虫论文参考资料：
汇总:该文是一篇大学硕士与寄生虫本科寄生虫毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料，关于免费教你怎么写寄生虫病和暴发和环境方面论文范文。
