1、毕业论文开题报告生物技术鱼类养殖网箱内两种寄生性纤毛虫研究一、选题的背景与意义近年来，随着集约化水产养殖的发展，鱼类养殖密度越来越大，最终导致各种养殖疾病接踵而至，造成了巨大的经济损失。目前，对养殖鱼类疾病的研究主要集中在病毒性和细菌性疾病上，而对由原生动物引起的寄生性疾病因寄生虫个体微小而被忽视。纤毛虫是原生动物中种类数量最多的一大类群，它不仅能影响鱼类生长、导致鱼体消瘦、免疫力下降、抗病性差，还能影响鱼的品质，影响商品价格，严重时可引起鱼类大规模死亡，特别是一些营养价值高、市场前景好的经济鱼类。只有加快对寄生性纤毛虫的研究，加强科技成果在实际中的应用，才能使鱼类养殖业一直保持快速健康的发展
2、，才能增加渔业效益，改善人民生活水平。纤毛虫在分类学上隶属于原生动物亚界之纤毛门，是原生动物各门中特化程度最高也是最复杂的一大类群，具有十分久远的进化和演化史，是地球上最古老的真核生物之一。迄今已知的纤毛虫约9000余种，命名者则超过15000种，它们在形态结构、生活方式、环境分布及其他生物学特征方面均表现出较大的多样性。其基本特征是1在其生活史中至少在某一时期存在纤毛或纤毛器由纤毛进一步特化而成的具特殊功能的“小器官”作为运动和摄食胞器；2具两型核司营养的多倍体的大核和司生殖的二倍体的小核；3具有高度特化的细胞器如纤毛、伸缩泡、胞口、胞咽、胞肛等；4无性生殖通常为横二分裂，少数种类有出芽生殖
3、；5有性生殖为独特的接合生殖，极少数有配子生殖；6生活方式有自由生活、共生、共栖及寄生等多种类型。在纤毛虫原生动物中，真正意义上的寄生种类仅为少数，它们可能往往并不表现出十分显著的宿主专一性，但危害性却较高。如小瓜虫，寄生于淡水鱼中的是多子小瓜虫，寄生于海水鱼中的是咸水小瓜虫，又称刺激隐核虫。上述两种小瓜虫都是专性寄生性纤毛虫类，分布很广，几乎遍及全世界，对宿主种类和年龄均无严格选择性，主要寄生于鱼类的鳃、皮肤、口腔、鼻、眼角膜等处。病症为肉眼可观察到病鱼体表、鳍条或鳃部布满无数白色小点状囊泡，体表覆盖着一层白色薄膜，寄生处组织发炎、坏死，鳞片易于脱落，鳍条、鳃腐烂。寄生于鳃时，除组织发炎外，
4、并有出血现象，鳃呈暗红色。眼组织被虫体侵袭时，会引起发炎、最终致瞎。病鱼食欲不振，形体消瘦，游动缓慢，常因呼吸困难窒息而亡。许多危害性种类在严格意义上应属于外共栖生活，但因其常存在于宿主的敏感或要害部位如鳃表、感官或运动器官表面而危及养殖动物的呼吸、运动、摄食以及其它生理活动，即以间接方式危及宿主。如车轮虫、杯体虫等。车轮虫主要以细菌、有机碎屑或宿主脱落的细胞和组织为食，附着于宿主体表或鳃表，严格上讲是一种共栖而非寄生关系，但将之列为寄生种类，是由于它可通过附着盘紧紧吸附在宿主组织表面，对宿主产生一定程度的损伤。尤其是当宿主的鳃组织因机械损伤或其他原因形成炎症灶时，其附着及机械刺激即会加重症状
5、，从而对宿主产生明显的危害性和损伤。病症为病鱼因虫体寄生的刺激，引起组织发炎，分泌大量粘液，在体部、鳃部形成一层粘液层。鱼体消瘦，发黑，游动缓慢，呼吸困难，以至死亡。杯体虫主要以细菌和有机颗粒为食，附着于宿主体表或鳃表，是一种共栖种类，其少量寄生对宿主危害不大，但当水体中有机质含量增多而换水量少时，虫体就会大量繁殖，导致鳃区呈黄色或灰黑色且分泌大量粘液，病鱼体色发黑，游动缓慢，最终因鳃部受压，窒息而亡。少数危害性种类属于兼性宿主种，即在通常情况下营完全的自由生活，但在特定的条件下如宿主因伤残而招致病原的侵入则会在宿主体内或表浅部位大量滋生，从而构成对养殖动物的直接危害。如盾纤毛虫，属兼性寄生虫
6、，一般情况下营自由生活，以悬浮的微小颗粒物质细菌、微藻、原虫等为食，但在某些环境下，这些纤毛虫可以表现为寄生性，吞噬某些鱼类的细胞和组织残渣并在其组织内生长、繁殖。病症为感染初期病鱼皮肤颜色发白，病灶处外观表现为浮肿状；严重感染个体的病灶处皮肤发生溃烂、出血。解剖可观察到病鱼多有腹水，肝脏充血，部分病鱼肝脏内可观察到有虫体存在。此外，还有一部分营自由生活的纤毛虫普遍偏好富营养环境，可在高污染水体内形成优势种群，因此常可加剧水质恶化，或对水产养殖中的某些环节如饵料培养等产生破坏作用，故通常在生产实践中也被视为有害类群。关于寄生性纤毛虫原生动物的研究国际上开展较早，可追溯至19世纪。但由于研究手段
7、的限制，直至20世纪5060年代，纤毛虫研究仍停留在“经典”时期，即通过活体观察获得虫体大小、外形、行为等方面的特征。随后纤毛虫的研究发生了翻天覆地的变化，20世纪6070年代是纤毛虫研究的一个突破性时期，在这一时期，纤毛虫研究从经典的建立在活体观察水平上的研究转入到应用现代技术银染技术、新的观察手段如免疫荧光技术、微分干涉技术、分子生物技术以及电镜技术等对“纤毛图式”、超微结构以及分子生物学特征等进行揭示的研究上。但大部分研究都围绕着淡水鱼类之寄生种类，而对海水养殖鱼类之寄生类群的研究由于种种原因基本上处于停滞或空白状态包括海水养殖开展比较普遍的日本及其它东南亚国家和地区在内，系统工作则完全
8、缺失。我国对于纤毛虫原生动物的研究起步较晚，且几乎仅限于淡水鱼类的危害类群。直到80年代初，随着海水养殖业的兴起，养殖动物的纤毛虫病才开始逐渐引起人们的关注。但由于研究历史短，加之我国在海洋类群上的研究力量相对较薄弱，故有关海洋寄生纤毛虫原生动物的研究至今仍处于缺乏深入和系统性的状态。目前，虽然我国对海水鱼类的瓣体虫、丽克虫、车轮虫、隐核虫、缘毛类及盾纤类纤毛虫病等的病原鉴定、生活史、危害及防治手段有了若干报道，但由于观察者经验和资料的限制，许多病原报道均不同程度地存在着错误、混乱或不实之处。我国今天的寄生性纤毛虫原生动物研究较之国际水平还存在一定的差距，许多领域尚属起步阶段，甚至完全处于空白
9、状态，主要是由下列3个原因造成的1由寄生性纤毛虫原生动物所引起的鱼类病害通常表现为渐进性发生并且传播和发展较为缓慢，不同于病毒或原核类微生物所引起的病害那样表现有暴发性和迅速传播等特征，因此常常为人所忽视而低估其潜在的危害；2该类病原普遍个体微小且高度特化，形成了许多特有胞器如各种纤毛器、银线系、核器等，这些胞器大部分都无法观察直视既便使用最现代的观察工具，需借助多种现代技术进行研究，因而给病原鉴定和研究带来诸多限制；3我国长期以来对该类寄生类群的研究处于空白状态，而这项工作对于技术、经验、资料和研究的连续性的依赖又是如此之大，以致于在无研究背景的条件下难于开展研究。寄生性纤毛虫对养殖业来说是
10、一种持续性威胁，而我国目前该领域研究的现状是参考资料严重缺乏，养殖生产中对这类病原生物的调查鉴定、病害预防以至防治工作实际上处于一种无据可依、无章可循的状态。为了摆脱这种状况，更好地发展养殖业，养殖者不仅需要知道如何治疗纤毛虫病，同时也需熟悉纤毛虫的形态学特征、生活史以及与外界环境的相互关系，从而控制它们的生长发育，最终将其彻底消灭，使我国的养殖业健康发展。二、研究的基本内容与拟解决的主要问题（一）基本内容本实验主要对鱼类养殖网箱内的两种寄生性纤毛虫原生动物的形态学进行研究。从鱼类养殖网箱内采集纤毛虫带回实验室，首先在解剖镜下观察分离寄生性纤毛虫原生动物，然后通过光学显微镜观察目标生物的活体形
11、态，根据不同类群选择不同染色方法得到纤毛图式、银线系、核器等结构。主要染色方法包括蛋白银法、氨银法、银浸法等。结合活体形态特征及银染后得到的特殊结构进行定种，为养殖业的病害治理提供基础资料。（二）拟解决的问题借助现代细胞学、分子生物学、生物化学及形态学研究手段，开展对所涉病原的鉴定、形态分类学和系统学研究，以给出详细至种级的病原鉴定资料；基于我国当前有关该类寄生原虫基本资料的极端缺乏，该项工作的重点应首先放在病原构成的了解和病原鉴定以及对本类病害基本情况的调查摸底上种类及可能的危害性/感染途径等。三、研究的方法与技术路线病原性纤毛虫原生动物个体微小，细胞高度特化，游泳迅速，有关其纤毛器、纤毛图
12、式、银线系及核器等大部分构造特征无法自活体观察中直接获得，需借助特殊的技术才能进行显示和研究，并且其对活体观察和制片的要求也远远高于其他原生动物类群，其样品采集、观察、制片等工作是一项复杂工作，需细致细心的操作。鱼类养殖网箱内采集纤毛虫解剖镜下分离目标生物光学显微镜下活体观察解剖镜下银染，得纤毛图式等结构数据统计，文献查阅，物种鉴定进行形态学描述四、研究的总体安排与进度2010年11月2010年12月1实验前准备工作查找资料，对实验内容做初步了解2取样工具、实验仪器和药品的准备3学习银染方法4完成开题报告、任务书及文献综述的撰写2011年1月2011年2月1实验2翻译英文文献2011年2月20
13、11年3月1实验2数据整理3撰写初稿2011年4月2011年5月1初稿经指导老师指正后进行修改和完善2毕业论文定稿，准备答辩五、主要参考文献1雷霁霖我国海水鱼类养殖大产业构架与前景展望J海洋水产研究,2006,272192范慧琴鱼类寄生虫病危害与防治J畜牧兽医科技信息,2009,91013王娅宁,施心路,刘桂杰等纤毛原生动物研究的经济意义J生物学杂志,2009,26672754科海所海洋原生动物J齐鲁渔业,2007,248605宋微波,王梅海水养殖水体中的病害纤毛虫J海洋科学,1993,441476宋微波,赵元莙,徐奎栋等海水养殖中的危害性原生动物M北京科学出版社,2003137黄玮,李安兴集
14、约化海水养殖中刺激隐核虫病的综合防治J科学养鱼,2004,1050518冯桂榕,王玉群小瓜虫的生活史和防治J内陆水产,2008,33833359邓永强,汪开毓,黄小丽鱼类小瓜虫病的研究进展J大连水产学院学报,2005,20214915310崔青曼,袁春营,李春岭等主要海水养殖鱼类白点病和盾纤毛虫病防治技术J水利渔业,2007,276859411XUK,SONGW,WARRENATRICHODINIDECTOPARASITESCILIOPHORAPERITRICHIDAFROMTHEGILLSOFCULTUREDMARINEFISHESINCHINA,WITHTHEDESCRIPTIONOFTR
15、ICHODINELLALOMINSPJSYSTEMATICPARASITOLOGY,1999,4221922712林建国,王勋伟,龚珞军等车轮虫病的防治方法J渔业致富指南,2008,125813陈建国,黄荣静危害鱼类的几种常见纤毛虫J河南水产,2007,2293014李明,往建国,章晋勇等鱼杯体虫APIOSOMAPISCICOLA的光镜及透镜电镜观察J水生生物学报,2007,31220821315陈琳纤毛虫的生物学基础与危害鱼类的常见种属J福建畜牧兽医,1999,212455116LONGH,SONGW,WANGY,ETALMORPHOLOGICALREDESCRIPTIONOFTWOENDO
16、COMMENSALCILIATES,ENTORHIPIDIUMFUKUIIUYEMURA,1934ANDMADSENIAINDOMITAMADSEN,1931KAHL,1934FROMDIGESTIVETRACTSOFSEAURCHINSOFTHEYELLOWSEA,CHINACILIOPHORASCUTICOCILIATIDAJEUROPEANJOURNALOFPROTISTOLOGY,2007,4310111417陈总会,肖宝华,黄志斌等海水养殖鱼类主要纤毛虫病及其防治方法J水产科技情报,2007,342949618郭文波多膜纲纤毛虫的分子系统学研究及CDNA文库构建D山东中国海洋大学,2
17、00919宋微波,马洪钢我国海洋纤毛虫原生动物的研究进展J生物学通报,2000,355101120宋微波原生动物学专论M青岛青岛海洋大学出版社,199921121221马平,闫玉文,刑杰等旋毛虫囊包幼虫封片标本制作与体会J山西医科大学学报基础医学教育版,2006,8441141322齐桂兰,刘桂杰常见原生动物纤毛虫的采集、分离与培养J生物学教学,2008,337383923宋碧玉原生动物及其研究方法J生物学通报,2000,351141624庞延斌,顾福康,邹士法应用于腹毛类纤毛虫的一种改进的蛋白银染色方法J华东师范大学学报自然科学版,1983,4879325宋微波,徐奎栋纤毛虫原生动物形态学研究的常用方法J海洋科学,1994,669
