目的掌握广东省南澳岛广州管圆线虫中间宿主小管福寿螺和褐云玛瑙螺以及终末宿主鼠的密度及其感染状况、基于村级小尺度研究宿主空间分布特征及规律,探索空间分析技术和空间建模技术在广州管圆线虫宿主空间分析中的适用性。同时分析南澳地区广州管圆线虫的遗传多样性,探讨虫株类型及其来源,并研究我国不同地区广州管圆线虫虫株间的亲缘关系,从而为广州管圆线虫及其宿主的防控提供方法学参考和理论依据。方法1.采用分层随机抽样法从广东省南澳岛抽取3个行政村作为研究区域,分别于2015年12月～2016年9月每个季度对研究区域内广州管圆线虫的中间宿主小管福寿螺和褐云玛瑙螺以及终末宿主鼠的密度及其感染状况进行现场调查。采用肺检法结合酶消化法和匀浆法检测小管福寿螺体内广州管圆线虫Ⅲ期幼虫感染情况,褐云玛瑙螺采用酶消化法和匀浆法检测。鼠类采用鼠笼法捕获,将捕获的鼠鉴定鼠种后,水淹法处死并解剖其心肺组织,检查虫体感染情况。用 GPS 仪(GPS map 60CS,Garmin Corp.,Kansas,USA)记录各采样点的经纬度和高程,同时收集季节、孳生环境、水系分布、离居民区距离等数据。2.借助于Arc GIS10.2(ESRI Corp.,USA)及其空间分析技术拟合半变异函数对宿主感染率数据基于村级小尺度进行空间自相关性分析,同时运用SatScan9.4(NCI,USA)基于Possion模型对小管福寿螺和鼠的空间分布进行空间聚集性分析,并基于蒙特卡洛模拟法构建统计量对数似然比(Likelihood Ratio,LLR)来判断其最大可能聚集区,最后运用Arc GIS10.2(ESRI Corp.,USA)中地理统计工具分别构建普通最小二乘法模型(Ordinary least squares regression model,OLS)和地理加权回归模型(Geographically weighted regression model,GWR)来研究宿主感染率空间分布与其影响因素间的关系,并比较这两种模型的拟合效果。3.解剖从广东南澳捕获的鼠,从其心肺组织(包括肺血管)收集广州管圆线虫成虫;同时从采获的小管福寿螺和玛瑙螺中收集广州管圆线虫Ⅲ期幼虫,实验室接种SD大鼠6周后从中收集成虫。提取成虫基因组DNA,PCR特异性扩增核糖体DNA内转录间隔区2(internal transcribed spacer 2,ITS2)和线粒体DNA细胞色素氧化酶Ⅰ亚基(cytochrome c oxidase subunit I,COI)基因序列并测序,运用ClustalX1.83比对序列,DnaSP5.10分析序列特征及遗传多样性。从GenBank和文献报道上获取我国部分地区广州管圆线虫相应基因序列,运用Mega6.06基于Kumara双参数模型计算各地区虫株间的遗传距离,并分别基于邻接法和最大似然法构建系统进化树分析各地区虫株间亲缘关系。结果1.共采获小管福寿螺2191只,随机抽取1190只用于检测,检测到感染性螺72只,平均感染率为6.05%(72/1190)。采获褐云玛瑙螺24只,检测到感染性螺20只,感染率为83.33%(20/24)。共捕获鼠110只,包括褐家鼠(Rattus norvegicus)、黄胸鼠(Rattus flavipectus)、臭鼩鼱(Suncus murinus)和黄毛鼠(Rattuslosea)4种,分别为85、10、14和1只。共检查到感染性鼠32只(31只褐家鼠,1只黄胸鼠),平均感染率为29.09%(32/110),其中褐家鼠感染率为36.47%(31/85),黄胸鼠感染率10%(1/10),黄毛鼠和臭駒鼱均为阴性,不同鼠种感染率差异有统计学意义(Fisher’s Exact Test,P=0.0051)。不同季节小管福寿螺密度(P=0.0089)和感染率(P<0.0001)都有显著性差异,不同季节鼠密度也有统计学差异(P=0.0002)。沟渠型孳生环境中小管福寿螺和废品站附近捕获的鼠感染率最高,且不同环境类型间鼠感染率差异有统计学意义(P=0.0086)。小管福寿螺和鼠感染率与离居民区远近密切相关,呈现离居民区越近感染率越高的趋势。2.小管福寿螺感染率所拟合的半变异函数中,块金值(Nugget)、偏基台值(Partial sill)和基台值(Sill)分别为0.008833、0.014418和0.023251,块金值与基台值的比值为37.99%,偏基台值与基台值的比值为62.01%。鼠感染率拟合的半变异函数中,块金值(Nugget)、偏基台值(Partial sill)和基台值(Sill)分别为0.032829、0.093567和0.093567,块金值与基台值的比值为25.97%,偏基台值与基台值的比值为74.03%。两者均存在空间自相关性。空间动态窗口聚集性扫描统计探测到9个小管福寿螺感染率聚集区和2个鼠感染率聚集区,其中小管福寿螺感染率聚集区最大半径为0.049 km,鼠感染率聚集区最大半径为0.069 km,且小管福寿螺感染率聚集区大多位于离居民区较近的河道沟渠等地方,鼠感染率集聚区主要在垃圾堆、废品回收站等地方。宿主感染率空间建模分析中构建的GWR模型的AICc、R2、R2 adjusted和σ2等指标均优于OLS模型。3.扩增广州管圆线虫ITS2和COI获得片段长度分别为693 bp和1 174 bp,位点变异率分别为4.7%和1.0%。ITS2单倍型多样性指数为0.927,核苷酸多样性指数为0.007,平均核苷酸差异指数为4.549;COI单倍型多样性指数为0.440,核苷酸多样性指数0.004,平均核苷酸差异指数为3.743。4.不同地区广州管圆线虫ITS2序列平均遗传距离在0.000～0.797之间,COI序列平均遗传距离在0.003～0.051之间。基于ITS2建立的系统发育树表明来自广东深圳、广东清远、广东江门、云南普洱、广西南宁、海南琼中、浙江温州的广州管圆线虫虫株聚成一个大分枝,福建福清和台湾花莲的虫体序列与其他地区序列差异较大,分别单独形成了两个分枝。基于COI建立的系统发育树显示来自广东南澳的广州管圆线虫虫株与广西玉林、广西南宁的虫株亲缘关系较近,聚成一大分枝,而来自浙江温州和台湾的虫株序列则分别单独成枝。5.比较广东南澳捕获的鼠体内直接获得的广州管圆线虫和通过从当地采获的感染性褐云玛瑙螺、小管福寿螺接种SD大鼠后获取的广州管圆线虫,其ITS2和COI序列均有部分差异。结论1.广州管圆线虫中间宿主螺类和终末宿主鼠在广东南澳广泛分布,且均存在不同程度的感染,因此该岛存在广州管圆线虫病流行和传播的风险,需要加强对该地区广州管圆线虫及其宿主的监测工作。2.小管福寿螺和鼠感染率存在空间自相关性和空间聚集性,且鼠感染率最大聚集区半径与鼠活动范围基本一致。在广州管圆线虫宿主空间分析建模应用中GWR模型优于OLS模型。3.广州管圆线虫在我国可能已经形成了不同的地理株或地理亚株,其可能至少存在三种地理株或地理亚株,分别为福清株、温州株和台湾株。4.广东南澳广州管圆线虫种群内存在一定程度的遗传分化和遗传多样性,其可能存在多种类型和来源,但其种群在进化过程中仍遵循中性进化理论。5.从广东南澳捕获的鼠体内获取的广州管圆线虫和通过从当地采获的感染性福寿螺、褐云玛瑙螺接种SD大鼠后获取的虫体序列存在一定差异,说明虫体对宿主可能存在选择性。