新型微孢子虫Cyclopispora nantong的形态学与分子鉴定：来自剑水蚤脂肪组织的分类学与系统发育研究

本文首次报道了中国南通水体中剑水蚤脂肪组织内发现的新属新种微孢子虫（Cyclopispora nantong），通过形态学、超微结构及SSU rDNA序列分析，揭示了其独特的发育特征（如单核裂殖体、梨形孢子及13-16圈等丝极丝），并构建系统发育树确立其位于Conglomerata-Gurleya分支基部的独立进化地位，填补了我国桡足类微孢子虫研究的空白。

Highlight

样本采集与显微观察

浮游生物样本使用112 µm网孔的浮游生物网从中国江苏省南通市的一处富营养化水体（32°1′22.57″ N, 120°54′27.74″ E）于2024年6月采集。活体样本迅速运送至当地实验室进行寄生虫学检测。桡足类通过形态学方法鉴定，筛选体色浑浊的个体在解剖显微镜下进一步检查。完整样本经吉姆萨染色和革兰氏染色后于光学显微镜下观察。

光镜观察

所有采集的桡足类经形态学鉴定分别为Cyclops vicinus、Eucyclops speratus、Microcyclops varicans和Schmackeria forbesi。微孢子虫感染仅发现于E. speratus的脂肪组织中，感染率为5.82%（11/189）。新鲜孢子呈梨形，大小为4.38 ± 0.20（4.14–4.81）µm长和2.94 ± 0.09（2.78–3.12）µm宽（N = 40）（图1a）。

透射电镜（TEM）

观察到的最早发育阶段为单核裂殖体（uninucleate meronts），直接接触宿主细胞质。成熟孢子为梨形，具有单核（monokaryotic）。两极囊（polaroplast）由宽阔的前层板（anterior lamellae）和紧密排列的后层板（posterior lamellae）组成。等丝极丝（isofilar polar filament）盘绕13-16圈，排列成3-4行。孢子发生（sporogony）经双核母孢子（binucleate sporont）阶段，最终形成被孢子囊（sporophorous vesicle）包裹的成熟孢子。

分子系统发育分析

从E. speratus获得的1306 bp SSU序列在已鉴定的微孢子虫中与Hazardia milleri（AY09006）相似度最高（85.9%）。系统发育分析表明，当前物种与一个未鉴定的B. latissima lata感染种聚集成高支持率的独立分支，位于Conglomerata-Gurleya-Agglomerata-Binucleata-Senoma-Pseudoberwaldia谱系的基部。

分类学总结

1. 1.

   高级分类：超门Opisthosporidia（Karpov et al., 2014）；门Rozellomycota（Tedersoo et al., 2018），包括微孢子虫（Microsporidia）；类Marinosporidia（Vossbrinck et al., 2014）。

2. 2.

   属与种：新属Cyclopispora n. gen. Weng et al., 2025；定义：所有发育阶段显示单核；裂殖体和孢子体直接接触宿主细胞质；成熟孢子被孢子囊包裹。

讨论

迄今已有约63种隶属26属的微孢子虫从桡足类中描述（Bass et al., 2021）。其中仅4属属于Gurleyidae，包括Alfvenia、Lanatospora、Trichotuzetia和Marssoniella。本研究描述的类群与此四属明显不同（表2）。Marssoniella spp.可通过其矛形孢子和覆盖纤维的双层外孢子区分（Vávra et al., 2005）。Trichotuzetia spp.具有梨形孢子和显著更长的极丝（≥25圈）。Lanatospora spp.的孢子被绒毛状外孢层覆盖。Alfvenia spp.则通过其更大的孢子尺寸（5.8–7.0 × 3.0–4.0 µm）和更少的极丝圈数（9–10圈）区分。基于独特的形态特征、超微结构和SSU rDNA序列，我们提议建立新属Cyclopispora和新种Cyclopispora nantong以容纳该寄生虫。