广杆属线虫(Caenorhabditis)是一类土壤自由生活线虫,生命周期短,易于实验室培养。随着C.elegans及其姊妹种C.briggsae全基因组序列的完成,使得该类线虫不仅成为研究现代发育生物学、神经生物学、细胞凋亡等的模式生物,而且成为研究比较基因组学及系统演化最理想的实验材料。据目前的文献报道,广杆属线虫的野生资源有20余种,C.elegans、C.briggsae、C.brenneri和C.remanei四种为广杆属线虫的广布种,分布于欧洲、美洲和亚洲等；其中C.sp.5只在亚洲,如中国的广西(JU727)、江苏(JU1201)、浙江(JU1202)和越南(JU1423)发现。与国外相比,我国模式线虫的研究起步较晚,仅局限在极少数实验室,其研究领域也较狭窄,主要涉及神经、毒理等方面的研究。Wang等(2010)仅对中国的C.sp.5线虫18个品系的X染色体上7个保守位点进行了研究,但没有对C.sp.5线虫的种群遗传多样性等进行研究。为了更多的了解该类线虫的遗传结构和进化规律,我们在全国范围内采集948份样品,对其进行分离和鉴定,得到湖北、四川、广东三个C.sp.5地理种群,通过对其种群遗传学的研究,得到结果如下:　　 1、利用NGM培养基对采集到的样品直接分离、纯化培养,经过形态学鉴定,结合18S rDNA引物PCR进行扩增,将得到的序列在NCBI数据库中进行比对及交配验证,确定了41个品系为C.sp.5线虫,均为我国广杆属线虫分布的新纪录,证实C.sp.5在中国广泛分布。采用邻接法(Neighbor-joining)和最大简约法(MaximumParsimony)对这41个品系线虫的18S rDNA序列进行了系统发育分析,发现所有拟定为C.sp.5的品系全部以相当高的置信度与已知种C.sp.5-JU727聚为一支,验证了形态学和分子生物学相结合的鉴定结果,并对18S rDNA序列的核酸组成进行了分析,A+T平均含量为56％,G+C平均含量为44％,不存在碱基偏畸性。　　 2、对41个品系的线粒体COⅡ基因序列进行了扩增,得到有效序列为696bp,分析其核苷酸组成A+T平均含量为74.4％,G+C平均含量为25.6％,具有严重的偏畸性。利用DnaSP软件定义了31个单倍型,单倍型多样性为(Hd)为0.979(±0.008),核苷酸多样性(Pi)为0.0192,平均核苷酸差异(K)为13.4。构建COⅡ序列的31个单倍型的的NJ和MP分子系统进化树,在3个地理种群之间,相对来说来自湖北和四川的个体较多的聚集在一起,但是从总体系统分布上来看,COⅡ基因的31个单倍型呈混杂分布在系统发育树上。　　 3、筛选出10对引物,扩增并测定了41个品系的C.sp.5线虫X染色体上10个保守基因,长度为430-781bp,10个基因座的总长度为6763bp,A+T平均含量为49.9％,G+C平均含量为50.1％。利用DnaSP软件分析41个C.sp.5品系的10个核基因位点序列单倍型多样性为0.943—0.996,核酸多样性(Pi)值为0.0123-0.0179,总核基因单倍型多样性为0.979(±0.008),核酸多样性(Pi)为0.0140。　　 4、分别对C.sp.5线虫41个品系的线粒体COⅡ序列、X染色体上的10个位点序列以及10个位点的总长为6763bp的基因序列进行了中性零假设的检验,得到这些基因在DNA分子水平上均严格的遵循零假设,即C.sp.5群体在进化过程中是符合中性理论的。我们还对41个品系C.sp.5线虫线粒体COⅡ基因序列及总核基因序列进行种群历史动态分析,发现COⅡ基因序列及核基因单倍型的核苷酸不配对分布呈多峰型,暗示该种群基因交流比较频繁,不存在地理隔离,种群进化过程中没有经过种群急剧扩张及瓶颈效应.