四种蜱虫线粒体全基因组扩增与森林革蜱基因多态性分析

来源 :黑龙江八一农垦大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liugang168
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蜱是一种吸血的节肢动物,宿主极多,分布极广,所携带的病原对人和动物可造成致命危害。蜱常以形态学结构特点进行分类鉴定,然而形态学鉴定存在一定的局限性,特别是对于蜱种的近缘种分类十分困难。其中,革蜱的分类学研究更为薄弱,大部分仅限于形态学描述。运用分子生物学方法结合形态学特征可更好地对蜱进行客观科学的分类。本研究拟对四种蜱的线粒体全基因组序列进行分析同时基于线粒体cox1、nad1、nad4、16S r DNA和核糖体ITS r DNA对森林革蜱进行基因多态性分析。四种蜱的线粒体全基因组序列分析:四种蜱虫分别采集于新疆维吾尔自治区、河北省和广西。设计引物,扩增线粒体序列并运用生物学软件对所获得序列进行拼接与分析。将四种蜱虫基于13个蛋白编码基因与其他蜱虫的13个蛋白编码基因进行系统发育分析。结果显示:(1)波斯锐缘蜱、嗜龟花蜱、龟形花蜱和边缘革蜱新疆株线粒体全基因组长的分别为14,426 bp、14,780 bp、14,760 bp和14,882 bp。四种蜱线粒体基因组包含13个蛋白编码基因,22个t RNA,2个r RNAs和1-2个非编码区。(2)进化分析结果显示,波斯锐缘蜱和锐缘蜱属的蜱聚在一起,与已发表的波斯锐缘蜱(肯尼亚株)在同一分支上,与其他锐缘蜱形成姐妹分支。嗜龟花蜱和龟形花蜱聚类于花蜱属,其中龟形花蜱与嗜龟花蜱形成姐妹分支,与爪哇花蜱在同一分支上。边缘革蜱(新疆株)与革蜱属的蜱聚在一起,与边缘革蜱在同一分支上,与森林革蜱和草原革蜱形成姐妹分支。森林革蜱遗传多态性分析:选取我国北方4个省9市(每个地点6只,共54只)森林革蜱,分别扩增线粒体cox1、16S r DNA、nad1、nad4和核糖体ITS-1以及ITS-2的序列。运用生物学软件对所获得序列拼接,进行基因多态性和系统发育分析。结果显示:(1)4个线粒体基因和2个核糖体基因分析,其中单倍型多样型按种类数量排列:ITS-2>cox1>nad1>nad4>ITS-1>16S r DNA。(2)本研究中分子方差分析结果显示森林革蜱cox1基因变异来自于种群间,16S r DNA、nad1基因变异来自于组间,nad4基因和ITS-1区基因变异来自于种群内,ITS-2区基因变异来自于种群间和种群内。(3)进化分析显示,森林革蜱各个部分标记基因,分别与森林革蜱、草原革蜱、边缘革蜱聚为一支。结论:(1)本研究中首次获得波斯锐缘蜱中国株、嗜龟花蜱、龟形花蜱和边缘革蜱的线粒体全基因组序列,丰富蜱虫线粒体基因库,同时也为蜱虫的分子分类及遗传变异分析等研究提供了重要依据。线粒体全基因组进行进化分析结果表明四种蜱均与所属蜱属聚在一起,与传统分类学研究结果一致。(2)本研究森林革蜱基因多态性研究发现:该蜱遗传变异来源不同,种群内和种群间分化程度不等,未按照对应的地理单元进行聚类,相互混杂,没有明显的地理分化结构,种群大部分遵循中性进化原则,只有部分省市经历了种群扩张。
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