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梨形虫(Piroplasma),包括巴贝斯虫(Babesia)和泰勒虫(Theileria),可寄生于宿主红细胞、淋巴细胞或巨噬细胞内,并引起宿主发热、贫血、黄疸等临床症状的一类原虫。其传播媒介为硬蜱(Hard tick),专性吸血的外寄生虫,可寄生于包括爬行动物、哺乳动物和鸟类在内的许多动物(除了鱼类),是全球公认的、继蚊子之后的第二大疾病传播媒介。但是,目前梨形虫和硬蜱的分类存在许多学术争议。本研究采用基因测序及系统进化分析方法,对本实验室分离、采集的梨形虫和硬蜱种类进行测序,并参考GenBank中的一些数据,对梨形虫和硬蜱的部分种的分子分类,系统发育以及两者之间的协同进化关系进行了系统研究。主要研究结果如下:一、使用大亚基核糖体RNA(28S rRNA)序列,以及联合序列(28S+18S)对分离自中国的11株巴贝斯虫进行系统进化分析。结果表明:巴贝斯虫28S rRNA序列长度在2,878bp-3,017bp之间,28S+18S片段的长度为4,531bp-4,732bp,28S比18S含有较多的序列信息,能够较好的阐明莫氏巴贝斯虫(Babesia motasi),大巴贝斯虫(Babesia major)和牛巴贝斯虫(Babesia bovis)的系统发生关系,可以作为另一个候选基因用于巴贝斯虫的系统进化关系,而且联合序列为以后的分析提供一种新的研究方法。二、对国内牛和绵羊的13株泰勒虫的大亚基核糖体RNA序列(28SrRNA)进行扩增、测序。结果显示:泰勒虫28S rRNA序列长度在3,031bp-3,061bp之间,可作为泰勒虫分子分类及系统进化分析的一种新的分子标记基因;28S rRNA基因的D2–D3区的短片段(约为497bp),区分各种泰勒虫的能力与其全长相当,是一段很有潜力的条形码候选基因。三、本研究对包括18S rRNA、28S rRNA、ITS、COI的全长,以及它们的部分序列(18SD、28SD、ITS1、ITS2)在内的8段DNA区域的484条序列,按照国际条形码联盟推荐的方法进行了DNA条形码可行性分析。结果发现:ITS2具有100%的扩增效率,理想的序列长度,种间差异与种内差异之间的gap明显,在属一级水平上的正确鉴定率为98%,在种一级水平上的正确鉴定率为92%。在目前数据基础上,ITS2是梨形虫进行分类鉴定的最适条形码基因。四、收集了来自7属60种硬蜱的165个样品。按照DNA条形码的分析方法,基于样品COI基因的5’端586bp的序列,计算其种内、种间差异,并用NJ法构建系统发生树评价其聚类效果。结果表明:49个样品在种间差异和种内差异之间具有重叠区,85%的样品能够很好进行聚类。进一步分析表明,使用单一基因,存在隐藏种,Genbank中的部分序列信息有误可能是造成以上错误结果的原因。五、采用系统进化分析以及计算分子钟的方法,探讨了基于COI基因的硬蜱-梨形虫之间的协同进化关系。结果显示:梨形虫的分化时间约为56Mya,晚于其媒介硬蜱的分化时间(约为86Mya),这说明梨形虫的生物多样性并非由其宿主的分化所致;对梨形虫和硬蜱的进化谱系以及两者之间寄生关系进行的分析表明,梨形虫早期的多样性形成过程并非由硬蜱伴随而发生,宿主转移事件导致了主要梨形虫谱系的快速分化,梨形虫的宿主范围在属以上阶元有较高的特异性。此外,结果还显示,共物种作为因素之一,在二者长期的协同进化过程起着重要作用。