SSR-PCR和RAPD技术对片形吸虫遗传变异的研究

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片形吸虫(Fasciola)是危害牛羊等反刍动物和人类的寄生性蠕虫,呈世界范围分布,所引起的疾病在全球每年造成约20亿美元的经济损失。在我国,片形吸虫常见的两个种是肝片吸虫(Fasciola hepatica)和大片吸虫(Fasciola giganfica)。两个虫种形态极其相似,但在虫体抗原性、免疫原性、对宿主的致病性、对药物的敏感性等方面均存在差异。据报道,我国可能存在“中间型”的片形虫种。在自然界中,寄生虫的遗传变异现象十分普遍,为正确鉴别其种类,深入开展片形吸虫的诊断、防治及流行病学调查,本文应用微卫星锚定PCR(Simpie sequence repeat-anchored polymerase chain reaction amplification,SSR-PCR)和随机扩增多态性DNA(Random amplified polyrnorphic DNA,RAPD)两种方法分别对来自我国广西、四川、贵州、南京、黑龙江等各个地方及不同宿主的多株片形吸虫进行基因组DNA多态性的研究,旨在从基因水平上明确我国片形吸虫的遗传变异水平,加深对片形吸虫进化过程中分子变异的认识。 本研究采用的两种方法原理相似,主要是通过设计和筛选单引物,优化PCR反应体系和反应条件,利用PCR的灵敏性对片形吸虫进行DNA多态性扩增、琼脂糖检测以及6%变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测。根据扩增带型和UPGMA树状图的遗传关系分析结果,可以较为理想地将来自不同宿主和地理来源的片形吸虫虫株区分为大片吸虫、肝片吸虫以及介于大片和肝片之间的“中间型”片形吸虫,这也进一步证实了我国除了存在肝片吸虫和大片吸虫外,确实还存在着“中间型”片形吸虫。本次研究结果显示:来自广西地区自然感染的样品全部是大片吸虫;来自广西地区人工感染的样品全部是肝片吸虫:来自四川地区同一宿主黄牛的10多个样品也全部是“中间型”的片形吸虫。而其它地区的样品有些是肝片吸虫和“中间型”片形吸虫,如来自南京的样品;有些则是大片吸虫和“中间型”的片形吸虫,如来自贵州和黑龙江的样品。这些样品中,除了不同种类的片形吸虫在带型上存在着明显的区别,同一种类片形吸虫内也因地理来源和宿主不同而呈现出一定程度的差异。 为进一步证实电泳检测获得的特异带型可认作种间差异的分子标记,本研究还将SSR-PCR和RAPD分别产生的种特异带进行切胶回收、连接转化及克隆测序。根据测序结果设计特异引物,进行特异PCR反应。结果表明,本研究两种方法所建立的特异PCR方法均特异性强、重复性好,可以很好地将上述片形吸虫的不同种类区分开来,是一种研究片形吸虫分布、分类及遗传变异的有效方法。本项研究成功地建立了片形吸虫的SSR-PCR和RAPD种类鉴定方法,为片形吸虫的分子分类、鉴别诊断以及本病的防治等更为深入的研究奠定基础。其中SSR-PCR技术用于片形吸虫遗传变异的研究在国内外尚属首次,研究结果表明了SSR-PCR方法是一种具有操作相对简便、多态性高、重复性和稳定性好等优点的分子标记。
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