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蜱类是专性吸血的体外寄生节肢动物,可携带多种病原体,给人类健康和畜牧业发展造成极大危害。本文在实验室已有的工作基础之上,对钝刺血蜱Haemaphysalis doenitzi和长角血蜱Haemaphysalis longicornis两个生殖种群的生物学特性及系统进化关系做了深入研究,为蜱类防控和蜱传疾病的相关研究奠定基础。主要工作包括以下三个方面:首先,本文从生态学、系统发育生物学及遗传学等多个角度分析了钝刺血蜱的生物学特性。实验室条件下,钝刺血蜱发育过程分为卵、幼蜱、若蜱和成蜱四个时期,完成整个生活史平均需要109.6天;饱血若蜱体型大小可做为性别预测指标,蜕化为成蜱后雌雄性比为1.01:1;雌蜱饱血后体重剧增,平均达饱血前的174.42倍;雌蜱的饱血体重与产卵量有极显著的相关性(r=0.9360,p <0.001)。基于16S rDNA序列的系统进化分析结果显示,钝刺血蜱与长角血蜱的亲缘关系最近。钝刺血蜱的核型为2n=20+XO (♂)/20+XX (♀),性别决定为XO: XX,与大多数血蜱的核型一致。本文得到的这些数据为深入研究该蜱种奠定了基础,同时也为血蜱属在属水平的相关研究提供了又一个蜱种的证据。其次,孤雌生殖长角血蜱的物种界定一直存在争议,本实验室采集的长角血蜱孤雌生殖种群,在形态学及生活习性上与两性生殖种群基本类似,但存在明显的生殖隔离。长角血蜱两个生殖种群的染色体倍数差异是已被证明的稳定存在的差异之一,因此本文通过从基因组大小、核酸序列多样性等方面对比分析长角血蜱两个生殖种群的遗传物质,再次探讨了此问题。(1)经典的遗传学方法和流式细胞术分析表明,两性生殖种群与孤雌生殖种群的基因组大小比例接近2:3。(2)以钝刺血蜱为种间对照,分析长角血蜱两个生殖种群遗传距离和系统进化关系的结果表明:(a)长角血蜱两个生殖种群所有核酸序列的多样性范围为0.11%-1.34%,均小于2%,与其他物种的种内核酸多样性范围类似;(b)所有分析的线粒体和核糖体基因,长角血蜱与钝刺血蜱之间的遗传距离高于长角血蜱两个种群之间遗传距离的4倍,说明对孤雌生殖长角血蜱的物种界定符合4X法则;(c)基于不同基因构建的系统发育树中,孤雌生殖谱系并没有在属水平上形成独立的进化分支,而是混杂在长角血蜱不同的地理谱系之间,这说明孤雌生殖种群与两性生殖种群的遗传距离仍属于种内范围。综合所有证据可以看出,基因组总量的变化只与性别决定有关,并没有影响孤雌生殖长角血蜱的进化历程;基因突变、自然选择和随机漂移程度也没有使其进化为相对独立的无性生殖物种。因此我们赞同关于孤雌生殖种群的物种界定,认为它们只是作为集合种群而存在,在种水平上仍然应界定为长角血蜱。另外,蜱类具有极大的繁殖能力,其生殖机制一直是关注的热点,因此本文还克隆并分析了长角血蜱的17-β-羟基类固醇脱氢酶基因(17β-HSD),希望通过它找到关于蜱生殖机制研究的新靶点。17β-HSDs已被证明与线虫、鱼类及哺乳动物等生物体内与的类固醇激素调控有关,是控制人类性激素活化与失活的关键酶。我们克隆得到的蜱17β-HSD基因与多种生物的17β-HSD12有较高的同源性,共1508bp,编码347个氨基酸,属于典型的SDR(短链脱氢酶)家族。蛋白序列分析结果显示,此蛋白为位于细胞外被膜的跨膜蛋白,属于氧化还原酶类,可能作为生长因子在生物体内发挥作用。荧光定量PCR检测长角血蜱17β-HSD基因的特异性表达结果显示,17β-HSD基因在饱血雌蜱的中肠里表达量最高,其次是受精囊、血淋巴和卵巢,在卵和各发育期的饥饿蜱中的表达量都很少。因此我们推测蜱体内的17β-HSD可能不仅与蜱的生殖调控有关,在血餐消化过程中也发挥着重要作用,其功能及作用机制,尚需进一步的实验验证。对此基因进行深入研究有助于我们进一步了解蜱类激素的上游调控,从而更深入的了解蜱的生殖发育机制。