【摘 要】
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寄生虫可以在一定程度上威胁着野生动物的种群健康,例如:后圆线虫(Metastrongylus spp.)能引起呼吸道疾病,蛔虫(Ascaris spp.)能引起肠道机械损伤等。主要组织相容性复合体(Major Histocompatibility Complex,MHC)在免疫反应中至关重要,同时在寄生虫抵抗中起着重要作用,猪的MHC也叫猪白细胞抗原(Swine Leukocyte Antigen
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寄生虫可以在一定程度上威胁着野生动物的种群健康,例如:后圆线虫(Metastrongylus spp.)能引起呼吸道疾病,蛔虫(Ascaris spp.)能引起肠道机械损伤等。主要组织相容性复合体(Major Histocompatibility Complex,MHC)在免疫反应中至关重要,同时在寄生虫抵抗中起着重要作用,猪的MHC也叫猪白细胞抗原(Swine Leukocyte Antigen,SLA),位于猪的7号染色体上,是研究适应性进化的最佳候选基因,虽然在家猪(Sus scrofa f.domestica)中已经有大量的研究,但在野猪(Sus scrofa)研究中仍处于初级阶段。因此,研究野猪的MHC基因与寄生虫的相互作用对野猪的保护至关重要,同时也为小兴安岭地区东北虎种群的恢复奠定了基础。为了深入了解其内在机制,我们于2018年12月至2019年3月进行小兴安岭的冬季样线调查时共收集到92份野猪粪便,并通过微卫星的方法进行个体识别。然后通过二代测序对每一只个体SLA-DRB基因进行遗传进化和多态性分析。此外,利用麦克马斯特计数法对野猪粪便虫卵的载荷量进行鉴定。最后通过线性模型(LM)的方法建立二者的关系,并检验了模型的预测概率。我们的结果如下:1.在小兴安岭92份野猪粪便中,共鉴定出4种寄生虫包括:猪后圆线虫(Metastrongylus elongatus)、猪蛔虫(Ascaris suum)、毛细线虫(Capillaria sp.)、猪鞭虫(Trichuris suis)。其中感染率最高的寄生虫是猪后圆线虫,感染率为42.67%。然后我们计算了每份野猪样本的α多样性指数(包括:Simpson物种多样性指数和Shannon-wiener物种多样性指数,Chao1物种丰富度指数)以及总寄生虫载荷量。最后,基于Bray-Curtis相异性分析了β多样性指数。然后通过Mann-Whitney U检验比较不同地区它们的差异。我们发现佳木斯的野猪种群总载荷量显著高于伊春(p=0.03),佳木斯地区β多样性指数显著高于其它地区,然而α物种多样性指数和Chao1物种丰富度指数在不同地区之间没有显著差异。2.在92份野猪粪便中共鉴定出了73只野猪个体,对73只个体的测序结果核酸序列分析和氨基酸序列分析发现:(1)73只野猪个体共检测出8个SLA-DRB等位基因,核苷酸多样性为0.075,单倍型多样性为0.937,平均核苷酸差异为17.71。(2)小兴安岭野猪SLA-DRB基因总位点和抗原结合位点(ABS)位点受到正向选择作用(d N/d S>1),非抗原结合位点(non-ABS)受到纯化选择作用(d N/d S<1),ABS位点的d N/d S通过Z检验发现p<0.05,表明自然选择对此区域野猪ABS的多态性有利。(3)对正向选择位点和负向选择位点进行预测,共发现2个负选择位点(第2位的苏氨酸和第43位的天冬氨酸),并未发现正选择位点。3.我们发现SLA-DRB*03基因与寄生虫的总载荷量、Chao1物种丰富度指数间存在显著的负反馈(p<0.05),其它SLA-DRB等位基因没有发现显著的影响,表明SLADRB*03基因可能为寄生虫的抗性基因。同时系统发育树分析结果表明,这个基因与家猪的DRB基因聚为了同一个分支,这可能是因为野猪和家猪寄生虫构成相似,因此进化出了相似的SLA-DRB基因。
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