《中華按蚊物理圖譜的構建與進化分析》是夏愛為項目負責人，南京農業大學為依託單位的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：中華按蚊物理圖譜的構建與進化分析
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：夏愛
- 依託單位：南京農業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
高解析度染色體圖譜是種下分類的必要手段，也是物理圖譜構建和比較基因組學研究的基礎。國外重要按蚊甘比亞按蚊（Anopheles gambiae）全基因組序列的發表有力推動了按蚊（Anopheles）比較基因作圖的研究，但我國重要瘧疾媒介中華按蚊（An. sinensis）還缺乏相關資料，制約著其理論和套用研究的深入。因此本項目擬構建一幅中華按蚊高解析度染色體圖譜；然後通過將保守cDNA克隆原位雜交到染色體上構建一幅解析度為2Mb的物理圖譜；同時通過比較分析cDNA克隆在中華按蚊和甘比亞按蚊染色體上的排列順序，闡明兩個物種間基因的同線性和基因順序的共線性。研究結果不僅能深化按蚊分子進化和傳瘧機制的認識，還可以為探索我國不同地理區域中華按蚊生態習性和傳瘧能力差異的遺傳因素打下基礎，為我國滅蚊工作制定因種制宜防治措施。
結題摘要
中華按蚊是我國間日瘧原蟲和絲蟲病的主要傳播媒介，廣泛分布於平原地區，同時也是研究多線染色體的模式昆蟲。我國早期對中華按蚊的染色體進行了一系列研究報導，但由於染色體圖譜解析度較低及其缺乏染色體倒位多態性的研究數據，妨礙了對中華按蚊生態習性和傳病能力的分子機制研究。本項目利用中華按蚊實驗品系構建了一幅高解析度的中華按蚊染色體圖譜並對多態性倒位3Ra進行了描述。該圖譜將中華按蚊的五條染色體臂共劃分為39個區和116個亞區，並對帶型識別特徵進行了詳細描述。此研究結果將會有助於探討中華按蚊不同地理品系差異的遺傳基礎和染色體倒位多態性的研究，為我國制定抗瘧滅蚊工作制定因種制宜的防治措施提供理論依據；近年來，國內外相繼發表了中華按蚊全基因組測序數據，測序產生了大量的Scaffolds和contigs，但由於缺乏物理圖譜致使這些基因大片段的染色體定位和排列順序尚未明確，妨礙了中華按蚊基因組的進一步組裝以及比較基因組學的深入研究。利用螢光原位雜交技術，本研究構建了一幅中華按蚊的物理圖譜，含有52個甘比亞按蚊保守基因以及其他克隆在中華按蚊染色體的定位和52箇中華按蚊scaffolds的染色體位置。其中52箇中華按蚊的Scaffolds總共長度大約為78Mb，大約覆蓋了中華按蚊全基因組的36%。通過利用我們構建的中華按蚊物理圖譜與已發表的甘比亞按蚊基因組的比較分析，我們鑑定出了兩個蚊種間3955同源基因，對這些基因染色體上排列順序的進一步研究發現361個保守的synteny blocks和267個染色體倒位，並且五條染色體中，性染色體即X倒位頻率明顯高於體染色體，表明性染色體進化最快。我們的研究為將來深入認識瘧蚊基因組結構和染色體進化機制以及傳病機制等奠定了理論基礎。
