《基於線粒體基因研究我國癢蟎的種群遺傳結構》是古小彬為項目負責人，四川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：基於線粒體基因研究我國癢蟎的種群遺傳結構
- 項目類別 ：青年科學基金項目
- 依託單位：四川農業大學
- 項目負責人：古小彬
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
癢蟎是寄生於各種家養及野生動物體表的常見外寄生蟲之一，對養殖業造成重大經濟損失，同時也威脅野生動物的生存。由於形態學（易受環境等的影響）和現有的分子標記（缺乏有效的遺傳信息位點）在分類上的局限，至今癢蟎的分類結果仍頗具爭議，因此急需尋求新的分子標記。線粒體基因組包含了眾多的分子標記，已被廣泛用於解決近緣物種的分類。鑒於目前癢蟎的線粒體基因組及其種群遺傳結構和基因流的研究尚未見報導。本研究欲在獲得綿羊、水牛和兔的癢蟎蟲株線粒體全基因組序列基礎之上，運用生物信息學構建進化樹闡明真蟎總目內的系統發生關係；通過比較基因組學從線粒體基因組篩選出不同分類階元的分子標記，在採集我國6大區域的癢蟎蟲株基礎上，獲得相應基因序列，進而構建進化樹並分析癢蟎各類群間和類群內的遺傳距離、遺傳多樣性、基因流水平、親緣關係，揭示我國癢蟎群體遺傳結構特徵及分類，為癢蟎病的治療、診斷以及預防奠定理論依據。
結題摘要
癢蟎是各種家養及野生動物體表的常見外寄生蟲之一，對養殖業造成重大經濟損失，同時威脅野生動物的生存。目前癢蟎的線粒體基因組（mtDNA）及其種群遺傳結構的研究未見報導。本研究首先利用PCR分段擴增與引物步移方法獲得綿羊癢蟎兔亞種的mtDNA並進行注釋，然後以12個蛋白編碼基因（atp8除外）的胺基酸序列為源數據構建蜱蟎亞綱（Acari）的系統進化關係。其次，通過比較基因組學從獲得的癢蟎mtDNA中篩選出分子標記基因，採用PCR技術擴增我國西南、華中、華北、華東和西北5大地區8個省14個採樣點共128個綿羊癢蟎（兔亞種）蟲株的6個分子標記基因全序列，並進行種群遺傳多樣性分析。研究結果表明：（1）兔癢蟎mtDNA全長14,247 bp，包含13個蛋白編碼基因、22個tRNA基因及2個rRNA基因；其基因排列與已報導的美洲塵蟎和橢圓食粉蟎一致。BI樹、ML樹和MP樹顯示：蜱蟎亞綱（Acari）分為寄蟎總目Parasitiformes和真蟎總目Acariformes，支持寄蟎總目Parasitiformes、真蟎總目Acariformes、真蜱目Ixodida、中氣門目Mesostigmata以及無氣門目Astigmata均分別為單系群。（2）經測序獲得68條Cytb（1100 bp）、119條COI（1548 bp）、126條COII（769 bp）、89條12S rRNA（657 bp）、83條16S rRNA（1025 bp）和126條ITS（800 bp～804 bp）基因序列，這些序列分別有46個、104個、62個、50個、52個和92個單倍型，單倍型多樣性（Hd）和核苷酸多樣性（π）結果表明我國綿羊癢蟎（兔亞種）具有豐富的遺傳多樣性，且遺傳距離與地理距離的遠近無關，種群的遺傳變異主要發生在種群內部（AMOVA分析）；基於Fst值分析可見我國綿羊癢蟎（兔亞種）各地理種群間存在一定的遺傳分化但分化不明顯，種群間基因交流頻繁；中性檢驗呈現多峰的錯配分布曲線現象；單倍型網路圖和進化樹表明我國綿羊癢蟎（兔亞種）的聚類與兔種類、溫度帶和地理來源無關。由此可見，我國5個地區的綿羊癢蟎（兔亞種）蟲株呈現較高的遺傳多樣性，具有一定的遺傳分化，但未形成以兔種類、溫度帶和地理分布為格局的遺傳結構，結果將為癢蟎病的流行病學調查、分子診斷等研究提供基礎資料和指導作用。
