中華按蚊免疫相關(guān)基因多態(tài)性研究.pdf

1、中華按蚊AnophelessinensisWiedemann，1828隸屬按蚊屬(GenusAnopheles)、按蚊亞屬(SubgenusAnopheles)的赫坎按蚊種團(tuán)(An.hyrcanusgroup)。中華按蚊在我國(guó)分布廣泛，是其分布區(qū)瘧疾和絲蟲(chóng)病的重要傳播媒介。多年的研究顯示中華按蚊在我國(guó)不同地理分布區(qū)，生態(tài)習(xí)性和媒介效能存在一定差異，故亟待深入闡明其遺傳學(xué)基礎(chǔ)。本研究基于mtDNA-COI和免疫相關(guān)基因的多態(tài)性，檢測(cè)中華按

2、蚊群體的遺傳變異和分化程度，并分析免疫相關(guān)基因在赫坎按蚊種團(tuán)成員種的適應(yīng)性進(jìn)化。
　　 本課題的研究策略如下：①對(duì)中華按蚊部分基因組序列進(jìn)行生物信息學(xué)分析，以期發(fā)現(xiàn)與岡比亞按蚊免疫相關(guān)基因同源性高的contig。②設(shè)計(jì)引物，建立擴(kuò)增中華按蚊，及其近緣種免疫相關(guān)基因的反應(yīng)體系。③在中華按蚊分子鑒別的基礎(chǔ)上，分析Toll6和SRPN14基因，以及mtDNA-COI的多態(tài)性，檢測(cè)我國(guó)中華按蚊群體的遺傳差異和結(jié)構(gòu)，探討不同群體的遺傳分化

3、現(xiàn)象。④分析赫坎按蚊種團(tuán)不同成員種的SRPN14及Toll6基因序列，探討該基因的適應(yīng)性進(jìn)化和選擇模式。
　　 取得如下主要結(jié)果：
　　 1、在中華按蚊基因組中獲得了19條contig與GenBank數(shù)據(jù)庫(kù)的免疫相關(guān)基因同源性高，其中17條為岡比亞按蚊的免疫相關(guān)基因。
　　 2、成功擴(kuò)增獲得了中華按蚊的2個(gè)免疫相關(guān)基因部分片段，分別與岡比亞按蚊的信號(hào)通路基因Toll6和編碼絲氨酸蛋白酶抑制蛋白的效應(yīng)基因SRPN1

4、4同源。
　　 3、分析了來(lái)自我國(guó)16個(gè)群體459個(gè)個(gè)體的中華按蚊mtDNA-COI序列，比對(duì)顯示共251個(gè)單倍型，其中41個(gè)為群體間共享，家系網(wǎng)絡(luò)圖顯示各單倍型呈高水平的平行演化；群體內(nèi)序列差異最大的是河南(11.83246±3.59614，6.71265±3.57225)，最小的是遼寧(4.30562±1.88608，2.60952±1.65685)，各群體內(nèi)單倍型之間的差異性范圍為0.709(云南)-0.998(安徽)。云

5、南群體與其他群體間的遺傳分化程度均較大，最大的是與四川群體之間，F(xiàn)st為0.6220；但9對(duì)群體之間的Fst為負(fù)數(shù)，提示其間的遺傳分化極小。AMOVA計(jì)算結(jié)果顯示群體內(nèi)遺傳變異大于群體間，群體內(nèi)差異占總差異的83.14％，群體間占16.86％。所有群體的Fst值為0.168，提示中華按蚊群體間的遺傳變異為中等水平。Mantel檢驗(yàn)結(jié)果顯示，群體間遺傳差異隨地理距離的增大而增大(R2=0.006，P=0.073)，群體遺傳分布格局符合距離

6、隔離模型。中性檢驗(yàn)和錯(cuò)配分析結(jié)果均顯示我國(guó)中華按蚊群體處于近期擴(kuò)張狀態(tài)。
　　 4、分析中華按蚊16個(gè)群體的免疫相關(guān)基因Toll6和SRPN14的多態(tài)性，結(jié)果均顯示其序列類(lèi)型數(shù)目多，而在群體間共享的非常少；序列的變異在群體間非常小，僅占總變異的5.05％(Toll6)和5.37％(SRPN14)，差異主要存在群體內(nèi)個(gè)體間；所有群體的Fst值為0.055(Toll6)和0.054(SRPN14)，其間的遺傳分化程度很低；分析Tol

7、l6和SRPN14基因中華按蚊群體間的適應(yīng)性進(jìn)化，結(jié)果顯示均受到負(fù)選擇壓力的影響，足以維持其結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定。
　　 5、分析赫坎按蚊種團(tuán)9成員種的免疫相關(guān)基因Toll6和SRPN14的多態(tài)性，結(jié)果均顯示其多態(tài)性程度在種間大于種內(nèi)；聚類(lèi)關(guān)系顯示，基于Toll6基因的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與依據(jù)ITS2和形態(tài)特征的種間親緣關(guān)系一致；而基于SRPN14基因的結(jié)果存在部分差異；Toll6和SRPN14基因的進(jìn)化在成對(duì)種間均是受到負(fù)選擇壓力。