雷氏按蚊Anopheles lesteri(原嗜人按蚊An.anthropophagus)是我国分布广且常见的种类,是其分布区疟疾和丝虫病的重要传播媒介。众所周知,在不同地理分布区,雷氏按蚊的生态习性和传病能力存在一定差异。有鉴于此,深入研究雷氏按蚊群体的遗传差异非常必要。本项目拟在雷氏按蚊分子鉴别的基础上,选用线粒体DNA的3个基因序列,系统全面地分析雷氏按蚊不同群体间的基因交流水平、遗传差异程度以及群体分化等问题,分析影响群体遗传结构的主要因素。研究成果可望为其媒介区的疟疾控制策略制定提供理论依据。 笔者的课题研究策略如下：首先,在我国雷氏按蚊的分布地广泛采集样本,样本单个编号带回实验室,同时记录采集地的蚊虫生态习性和疟疾流行情况。之后,在实验室将蚊虫的含血腹部与其余部分分开,分别进行蚊种、腹血来源动物的鉴定,以及群体遗传结构研究。蚊种鉴定采用本室建立的PCR法；依据文献合成常见蚊腹血来源人和动物(牛、猪、羊和狗)的种特异性引物,建立多重PCR法并检测现场样本；群体遗传结构所用的分子标志为mtDNA-COⅠ、COⅡ和Cyt b,应用多种生物信息学相关软件统计其序列特征,探讨群体分化。取得如下主要结果： 1.本研究对我国8省13个采集地的按蚊进行分子鉴别结果显示,除了辽宁省,其他地区的雷氏按蚊检测比例均很低。整体结果显示中华按蚊(An.sinensis)所占比例最高,为606/1055(57.4％);暗灰按蚊(An.pullus原八代按蚊An.yatsushiroensis)次之,为208/1055(19.7％);雷氏按蚊最低,仅为114/1055(10.8％);并发现了赫坎按蚊种团(An.hyrcanus group)中的另外2个新的序列类型,值得进一步研究确定。 2.mtDNA的COI、COII和Cyt b基因序列在雷氏按蚊群体中均呈现一定的多态性,检测的单倍型所占比例分别为：35.25％(49/139)、35.22％(31/88)和26.09％(30/115);各家系网络图显示未检测的单倍型类型很少,并发现序列变异程度与群体的真实情况相符。本研究结果提示mtDNA的COⅠ、COⅡ和Cyt b基因均是研究按蚊群体遗传结构的理想分子标志。 3.应用mtDNA的3个基因分析均显示雷氏按蚊群体内个体间的遗传差异大于群体间。应用Cyt b标志,显示两者的差异较大,Cyt b基因流在群体间大于1(Nm=1.83),提示基因交流频繁可以防止遗传漂变造成的群体分化。而应用COⅠ和COⅡ标志,基因流水平均小于1,导致群体间已经出现程度不同的遗传分化。Mantel检验结果说明地理距离与序列变异程度的相关性较大(COⅠ和COⅡ),辽宁和广东群体总是与其他分布地的群体遗传差异最大；其他分布地群体间虽然包括河流和山川的自然屏障,但地理屏障并未影响其间基因流动,使之群体间的遗传分化水平较低。 4.本研究在实验室建立了检测蚊腹血来源动物种类的多重PCR法,可以鉴别蚊腹血来源于人或其他常见的4种哺乳动物(牛、狗、猪和羊),在吸血后48 h内均可成功检测。 5.应用多重PCR检测了249只现场按蚊的腹血,结果显示绝大多数为牛(36.54％)和猪(25.30％),未发现人,尚有13只雌蚊的血源来自除人和本研究4种哺乳动物以外的其他动物。检测的样本包括中华按蚊、暗灰按蚊、雷氏按蚊和其他未知种按蚊等,未发现蚊种对检测结果的影响。研究结果提示对现场样本立即处死和干燥保存,则检测效率较高。