鸟类六种吸虫的分子鉴定和线粒体基因组研究

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分类学和系统学是学习生物多样性的重要方法。采用分子数据挖掘与形态数据描述相结合的方法,可最大化地提供吸虫分类及系统发育学的相关信息。核糖体DNA(rDNA)及线粒体(mt)基因组可提供丰富的遗传标记。部分或完整的rDNA序列已被广泛用于吸虫的物种鉴定及系统研究。然而,目前GenBank中仅有为数不多的吸虫线粒体基因组数据。许多被忽略的或有分类及归属争议的吸虫需要通过解析其线粒体基因组序列来解决其分类争议。尽管鸟类是最常见的吸虫终末宿主之一,但对寄生于鸟类的吸虫的分类及系统发育研究仍很有限。为了填补该空白,本论文解析了来自巴基斯坦不同食性鸟类的6种吸虫的rDNA和mt基因组序列,研究了他们与其他吸虫的系统发育关系。采用通用引物或者根据相对保守序列设计的引物,对寄生于不同鸟类的6种斜睾吸虫,通过PCR扩增获得rDNA中的内转录间隔区(ITS)及大亚基(LSU/28S),以及完整或近乎完整的mt基因组序列。rDNA序列数据用于虫种鉴定、遗传变异以及部分物种科内进化树构建。注释、描述了6种吸虫的mt基因组的基因排列、12个蛋白编码基因(PCGs)的碱基组成、碱基偏斜、密码子使用、相对同义密码子使用度(RSCU),并进行了比较分析。本研究解析的这6种复殖吸虫的mt基因组包含36个基因、12个PCGs、22转运RNA(tRNA)、2个核糖体RNA(rRNA)及1-2个非编码区(NCR)。atp8基因在这6个复殖吸虫中都缺失了。基于12个PCGs的连续的氨基酸(或核苷酸)序列,本项目研究了这6种吸虫与相关吸虫的系统发育关系。本实验的6个吸虫分别来源于三个亚目的四个科。本实验首次提出,相对于双腔科,并殖科更接近斜睾科和Brachycladiidae科;本实验认可环肠科位于棘口目;通过分析Hepatiarius sudarikovi(苏氏肝居吸虫)和Opisthorchis felineus(猫后睾吸虫)的ITS rDNA及mt基因组序列的高度相似性并结合系统发育分析,建议将H.sudarikovi归入Opisthorchis后睾属。本论文首次解码了寄生于鸟类的6种吸虫的线粒体基因组序列,其中Plagiorchis maculosus(斑状斜睾吸虫)是斜睾科的首次报道,Uvitellina sp.是环肠科的代表性物种,Brachylecithum sp.,Brachydistomum sp.和Lyperosomum longicauda(双腔科)分别是其属(短腺属,短盘属,窄体属)的代表性物种。因此,本研究首次提供了来自这些吸虫的rDNA和mt基因组序列,不仅为研究这些吸虫的分类、鉴定、诊断检测提供了新的分子标记,也为进一步研究复殖吸虫的系统发育提供了新的数据。
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