鹿前后盘吸虫、中华歧腔吸虫及矛形歧腔吸虫核糖体ITS及线粒体基因组序列研究

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鹿前后盘吸虫(Paramphistomum cervi)、中华歧腔吸虫(Dicrocoelium chinensis)及矛形歧腔吸虫(Dicrocoelium dendriticum)是寄生于反刍动物的三种寄生虫,前者隶属于棘口目前后盘科,后两者隶属于斜睾目歧腔科。三种吸虫感染均可导致严重的动物吸虫病,值得关注的是这三种吸虫亦能寄生于人体肝脏胆管和胆囊使人致病,至今已有美国、韩国、日本等国报道人类感染病例。所以要想积极有效的防治并消灭这三种寄生吸虫的感染,就要深入的了解它们的种系遗传特征,在此基础上更进一步的去探究它们的遗传模式、生态特征、以及抗药性的产生等。因此,本研究在三种吸虫的分子分类、群体遗传研究、疾病特异性诊断和防控、保障人类的健康以及社会公共卫生方面具有重要的意义。1.测定和分析了不同地域来源的鹿前后盘吸虫、中华歧腔吸虫及矛形歧腔吸虫虫株介于18S和28S核糖体rDNA基因之间的转录间隔区(ITS)序列。三种吸虫的长度分别为854bp~868bp,955bp~960bp和1140bp~1144bp,种内变异率分别为0~2.475%,0~2.5%和0~0.62%。基于ITS序列信息进行种系发育分析,各个种的吸虫聚集到一起,中华歧腔吸虫和矛形歧腔吸虫的亲缘关系与卫氏并殖吸虫最近,其次为日本血吸虫、华枝睾吸虫和麝猫后睾吸虫,而与肝片形吸虫亲缘关系较远,与鹿前后盘吸虫关系最远。2.应用PCR和DNA序列分析方法,对鹿前后盘吸虫(甘肃和四川分离株)和中华歧腔吸虫(甘肃和四川分离株)线粒体DNA(mtDNA)中的两个基因片段,即细胞色素c氧化酶亚基I(cox1)基因和烟酰胺脱氢酶亚基I(nad1)基因进行了多态性分析。鹿前后盘吸虫pcox1和pnad1片段大小分别为399bp和532bp,种内变异率为0~15.4%(pcox1)和0~8.4%(pnad1),种间变异率为21.8%~27.3%(pcox1)和25.6%~32.4%(pnad1)。中华歧腔吸虫pcox1和pnad1片段大小分别为358bp和458bp,种内变异率为0~0.84%和0~0.87%,种间变异率为22.9%~29.3%和33.6%~41.5%。种系发育树显示,中华歧腔吸虫与日本血吸虫的亲缘关系最近,其次是卫氏并殖吸虫、华枝睾吸虫和麝猫后睾吸虫,距离最远的是肝片形吸虫;鹿前后盘吸虫和华枝睾吸虫、麝猫后睾吸虫亲缘关系最近,其次为卫氏并殖吸虫和肝片形吸虫,与日本血吸虫亲缘关系最远;从种系发育树可见,鹿前后盘吸虫样品中很有可能含有隐藏种。3.以鹿前后盘吸虫和中华歧腔吸虫及矛形歧腔吸虫作为研究对象,首次获得了三种吸虫全基因组序列。三种吸虫线粒体基因组序列全长分别为14014bp,14910bp,14884bp,全基因组共有36个基因组成,分别为12个蛋白质基因、2个rRNA基因、22个tRNA基因组成,基因排列顺序与已报道的肝片形吸虫,卫氏并殖吸虫一致。将其与其他已报道的吸虫构建种系发育树。结果显示,鹿前后盘吸虫与肝片吸虫、卫氏并殖吸虫等亲缘关系较近,与血吸虫类较远。中华歧腔吸虫及矛形歧腔吸虫与华枝睾吸虫、毛后睾吸虫、肝片吸虫、卫氏并殖吸虫亲缘关系较近,与血吸虫类亲缘关系较远。4.此实验获得了三种吸虫ITS rDNA序列并首次获得了鹿前后盘吸虫、中华歧腔吸虫的pcox1和pnad1序列以及三种吸虫的全基因组序列。研究结果较为全面的反映了我国三种吸虫的遗传变异情况,建立了鹿前后盘吸虫、中华歧腔吸虫及矛形歧腔吸虫种特异性PCR鉴定方法,通过对三种结果的对比显示ITS rDNA和线粒体基因组序列都可以应用在寄生虫的遗传变异。研究结果具有重要的学术价值,并为有效防控前后盘吸虫病和歧腔吸虫病提供了参考资料。
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