南京市白纹伊蚊种群遗传学研究

发布时间：2017-09-30 21:33

  本文关键词：南京市白纹伊蚊种群遗传学研究

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【摘要】：白纹伊蚊(Aedes albopictus)属双翅目,蚊科,伊蚊属(Aedes),是中国常见蚊种之一。白纹伊蚊分布广,南起海南岛,北至沈阳、大连市,西至陇县和宝鸡市,西南至西藏自治区,向东大部分地区均有分布,以北纬30℃以南最为常见。白纹伊蚊是登革热、黄热病、基孔肯雅热、西尼罗热等病毒传播的重要媒介蚊虫。当前,由于登革热及登革出血热尚无特效药物和疫苗,控制登革热传播媒介白纹伊蚊是防治登革热的主要手段。防治白纹伊蚊的方法主要包括化学防治和环境治理。通过蚊虫防治措施的实施,可以降低白纹伊蚊的种群数量,同时也会影响白纹伊蚊的种群遗传结构,进而影响一个地区白纹伊蚊的种群密度、分布和扩散,因此深入研究一个地区内白纹伊蚊种群遗传结构是蚊虫防治的基础。我国一般情况下以“标本兼治,治本清源”为原则,以环境治理、消除孳生地为主的综合防治措施防治白纹伊蚊。大量的灭蚊行动使白纹伊蚊的孳生地被清除,使其孳生地不连续,导致白纹伊蚊的生境不连续分布,使之破碎化。孳生地的不连续影响白纹伊蚊种群的扩散和自由交配,近亲繁殖和遗传漂变潜在的可能性增加,种群的遗传多样性下降,影响到物种的存活和进化潜力。蚊虫防治措施是影响白纹伊蚊种群遗传结构的人为干扰因素,同时Wolbachia感染也是影响白纹伊蚊种群遗传结构的重要生物因素。Wolbachia是立克次体微生物,广泛存在于节肢动物体内,能引起寄主的遗传结构改变。胞质不融合作用使感染不同类型Wolbachia的白纹伊蚊不能产生可育后代,使白纹伊蚊种群基因交流受阻,影响白纹伊蚊的种群遗传结构。在我国虫媒病的爆发时有发生,为控制疫情流行,迅速降低成蚊密度,化学防治是必不可少的手段。卫生杀虫剂大量、持续的使用,导致媒介蚊虫已经产生了很高的抗性。蚊虫抗药性机理主要包括两个方面:代谢解毒和靶标敏感性下降。代谢抗药性主要包括多功能氧化酶、乙酰胆碱酯酶、谷胱甘肽转移酶和羧酸酯酶等酶活性升高。靶标抗性是指由于杀虫剂作用靶标敏感度降低而产生的抗性,杀虫剂作用的靶标主要有:神经轴突钠离子通道、乙酰胆碱酯酶等。本研究以江苏省南京市为例,以一个城市地理区划范围内白纹伊蚊为研究对象。研究白纹伊蚊的孳生地、种群密度和种群遗传结构,分析代谢抗性和抗性靶标与对杀虫剂抗性的关系,探讨孳生地破碎化与Wolbachia感染对白纹伊蚊种群遗传学的影响,为控制白纹伊蚊密度提供理论依据。本研究结果如下:1.白纹伊蚊自然种群密度的调查结果:2013年7~9月共采集江苏省南京市29个种群白纹伊蚊,共调查各种容器1651个,阳性容器696个。经实验室形态学和COⅠ序列鉴定全部为白纹伊蚊。分析白纹伊蚊幼虫密度与孳生地点类型、容器颜色、容器大小、容器材质的相关性发现孳生密度仅与孳生容器颜色有关,和其它因素无关。2.本研究的9个微卫星位点,平均等位基因为7.3265,平均多态信息含量为0.56,平均期望杂合度为0.605,一方面说明这9个微卫星位点所提供的多态性信息含量较为丰富且基因频率分布较为均匀,用其分析遗传多样性具有较高的有效性和可靠性,另一方面也说明本研究的样本量较为充分。观测杂合度除ZW种群和SQ种群外均低于期望杂合度,说明所研究的17个白纹伊蚊种群具有较高的基因一致度。3.哈迪温伯格平衡检验结果表明所有种群中均有微卫星位点偏离哈温平衡,这些位点偏离哈迪温伯格平衡可能是种群内Wolbachia感染情况的不同,CI作用使群体内个体近交严重引起的,以及由于以治本清源为目的的大量灭蚊行动等人为原因和高温、降雨量的减少等自然原因,造成其孳生地不连续,导致白纹伊蚊种群不够大,各种群内近亲交配。4.本研究的9个微卫星位点的17个种群的固定指数为0.013~0.141,群体平均固定指数为0.043,说明群体间随机交配程度较高,遗传分化不明显;遗传分化系数在0.02~0.132之间,平均遗传分化系数为0.04,表明这17个白纹伊蚊种群间有轻度遗传分化。Nei氏遗传距离和基因流结果也显示各种群遗传分化较低。5.本研究的结果显示17个白纹伊蚊种群并没有明显的遗传多样性降低的趋势,表明生境破碎化和Wolbachia的CI作用对白纹伊蚊的遗传分化没有明显的影响。对17个种群群体间遗传距离和地理距离进行Mantel检验,结果表明为二者之间没有相关性。6.白纹伊蚊感染Wolbachia的Wsp基因序列结果:对29个白纹伊蚊种群进行Wolbachia感染检测,仅宁泉北苑种群没有感染,其他种群均存在不同程度的感染,感染率为40%~100%。分析Wolbachia A大组和B大组测序结果,发现每个种群均存在超感现象;随机选择使用通用引物检测Wolbachia感染的测序结果进化分析,发现明显分为2类,说明可能感染不同类型的Wolbachia;随机选择每个种群中感染Wolbachia A大组和B大组的两个样本进行分析,发现Wolbachia A大组和B大组的序列基本都聚为一类,说明南京白纹伊蚊种群感染Wolbachia A大组和B大组的某一种Wolbachia类型,不是A大组或B大组的某几种Wolbachia类型。7.白纹伊蚊对常用杀虫剂抗药性测定结果:本实验室选择残杀威、毒死蜱、氯菊酯和溴氰菊酯作为实验用药对其幼虫进行抗药性测定,对残杀威抗药性倍数为2.18~5.93倍,对毒死蜱抗药性倍数为1.23~2.4倍,对氯菊酯抗药性为1.75~9.32倍,对溴氰菊酯抗药性为3.03~25.83倍,并且溴氰菊酯和氯菊酯抗药性存在线性相关。8.白纹伊蚊生化检测结果:分析白纹伊蚊对杀虫剂抗药性和Ach E、EST和GST三种代谢活性相关性,发现残杀威LC50与EST活性、GST活性成线性相关,毒死蜱LC50和GST活性成线性相关,其他无相关性;对细胞色素P450基因拷贝数与对不同杀虫剂的LC 50值之间进行相关性分析,发现其基因表达量的差异与对杀虫剂的抗药性没有相关性。9.抗药性基因研究结果:成功克隆钠离子通道基因全长和乙酰胆碱酯酶基因全长,发现钠离子通道基因氨基酸序列1998位点发生突变,可能与对溴氰菊酯抗药性有关;钠离子通道基因上存在的可变剪接,可能与抗药性相关;序列没有发现乙酰胆碱酯酶基因突变。
【关键词】：白纹伊蚊 抗性 微卫星 遗传分化
【学位授予单位】：中国人民解放军军事医学科学院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R384.1
【目录】：

• 摘要4-7
• 英文摘要7-11
• 前言11-14
• 实验材料与方法14-31
• 1. 实验材料14-17
• 1.1 供试蚊虫14
• 1.2 主要试剂14-16
• 1.3 主要仪器16-17
• 2. 试验方法17-31
• 2.1 蚊虫野外采集17-18
• 2.2 蚊虫基因组DNA提取18
• 2.3 白纹伊蚊的鉴定18-20
• 2.4 微卫星多态位点分析20-23
• 2.5 Wolbachia的PCR检测和Wsp基因片段的测序23-24
• 2.6 生物抗药性测定24
• 2.7 生化测定24-26
• 2.8 白纹伊蚊细胞色素P450基因的定量分析26-27
• 2.9 白纹伊蚊乙酰胆碱酯酶基因全长的克隆27-29
• 2.10白纹伊蚊钠通道基因全长的克隆29
• 2.11白纹伊蚊钠通道基因突变频率的测定29-31
• 结果31-81
• 3.1 南京市白纹伊蚊自然种群密度的调查结果31-36
• 3.2 南京白纹伊蚊微卫星DNA遗传多样性分析结果36-51
• 3.3 白纹伊蚊感染Wolbachia的Wsp基因序列结果51-67
• 3.4 白纹伊蚊对常用杀虫剂抗药性测定结果及交互抗性结果67-71
• 3.5 南京白纹伊蚊生化检测结果71-76
• 3.6 白纹伊蚊钠离子通道基因的研究76-79
• 3.7 白纹伊蚊乙酰胆碱酯酶基因的研究79-81
• 讨论81-88
• 4.1 白纹伊蚊遗传多样性的微卫星分析81-83
• 4.2 南京白纹伊蚊感染Wolbachia的研究83-84
• 4.3 白纹伊蚊对常用杀虫剂的抗药性84-85
• 4.4 代谢抗性与靶标抗性的研究85-86
• 4.5 生境破碎化和Wolbachia感染对白纹伊蚊种群遗传结构的影响86-88
• 结论88-89
• 参考文献89-94
• 综述94-102
• 参考文献99-102
• 致谢102-103
• 附件一103-106
• 附件二106-12

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7 孙正;南阳地区白纹伊蚊生态学的调查[J];昆虫学报;1979年02期

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4 董芳;付永锋;程训佳;;白纹伊蚊唾液变应原三磷酸腺苷双磷酸酶基因的克隆与原核表达[A];中华医学会2010年全国变态反应学术会议暨中欧变态反应高峰论坛参会指南/论文汇编[C];2010年

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