马圆线虫COI和nad1序列测定及系统发育分析

发布时间：2018-07-05 12:38

本文选题：圆线虫 + 线粒体DNA　；参考：《河南师范大学》2017年硕士论文

【摘要】：圆线虫是马属动物体内最重要的寄生虫,严重危害宿主的健康,使其患病乃至死亡,对畜牧养殖业造成较大损失。大量使用驱虫药使盅口线虫出现抗药性,增加了患病率。马属动物寄生圆线虫的分类鉴定和系统发育学研究,对于有针对性地控制圆线虫病具有重大意义。目前,国外学者为圆线虫的研究提供了丰富的数据资料,国内对于圆线虫的研究较少,且主要是形态学方面的研究,缺乏相关分子资料。本研究以采自河南新乡地区的35种圆线虫为研究对象,经光学显微镜初步鉴定后,通过PCR技术扩增其线粒体COI和nad1基因,探究马圆线虫的系统发育关系。35种圆线虫的扩增产物经测序共获得39条COI序列和32条nad1序列。通过使用多种生物学软件,对所得目的片段进行了碱基组成、遗传距离等分析。采用最大似然法(ML)和贝叶斯法(BI)分别基于COI和nad1序列构建系统发育树,并且构建基于COI和nad1联合数据集的系统树。发现BI法更适合马圆线虫的系统发育学研究。得出如下结论:1.所测样品的COI序列长度均为393 bp,通过多序列比对显示,其中保守位点、变异位点、简约信息位点、单核苷酸位点分别占总位点的64.63%、35.37%、29.52%、5.85%。A+T平均含量(67.3%)明显高于G+C(32.7%),表现出明显的AT碱基偏好性。从氨基酸密码子来看,第三位点的A+T平均含量最高(78.6%),第二位点(63.1%)稍高于第一位点(61.2%)。转换和颠换比值R最大的是第1密码子位点,其次是第3密码子位点,进化最快,第2密码子位点没有发生碱基替换,进化最慢。基于COI序列构建的系统树显示,种内个体均聚为独立分支,对于属以上分类阶元的区分结果不够理想,但仍有一定的参考价值。2.测序所得32条nad1序列的总长度均为354 bp,对序列进行多序列比对分析,其中保守位点218个,变异位点136个,简约信息位点115个,单核苷酸位点21个。A、C、G、T四种碱基的平均含量为25.4%、9.8%、21.7%、43.1%,A+T平均含量(68.5%)明显高于G+C(31.4%),表现出AT碱基偏倚性。就氨基酸密码子来看,A+T平均含量最高(74.2%)的是第3位点,第1位点(66.1%)和第2位点(65.1%)相差不大。三个密码子位点的转换和颠换比值R最小的为第3密码子位点,进化最快,其次是第1密码子位点,第2密码子位点的R值最大,进化速率最慢。在构建的系统树中,31种圆线虫形成两大类群:一个大类群包括圆形属、三齿属和卡拉干斯齿线虫、不等齿杯口线虫以及伊氏双齿口线虫;另一大类群包括杯冠属、杯环属、冠环属、盅口属和杯状彼得洛夫线虫、拉氏杯口线虫、双冠双冠线虫、头似辅首线虫。其中冠环属、盅口属和杯冠属的亲缘关系较近;长形杯环线虫和外射杯环线虫与杯环属的亲缘关系较远。基于COI+nad1序列构建的系统发育树拓扑结构与之类似,仅支持率存在差异。采用ML法重建圆线虫的系统进化关系自展支持率较低,BI法构建的系统树支持率高,说明依据COI和nad1序列进行圆线虫的系统发育分析时,BI法更加适合。3.本研究首次在河南省发现卡拉干斯齿线虫(Skrjabinodentuscaragandicus),对其进行了形态学观察和分子序列测定与分析。结果表明:卡拉干斯齿线虫中等大小,口囊壁呈“S”状,前端极度膨大,厚10~12μm,后端稍薄,约4~6μm,外叶冠由8个长而宽的小叶组成,内叶冠由16~18个短而宽的小叶组成,食道漏斗发达,雄虫生殖锥长337μm,引器长245μm;所测核糖体DNA(r DNA)内转录间隔区(ITS)及5.8S片段长度为853 bp,其中ITS1长369 bp,ITS2长331 bp,从GC含量上看,ITS1区(47.2%)明显高于ITS2区(40.7%);线粒体细胞色素c氧化酶亚基?(COI)基因长度为393bp,A、T、G、C碱基含量分别为25.2%、42.7%、21.4%、10.7%;nad1序列长354 bp,其中A、T、G、C碱基的含量分别为24.9%、43.5%、21.5%、10.2%。卡拉干斯齿线虫在河南省属首次报道,为河南省新记录种。
[Abstract]:A systematic tree was constructed based on COI and nad1 sequences . The average content of C , G , T is 25.4 % , 9.8 % , 21.7 % , 43.1 % , the average content of A + T ( 68.5 % ) is higher than that of G + C ( 35.4 % ) . The length of ITS1 was 369 bp , ITS2 was 331 bp . The length of ITS1 was 393bp , and the contents of A , T , G , C were 24.2 % , 42.7 % , 21.4 % and 10.7 % , respectively . The contents of A , T , G , C were 24 . 9 % , 43 . 5 % , 21.5 % and 10.2 % , respectively .
【学位授予单位】：河南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S852.731

【参考文献】