四川炉霍县牦牛源蜱种类的形态学及分子生物学鉴定

2023-10-26 01:47:42洛绒邓珠郝力力
四川畜牧兽医 2023年10期
关键词:进化树形态学宿主

洛绒邓珠,蓝 岚,向 阳,潘 瑶,郝力力

(1.甘孜藏族自治州畜牧业科学研究所,四川 康定 626000;2.西南民族大学畜牧兽医学院,四川 成都 610041;3.四川省盐亭县高端人才服务中心,四川 盐亭 621600)

1 材料与方法

1.1 样本采集 2021年3月~2021年8月,分别在炉霍县雅德乡、斯木乡、仁达乡、旦都乡、泥巴乡和宜木乡6个乡的416头牦牛体表采集蜱。在各乡选3~4个村,各村选2~4个农场,从每头牦牛的体表采集5~6 只蜱。按照地点编号分别装入采集管中,塞入潮湿脱脂棉,经形态学鉴定后将蜱浸于75%乙醇溶液,置4 ℃冰箱中保存待用。

1.2 主要试剂及仪器 试剂:组织基因组DNA提 取 试 剂 盒(EasyPure Genomic DNA Kit)、Trans 2K DNA Marker、1×TAE 溶液和琼脂糖购自北京全式金公司,1.1×T3 Super PCR Mix购自北京擎科生物有限公司;引物合成与测序均由生工生物工程(成都)有限公司完成。仪器:德国徕卡体式显微镜(Leica S9D),多功能生物样品均质器(Bertin Precelly 24),赛默飞微量离心机(Pico 17),德国耶拿Biometra TRIO 三槽PCR 仪(Biometra TRIO 48),北京六一仪器厂电泳仪(DYY-6C),全自动数码凝胶图像分析系统(Tanon 5200 Multi)。

1.3 蜱形态学鉴定 根据《中国畜禽寄生虫形态分类图谱》[1],在体视显微镜下观察蜱形态特征并拍照保存。

1.4 DNA提取 取出保存在75%乙醇溶液中的蜱,用无菌去离子水冲洗3 次。待干燥后沿蜱纵向中轴线切为两半,分别装入两支1.5 mL EP 管中,一支置于-80 ℃冰箱冻存,一支加入500 μL无菌水用多功能生物样品均质器充分研磨。研磨程序如下:每管加入陶瓷珠(直径0.5 mm 的20 珠和2 mm 的5 珠),5 500 g 研磨2 次,4 000 g 研磨1 次。取 研 磨 液200 μL,根 据EasyPure Genomic DNA Kit 试剂盒说明书提取蜱基因组DNA,-20 ℃保存备用。

1.5 PCR 检测 参照Abdullah 等[2]报道的方法对蜱进行分子鉴定,引物信息见表1。PCR 扩增体系如下:模板1 μL,上游、下游引物各1 μL(10 μmol/L),2×Easy Taq PCR SuperMix 12.5 μL,ddH2O 9.5 μL,充分混匀。设阳性对照和阴性对照(去离子水)。蜱ITS2基因的扩增程序为:94 ℃预变性4 min;94 ℃变性15 s,55 ℃退火35 s,72 ℃延伸55 s,共40 个循环;72 ℃延伸8 min;16 ℃保温。

表1 PCR引物

1.6 序列分析及统计分析 将全部阳性样品送至生工生物工程(上海)股份有限公司测序,使用DNAStar 软件对所得全部序列进行拼接分析,在NCBI网站中使用BLAST比对,再使用MEGA 6.0软件以Neighbor-Joining 法(Bootstrap 值为1 000)构建分子进化树,并用SPSS 20.0 软件对数据进行统计学分析(P<0.05 表示差异具有统计学意义)。

2 结果

2.1 样本采集数量及形态学鉴定 经初步鉴定,在炉霍县的6 个采集点共鉴定出2 种蜱,即微小扇头蜱与青海血蜱。其中,微小扇头蜱791只,占96.5%,为优势种;青海血蜱29只,占3.5%。在仁达乡、斯木乡、宜木乡、泥巴乡这4 个采集点只采集到微小扇头蜱;在旦都乡和雅德乡则采集到这两种蜱。结果详见表2。

2.2 蜱的分子鉴定

2.2.1 蜱ITS2 基因扩增 以1.4 中提取的DNA为模板,采用常规PCR方法扩增蜱的ITS2基因片段,结果显示在1 600 bp左右处出现条带,与预期片段大小相符(图1)。

图1 蜱ITS2基因的PCR扩增结果(部分样本)

2.2.2ITS2 基因遗传进化分析 将测序所得的全部序列进行拼接、比对后共得到19条不同的序列,其中5 条为青海血蜱(H.qinghaiensisLuhuo 1-4),其余14 条为微小扇头蜱(R.microplusLuhuo 1-14)。选取经BLAST比对后同源性最高的1~2条序列确定种,显示为青海血蜱及微小扇头蜱;在NCBI 中选取分离自不同地区的青海血蜱和微小扇头蜱的ITS2基因序列,选取其他几个种的血蜱和革蜱的ITS2基因序列作为参考序列,构建分子进化树(如图2和图3所示)。本研究所得的5 条青海血蜱序列均与甘肃平凉(JQ737119)、青海省(JQ737115)H.qinghaiensis的亲缘关系最近,并聚于一大支,相似性在97.4%~97.6%。

图2 ITS2基因构建青海血蜱进化树

图3 ITS2基因构建微小扇头蜱进化树

R.microplusLuhuo1-14 的相似性在97.6%以上,其差异在0.1%~2.3%。进化分析显示14 条序列均与微小扇头蜱的亲缘关系最近,聚于一支,相似性在99.2%~100%。其中,R.microplusLuhuo2 与贵州(JQ737125)分离到的微小扇头蜱的亲缘性最高,为100%;R.microplusLuhuo12 与湖南湘西(MK224585)分离到的微小扇头蜱的同源性最低,为99.2%。

3 讨论

形态学鉴定要求鉴定人员的专业能力较强、工作经验丰富,如蜱存在肢体不完整或外形极为相似的情况,则较难鉴定[3-4]。在寄生虫的分子鉴定方法中,当前最为常用的是RCR 和DNA 测序。自2003 年Hebert 等提出DNA 分类学可用于物种鉴定以来,DNA 条形码技术得到了迅速发展,目前已被广泛应用于寄生虫的鉴定[5-6]。

本研究仅鉴定出2 种蜱,即微小扇头蜱和青海血蜱,这可能与本次收集蜱的方法、宿主及收集蜱的地理位置有关。本研究中微小扇头蜱的占比高达96.5%,为炉霍县半农牧地区的优势蜱种,可能是体表采集这种方式及微小扇头蜱本身的生活史导致的,因为它是典型的一宿主蜱,幼虫、若虫、成虫各阶段均在一个宿主上生长发育,只有饱血后的成虫才会离开宿主,并且它的主要生活环境也是以农区为主。6个采样点均属于半农牧地区,地理位置均分布在鲜水河沿线两岸,故农牧民的放牧区域主要集中于沿河流域的草地、农区等,此类地区均为蜱类适宜生存的地区。本研究中青海血蜱的占比较少,仅为3.5%,仅在雅德乡、旦都乡有检出,这可能和采集方法、宿主有关系,因其为三宿主蜱,在幼虫阶段、若虫阶段、成虫阶段吸饱血后都会脱落,其生活史中九成时间都属于非寄生阶段。非寄生阶段的蜱栖息于草原、森林等环境中。

本研究样本仅在牦牛的体表采集,今后可以采用其他方法如布旗法,或者扩展被采集样本的宿主种类,如犏牛、藏绵羊等,以进一步了解炉霍县分布的蜱种类。另外,不同种类的蜱赖以生存的环境条件有所差异,如海拔高度、季节时间、植被类型等。炉霍县境内平均海拔有3 860 m,而青海血蜱恰是在高山地区分布的高原特有种。

4 结论

截至目前,共检测出2 种蜱,证明炉霍县至少存在微小扇头蜱和青海血蜱。共采集到成蜱820 只,其中青海血蜱29 只,占3.5%;微小扇头蜱791只,占96.5%,为优势种。微小扇头蜱为炉霍半农牧地区的优势蜱种,在采样的6 个半农牧乡均有分布。青海血蜱仅存在于雅德乡和旦都乡。

猜你喜欢
进化树形态学宿主
基于心理旋转的小学生物进化树教学实验报告
常见的进化树错误概念及其辨析*
生物学通报(2021年9期)2021-07-01 03:24:44
病原体与自然宿主和人的生态关系
科学(2020年3期)2020-11-26 08:18:22
龟鳖类不可能是新冠病毒的中间宿主
当代水产(2020年3期)2020-06-15 12:03:02
艾草白粉病的病原菌鉴定
医学微观形态学在教学改革中的应用分析
表现为扁平苔藓样的慢性移植物抗宿主病一例
人乳头瘤病毒感染与宿主免疫机制
层次聚类在进化树构建中的应用
数学形态学滤波器在转子失衡识别中的应用