基于线粒体COI和16S rRNA基因的亚洲璃眼蜱单倍型网络分析、遗传多样性及种群结构研究

《Parasitology Research》：Haplotype network analyses, genetic diversity, and population structure of Hyalomma anatolicum based on cytochrome c oxidase subunit I (COI) and the large subunit ribosomal RNA (16S rRNA)

本研究针对亚洲璃眼蜱(Hyalomma anatolicum)种群遗传结构不清的问题，通过采集巴基斯坦开伯尔-普赫图赫瓦省5个地区的320只蜱虫样本，结合GenBank数据库的COI和16S rRNA基因序列，首次系统分析了该物种的遗传多样性、单倍型网络和种群分化。结果显示高单倍型多样性(COI 0.77899, 16S rRNA 0.60774)和低核苷酸多样性(COI 0.00445, 16S rRNA 0.00431)，支持近期种群扩张假说。负中性检验值(Tajima's D等)表明种群偏离中性进化，单倍型网络呈现星状结构。研究为蜱媒疾病防控提供了重要遗传学依据，发表于《Parasitology Research》。

　　

在蜱媒疾病防控领域，亚洲璃眼蜱(Hyalomma anatolicum)作为重要病媒生物，其种群遗传结构的研究一直存在空白。这种硬蜱不仅能传播克里米亚-刚果出血热病毒等病原体，还因其广泛的地理分布和形态鉴定困难，导致种群分化机制不清。特别是在巴基斯坦等热带地区，牲畜蜱害严重，但缺乏针对性的遗传学研究。

为填补这一知识空白，研究团队于2023年1月至2024年7月期间，系统采集了巴基斯坦开伯尔-普赫图赫瓦省5个地区（Charsadda、Mardan等）的320只蜱虫样本，涵盖牛、水牛和羊等多种宿主。通过形态学鉴定结合分子验证，最终选取135只个体进行基因分析。

研究采用酚氯仿法提取基因组DNA，通过PCR扩增线粒体细胞色素c氧化酶亚基I(COI)和16S核糖体RNA(16S rRNA)基因片段。引物设计参照Folmer等(1994)和Mangold等(1998)的经典方案，扩增产物经Sanger测序后与GenBank中113条COI和151条16S rRNA序列进行比对分析。使用PopArt软件构建单倍型网络，DnaSPv6计算遗传多样性指数，MEGA-X进行系统发育分析。

单倍型网络分析

基于85条COI序列鉴定出29个单倍型，其中Hap_1和Hap_15为优势单倍型，分别包含35和20条序列，广泛分布于巴基斯坦、印度、中国等8个国家。

138条16S rRNA序列产生30个单倍型，Hap_1包含86条序列，跨越9个国家。巴基斯坦地区单倍型数量最多（COI:16个，16S rRNA:11个），单倍型网络呈现典型星状结构，提示近期种群扩张。

群体遗传动态

全数据集显示高单倍型多样性（COI:0.77899；16S rRNA:0.60774）和低核苷酸多样性（COI:0.00445；16S rRNA:0.00431）。中性检验中Tajima's D(COI:-2.36363；16S rRNA:-2.54127)、Fu and Li's D(COI:-5.72992；16S rRNA:-6.31313)等指标均显著为负，支持种群经历近期快速扩张。

基因流与遗传分化

种群间基因流(Nm)显示较高水平迁移（COI:0.71-98.13；16S rRNA:-12.73-39.67）。F_ST值表明巴基斯坦-印度群体遗传分化最小（COI:0.05017），而哈萨克斯坦-伊拉克群体分化最大（COI:0.69565）。AMOVA分析显示遗传变异主要来自群体内部（COI:85.98%；16S rRNA:85.82%）。

系统发育分析

COI和16S rRNA系统树均显示单一主支结构，仅个别单倍型（如COI:KP792584；16S rRNA:PP800858）独立分支。大多数序列（COI:84条；16S rRNA:91条）未形成明显地理聚类，表明缺乏显著地理隔离模式。

本研究首次揭示了亚洲璃眼蜱跨越多国的遗传格局，证实其通过动物贸易和候鸟迁徙等途径实现基因交流。高单倍型多样性提示该物种对环境适应性强，而近期扩张模式可能与气候变化和人类活动相关。研究成果为制定区域化蜱控策略提供理论依据，对预防蜱媒疾病传播具有重要意义。未来需加强跨国界监测，并解决GenBank中可能存在的序列误标问题。