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亚洲长角血蜱（Haemaphysalis longicornis）可传播 SFTSV 等病原体，其存在二倍体有性生殖与三倍体孤雌生殖两种形式。研究人员评估 COI 条形码、SNP 基因分型和形态测量对二者的鉴别能力，发现前两者可靠，形态学存在重叠，为蜱种生殖形式鉴别提供新手段。
亚洲长角血蜱（Haemaphysalis longicornis）是一种 “臭名昭著” 的疾病传播媒介，它能携带多种病原体，像引发严重发热伴血小板减少综合征（SFTS）的病毒，以及导致日本斑点热的日本立克次氏体（Rickettsia japonica）等，给人类健康和动物养殖带来极大威胁。这种蜱虫还有个独特之处，存在二倍体有性生殖和三倍体孤雌生殖（雌性无需交配即可繁殖）两种生殖形式。然而，如何精准鉴别这两种形式一直是个难题。以往的方法，如观察种群中是否有雄性、核型分析、流式细胞术等，要么依赖主观判断，要么需要专业设备和技术，操作复杂且效率不高。形态测量法虽发现孤雌生殖个体体型稍大，但数据重叠明显，难以作为可靠依据。因此，开发一种简便、准确的鉴别方法，对深入了解其种群动态、进化适应性和疾病传播机制至关重要。
日本兵库县相关研究机构的研究人员针对这一问题展开研究，旨在评估线粒体细胞色素 c 氧化酶亚基 I（COI）条形码、核单核苷酸多态性（SNP）基因分型和形态测量在鉴别亚洲长角血蜱两种生殖形式中的有效性。研究成果发表在《International Journal for Parasitology: Parasites and Wildlife》。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：
- 样本采集与形态鉴定：在日本兵库县丰冈市的两个地点，使用旗标法采集蜱虫，通过显微镜进行形态学鉴定，随机选取部分个体用于后续分析。
- DNA 提取与 COI 条形码分析：从蜱虫整体或腿部提取 DNA，对 COI 基因部分区域进行 PCR 扩增和测序，构建系统发育树分析单倍型。
- SNP 基因分型：运用 RADseq 技术对基因组 DNA 进行测序，通过生物信息学方法分析 SNP 位点，进行主成分分析（PCA）和异源三倍体基因型计数。
- 形态测量与统计分析：测量蜱虫的盾板长度、触须长度等形态特征，利用方差分析（ANOVA）和 PCA 比较不同生殖群体的差异。
研究结果
3.1 COI 条形码分析
从 299 个个体中鉴定出 32 种独特的 COI 单倍型。系统发育分析显示，这些单倍型分为两个 distinct 分支，一支与三倍体孤雌生殖相关（TY-par 系列单倍型），另一支与二倍体有性生殖相关（TY-bi 系列单倍型）。所有雄性个体均属于二倍体分支，且两个分支在两个采样点均有分布。基于 COI 条形码区域构建的最大似然树与基于完整线粒体基因组的树高度一致，表明 COI 条形码区域包含足够信息来区分两种生殖形式。
3.2 SNP 基因分型与遗传结构分析
对 16 个个体（7 个三倍体单倍型，9 个二倍体单倍型）进行 SNP 分析。结果显示，三倍体群体的异源三倍体基因型（单个位点存在三个不同等位基因）数量显著高于二倍体群体（p<0.001），证实了三倍体核型的存在。PCA 分析将两种单倍型群体的 SNP 基因型清晰分为两个簇，表明核基因组遗传结构与线粒体单倍型高度吻合，进一步支持 COI 条形码鉴别生殖形式的有效性。
3.3 形态测量结果
在若虫阶段，除基节 IV 内距长度外，三倍体个体的盾板长度、宽度、触须长度等多项形态指标均显著大于二倍体个体，但两组测量值分布存在大量重叠。主成分分析中，前两个主成分仅解释 74.81% 的变异，且两种生殖群体未明显分离。成年雌性个体的所有形态指标均无显著差异，表明形态学方法难以可靠鉴别生殖形式。
研究结论与讨论
本研究首次证实，COI 条形码和 SNP 基因分型是鉴别日本地区亚洲长角血蜱有性生殖与孤雌生殖群体的便捷、可靠方法。COI 条形码区域的遗传差异与核 ploidy 水平（二倍体 / 三倍体）密切相关，其鉴别能力可与完整线粒体基因组分析相媲美，为蜱种生殖形式鉴定提供了一种经济高效的替代方案。SNP 分析不仅验证了线粒体单倍型与核 ploidy 的关联，还揭示了三倍体群体独特的遗传结构，为研究其进化起源和生殖隔离机制提供了新视角。
尽管形态学测量显示两种群体存在统计学差异，但数据重叠和环境因素（如采样地点）的影响限制了其实际应用价值。分子遗传学方法（COI 和 SNP）因其准确性和稳定性，更适合用于个体水平的生殖形式鉴别。此外，研究发现两种生殖形式在日本兵库县同域分布，提示传统依赖雄性存在与否的鉴别方法可能存在局限性，分子方法对于准确评估种群结构和传播风险至关重要。
该研究成果为亚洲长角血蜱的生态流行病学研究、疾病传播风险评估和防控策略制定提供了关键技术支持，有助于深入理解孤雌生殖和有性生殖在病原体传播中的差异作用，为全球蜱媒疾病的综合防控开辟了新路径。
