普氏野马寄生线虫Petrovinema skrjabini首个线粒体基因组解析及Strongylidae科系统发育研究

本研究首次测定了马科动物重要寄生虫Petrovinema skrjabini的完整线粒体基因组（13,885 bp），通过Illumina NovaSeq 6000平台测序结合生物信息学分析，揭示了其基因排列（GA3型）和75.4%的AT偏好性特征。研究人员采用最大似然法（ML）和贝叶斯推断（BI）对34种圆线虫科物种进行系统发育分析，发现传统形态学分类存在争议——Triodontophorus属应归入Cyathostominae亚科而非Strongylinae亚科。该成果为马科寄生虫的分子鉴定和进化研究提供了新标记，论文发表于《BMC Genomics》。

　　

在广袤的卡拉麦里自然保护区，普氏野马（Equus ferus przewalskii）正面临着一个隐形威胁——肠道寄生虫Petrovinema skrjabini。这种属于圆线虫科（Strongylidae）的小型圆线虫，其幼虫会钻入肠粘膜形成包囊，当大量幼虫同时破囊而出时，可能引发致死率超50%的出血性盲结肠炎。然而，由于圆线虫形态相似且常混合感染，传统分类体系长期存在争议，特别是基于口囊形态的Strongylinae和Cyathostominae亚科划分标准屡遭分子证据挑战。

北京林业大学生态与自然保护学院的研究团队首次解析了P. skrjabini的完整线粒体基因组（mitogenome）。这项研究采用Illumina NovaSeq 6000测序平台，通过IDBA-UD软件组装获得13,885 bp的环状基因组，包含12个蛋白质编码基因（PCGs）、22个tRNA和2个rRNA基因。研究人员运用MITOS在线工具进行注释，并采用滑动窗口分析揭示cytb基因变异度最高（Pi=0.25），而nad4L最保守（Pi=0.08）。

基因特征与进化分析
线粒体基因组呈现显著的AT偏好性（75.4%），第三密码子位点AT含量高达84.55%。相对同义密码子使用频率（RSCU）显示，UUU（Phe）和UUA（Leu）使用频率最高，而CUC（Leu）完全缺失。值得注意的是，tRNA-Ser¹和tRNA-Ser²缺失二氢尿嘧啶臂，形成特殊的"TV替代环"结构。

系统发育树重构
基于12个PCGs构建的ML和BI系统树一致显示：

1. Strongylinae亚科的Strongylus属物种位于基部
2. 传统归类于Strongylinae的Triodontophorus属三物种与P. skrjabini形成高支持度分支（bootstrap=97/PP=1）
3. Cyathostominae亚科呈现单系群结构

研究意义
该研究首次提供P. skrjabini的分子标记，解决了Bu等（2016）基于核糖体ITS序列得出的分类争议。线粒体证据支持Hartwich（1986）的形态学观点，确认Petrovinema应为独立属。更重要的是，分子数据揭示传统形态分类的局限性——Triodontophorus属应重新归类至Cyathostominae亚科，这将推动圆线虫科分类系统的修订。

这项成果不仅为马科寄生虫的早期分子诊断提供新工具（如cox1条形码），其建立的比较基因组分析方法（如滑动窗口分析、RSCU计算）也可应用于其他寄生虫进化研究。未来需扩大样本地理分布和基因组覆盖（目前19属中仅9属有线粒体数据），以完善Strongylidae科的系统发育框架。