青海省部分地区蜱种遗传多样性及系统发育分析揭示种群扩张与媒介潜能新见解

【字体: 时间:2025年09月20日 来源:Parasitology Research 2

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  本研究针对青海省家畜寄生蜱种鉴定与遗传多样性不清的问题,通过形态学与分子生物学方法对尖扎和海晏地区采集的935只蜱虫进行16S rRNA基因分析,首次在青海发现边缘璃眼蜱(Hy. marginatum),揭示青海血蜱(H. qinghaiensis)和丹氏血蜱(H. danieli)等优势种的遗传分化规律和种群扩张现象,为蜱及蜱传疾病(TTBD)防控提供关键科学依据。

  

在青藏高原东北部的青海省,广袤的草原占全省面积的56.2%,是我国五大牧区之一。这片高寒缺氧的土地不仅孕育了独特的生态系统,也为蜱类及其携带病原体的传播创造了理想环境。以往研究显示,青海省存在2科6属31种蜱类,其中青海血蜱(Haemaphysalis qinghaiensis)和纳氏革蜱(Dermacentor nuttalli)为优势种,而边缘璃眼蜱(Hyalomma marginatum)仅见于甘肃、西藏和新疆等地。由于传统形态学鉴定在蜱虫若虫期或标本损坏时存在局限,且高海拔地区蜱类种群遗传特征尚未明确,研究人员亟需通过分子手段揭示青海蜱类的真实分布与进化动态。

为此,青海大学动物医学科学院的陈雪莲、李智等研究人员于2024年3月至4月间,从青海省尖扎县和海晏县的自由放牧山羊、牦牛和马体表采集了935只蜱虫样本。他们采用形态学鉴定结合16S rRNA基因测序技术,运用DNASP v.6、Popart、MEGA 11和Arlequin v.3.5等软件进行单倍型分析、系统发育树构建和遗传分化指数计算,研究成果发表在《Parasitology Research》上。

关键技术方法包括:从尖扎(35.94°N, 102.04°E)和海晏(36.9°N, 100.99°E)县家畜体表采集蜱样本;通过形态学钥匙和16S rRNA基因测序进行物种鉴定;使用特异性引物扩增450bp的16S rRNA基因片段;采用最大似然法(ML)构建系统发育树;利用单倍型网络、核苷错配分析和AMOVA评估种群遗传结构。

分子鉴定结果

通过16S rRNA基因PCR扩增和测序分析,发现935只蜱样本包含3属5种: Haemaphysalis属的青海血蜱(525只)和丹氏血蜱(199只);Dermacentor属的纳氏革蜱(8只)和森林革蜱(201只);以及首次在青海省发现的2只边缘璃眼蜱。尖扎地区以青海血蜱为优势种,海晏地区则以革蜱属为主,呈现显著地域分布差异。

种群遗传进化分析

丹氏血蜱的199条序列中共发现19个单倍型和203个多态位点,其中H13为优势单倍型(119/199)。单倍型多样性(Hd)为0.620,核苷酸多样性(Pi)为0.13109。Tajima's D中性检验值为0.57948,Fu's Fs值为-5.635,错配分布呈双峰曲线,表明种群经历过扩张。种群间遗传分化指数(Fst)为0.59813,AMOVA显示59.81%的遗传变异来自种群间分化。

纳氏革蜱的8条序列显示6个单倍型和225个多态位点,H3和H4为优势单倍型(各占50%)。海晏种群表现出更高遗传多样性(Hd=0.867, Pi=0.04229)。Tajima's D值(-1.42313, P<0.1)和多重峰错配分布表明种群经历平衡选择和瓶颈效应。种群间Fst高达0.88189,88.19%的遗传分化发生在种群间。

森林革蜱的201条序列包含20个单倍型和154个多态位点,H1为绝对优势单倍型(149/201)。该种呈现低遗传多样性(Hd=0.463, Pi=0.00657)和高遗传分化(Fst=0.9369)特征。

系统发育分析

从GenBank获取的10条代表性序列(PV945981-PV945990)与本研究序列共同构建的系统发育树显示:纳氏革蜱(JZ-T-137、JZ-T-2、HY-T-20)和森林革蜱(HY-T-1)与革蜱属其他种群形成独立分支;青海血蜱(JZ-T-11、JZ-T-1)和丹氏血蜱(JZ-T-117、HY-T-59)与血蜱属种群聚为一支;边缘璃眼蜱(JZ-T-97、JZ-T-272)则与璃眼蜱属种群形成紧密簇群,完全符合形态学鉴定结果。

研究结论表明,青海省尖扎和海晏地区的蜱类种群经历了明显扩张并呈现高度遗传多样性。首次在青海发现的边缘璃眼蜱作为克里米亚-刚果出血热、西尼罗病毒等重要病原的传播媒介,其出现具有重要公共卫生意义。青海血蜱作为山羊无形体病(Anaplasmosis)的主要传播载体,在尖扎县的高流行率提示需加强该地区防治工作。研究揭示了家畜移动和贸易活动对蜱类单倍型分布的影响,为理解青藏高原蜱媒疾病传播规律提供了分子流行病学基础,对制定区域性TTBD防控策略具有重要指导价值。

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