我国部分地区28种蚊虫的线粒体COⅠ基因序列分析

作者：郭玉燕; 罗雷; 宋璋瑶; 郑学礼

来源：中国寄生虫学与寄生虫病杂志, 2017, 35(03): 280-287.

• 蚊虫
• 线粒体细胞色素c氧化酶亚基Ⅰ
• 分子标记

目的分析我国部分地区28种蚊虫的线粒体细胞色素c氧化酶亚基Ⅰ(mitochondrion cytochrome c oxidase subunitⅠ,COⅠ)基因序列,探讨其作为蚊虫分子标记的应用潜力。方法 2015年3月至2016年10月在我国海南、广东、广西、云南、福建、浙江、河南、山西、天津、内蒙古、吉林和黑龙江等12省(自治区、直辖市)的蚊虫孳生地采集幼虫,室内饲养至羽化成蚊,在蚊虫栖息地和蚊虫监测点,采用灯诱法和人诱法采集成蚊。所有成蚊经形态学鉴定后,提取单只蚊虫基因组DNA,采用国际双翅目通用引物PCR扩增并克隆线粒体COⅠ基因5′端片段,并进行测序。所得COⅠ基因序列上传Gen Bank获取登录号。序列通过Clustal1.83和MEGA5.05软件进行多序列比对,用DNAMAN9.0软件分析同源性。采用Mega5.05软件进行序列特征分析、计算遗传距离。每种蚊虫随机选择14条线粒体COⅠ基因序列,采用邻接法(NJ)构建系统发育进化树。结果共采集3亚科6属28种301只蚊虫,分别为伊蚊属(Aedes)的白纹伊蚊(Ae.albopictus)等5种、按蚊属(Anopheles)的中华按蚊(An.sinensis)等6种(亚种)、库蚊属(Culex)的二带喙库蚊(Cx.bitaeniorhynchus)等14种(亚种)、阿蚊属(Armigeres)的骚扰阿蚊(Ar.subalbatus)、曼蚊属(Mansonia)的常型曼蚊(Ma.uniformis)和巨蚊属(Toxorhynchites)的华丽巨蚊(Tx.splendens)。PCR扩增结果显示,28种蚊虫线粒体COⅠ基因的长度约711 bp,经多序列比对排齐后长度为651 bp。不同种别蚊虫的线粒体COⅠ序列同源性范围为97.85%99.97%。种内K2P遗传距离为0.15%2.89%,属内种间遗传距离为0.25%14.50%。其中,按蚊属6种蚊虫COⅠ序列存在153个变异位点,131个简约信息位点,T+A平均含量为67.70%;编码的217个氨基酸残基中保守氨基酸206个(占94.9%);6种蚊虫的核苷酸同源性为98.31%99.72%,种内K2P遗传距离为0.41%1.56%,种间K2P遗传距离为1.07%14.50%。28种蚊虫(60条)COⅠ序列的系统发育树分析结果显示,种团内近缘种(尖音库蚊、淡色库蚊和致倦库蚊)聚在一起,但近缘种之间未完全隔开;白跗按蚊(An.albitarsis)和迷走按蚊(An.vagus)聚在一起,其余23种蚊虫分别以种为单位聚在一起。结论基于线粒体COⅠ基因的分子标记可以区分捕获蚊虫的部分蚊种,但尚未能有效及准确地区分近缘种。

• 出版日期2017
• 单位南方医科大学; 广州市疾病预防控制中心; 公共卫生学院