COI基因DNA条形码技术在福建省蜱类鉴定中的应用

目的 探讨基于线粒体细胞色素C氧化酶亚基I(COI)基因的DNA条形码技术应用于福建省蜱类鉴定的可行性。方法 蜱标本经形态学鉴定后提取基因组DNA,PCR扩增COI基因片段,并进行测序和比对,用Kimura-2-parameter模型计算种内及种间遗传距离,以邻接法构建系统发育树。结果 经形态学鉴定,97只蜱隶属于5属12种,遗传距离计算结果显示,种间遗传距离(14.65%~26.79%)显著大于种内遗传距离(0~7.14%);BLAST同源性比对发现GenBank数据库中尚无越原血蜱(Haemophysalis Yeni)与基刺硬蜱(Ixodes spinicoxalis)的COI基因序列,褐黄血蜱(H.flava)、台岛血蜱(H.formosensis)、豪猪血蜱(H.hystricis)、粒形硬蜱(I.granulatus)、微小扇头蜱(Rhipicephalus microplus)与血红扇头蜱(R.sanguineus)的形态学鉴定与DNA条形码鉴定结果一致,但是,龟形花蜱(Amblyomma testudinarium)、台湾革蜱(Dermacentor taiwanensis)、中华硬蜱(I.sinensis)的形态学鉴定与COI基因DNA条形码鉴定结果不一致;系统发育树显示,同一物种的不同个体均形成高支持率的单系,种间分支很明显。结论 COI基因DNA条形码测定是一种快速准确的蜱类鉴定新兴技术,但现阶段,COI基因DNA条形码技术尚不能完全脱离传统的形态学鉴定而独立进行,两者应有机结合。     

甘肃省鼠疫疫源地蚤类DNA条形码分析

目的将DNA条形码技术应用到蚤类鉴定中,提高甘肃省鼠疫监测质量。方法在甘肃省鼠疫疫源地4个县(区)采集57份蚤类样本,PCR扩增细胞色素c氧化酶亚基(COI)基因片段,PCR产物进行测序;序列进行比对,采用Mega 7.0软件计算种内及种间遗传距离,邻接法构建系统发育树。结果共测得4科9属11种57条COI基因序列。发现种内遗传距离为0~1.8%,种间遗传距离为12%~25%;种间遗传距离显著大于种内遗传距离。进化树显示所有蚤类COI序列形成11个单一分支,种间分支明显。结论 DNA条形码能够用于甘肃省鼠疫疫源地蚤类的分子鉴定,克服形态学鉴定方法的缺陷。     

DNA条形码技术在陕西省鼠形动物鉴定中的应用

目的 探究应用DNA条形码技术进行分子生物学鉴定的可行性,弥补形态学鉴定缺陷。方法 结合鼠疫监测工作,使用样方法、5 m夹笼法、夹夜法采集鼠形动物标本,所有标本形态学初步鉴定后基于线粒体细胞色素C氧化酶I亚基基因(COI基因)进行分子鉴定,计算遗传距离,构建系统发育树。结果 获得709只鼠形动物的COI基因序列,隶属于3目10科24属38种。COI基因序列显示种内遗传距离在3.6%以内, 平均为1.4%,种间遗传距离大于5.6%, 种间遗传距离显著大于种内遗传距离,属间、科间遗传距离界限不明显,对多只鼠形动物形态学鉴定结果进行了纠正。系统发育树显示同种个体聚为高支持度的单一分支,发现索氏仓鼠和中国仓鼠2个隐存种。结论 DNA条形码技术可对鼠形动物进行有效的鉴定,但因数据库的不完善,仍需将传统的分类学鉴定方法和现代分子生物学鉴定方法结合,以保证鉴定结果的准确性。     

中哈边境阿拉山口口岸输入性猫栉首蚤指名亚种线粒体COI和COII基因序列分析

目的 分析阿拉山口口岸地区输入性猫栉首蚤指名亚种细胞色素C氧化酶I(COI)和II(COII)基因特征和系统进化关系。方法 从2014年1月入境集装箱死猫体表采集蚤类样本,形态学鉴定完毕后提取DNA,PCR 扩增COI和COII基因并测定序列,使用Mega 6.0通过ML法构建系统发育树。结果 猫栉首蚤指名亚种COI和COII基因富含A+T,碱基突变多为置换突变,无移码,缺失和插入突变;Blast显示与澳大利亚猫栉首蚤指名亚种同源性较高(99%)。结论 COI基因序列存在足够的变异能够区分亲缘关系很近的种类,为外来或新发现的蚤种的鉴别提供了分子水平的技术依据。     

基于DNA条形码技术鉴定青海柴达木盆地小型兽类

目的 为弥补传统形态分类方法不足,提高小型兽类现场鉴定成功率和准确性。方法 将采自青海省柴达木盆地总计3目5科12属145只小型兽类进行COI基因序列检测。结果 分析所测全部COI基因序列,种内遗传距离0.01%~2.2%,种间遗传距离10.9%~15.6%,种间遗传距离显著大于种内遗传距离。属间遗传距离16.2%~21.3%,科间遗传距离16.2%~27.0%, NJ树显示同种个体聚为高支持度的单一分支,在14个形态种中共发现17个分子种。讨论 研究结果表明DNA条形码技术能纠正传统形态学鉴定中的错误, 提高动物分类鉴定的准确性。     

基于线粒体COI基因序列进行库蠓二囊亚属近似种的分子鉴定

目的 通过采用线粒体COI基因进行库蠓近似种分子鉴定的方法,来弥补传统形态学在种类鉴定中存在的操作繁琐、难度大等不足,从而实现库蠓近似种的快速、准确鉴别。方法 采用DNA测序的方法获得库蠓属二囊亚属的林岛库蠓(C. gaponus)、标翅库蠓(C. insignipennis)、无害库蠓(C. innoxius)、连斑库蠓(C. jacobsoni)、南山库蠓(C. lansangensis)、新竹库蠓(C. liui)、长喙库蠓(C. longirostris)、异域库蠓(C. peregrinus)等8种库蠓近似种的部分线粒体COI序列,并对其进行分子鉴定;基于Kimura 2-parameter模型分析遗传距离,同时应用MEGA 6.0软件以荒川库蠓C. arakawai为外群构建系统发育树。结果 8种库蠓COI序列长度约650 bp;遗传距离在种内和种间具有统计学差异(t=119.452,P<0.05);系统发育树中不同库蠓种类各自构成单系(群),同种类不同地理种群聚为一支。结论 本研究证实了线粒体COI序列可用于进行库蠓近似种的分子鉴定。     

陕西省黄鼠的遗传学特征分析

目的明确分布于陕西省的黄鼠的遗传学特征。方法测定COI、Cyt-b基因序列,与内蒙古科右中旗、正镶白旗达乌尔黄鼠、宁夏海原县阿拉善黄鼠同类基因序列进行比对,分析遗传距离,构建系统发育NJ树。结果陕西省定边县黄鼠COI基因序列与宁夏阿拉善黄鼠的遗传距离≤0.5%,与内蒙达乌尔黄鼠遗传距离在7.9%~9.3%之间,Cyt-b基因序列与宁夏阿拉善黄鼠的遗传距离为≤2.2%,与内蒙达乌尔黄鼠遗传距离在8.9%~11.2%之间。基于COI和Cyt-b基因的NJ系统树可见所有样本序列形成两个高支持度的单一分支,陕西定边县黄鼠与宁夏阿拉善黄鼠聚为一类,两者与内蒙达乌尔黄鼠形成两个独立分支,基于COI基因的NJ系统树显示陕西各地样本聚为一类。结论陕西省的黄鼠应为阿拉善黄鼠。     

库蠓核糖体DNA内转录间隔区1序列的测定与分析

目的 测定核糖体DNA内转录间隔区1(nuclear ribosomal DNA internal transcribed spacer 1, rDNA-ITS1)序列进行库蠓种类鉴别与系统发育分析,以探究rDNA-ITS1序列在库蠓分子鉴定和系统发育研究方面的适用性。方法 采用DNA扩增、纯化、克隆及测序的方法获得荒川库蠓Culicoides arakawai、凹缘库蠓C. holcus、连斑库蠓C. jacobsoni、印度库蠓C. indianus、霍飞库蠓C. huffi和肩宏库蠓C. humeralis等6种库蠓的rDNA-ITS1序列,基于Kimura 2-parameter公式计算种内和种间遗传距离,应用MEGA 6.06软件分析DNA序列碱基组成并以环纹埃蠓Allohelea annulata为外群构建系统发育树(邻接法和最大似然法)。结果 上述6种库蠓的rDNA-ITS1序列经过Clustal W比对及人工校对和编辑后的长度为352 bp,其中T、C、A、G 4种碱基的含量分别为36.8%、13.0%、30.0%和20.1%,A+T的含量(66.8%)高于C+G的含量(33.1%);K-2p遗传距离在种内和种间具显著差异(t=32.430,P<0.05);系统发育树中不同种类库蠓各自构成单系(群),同种类不同地理种群聚为一支,其与形态学鉴定结果一致。结论 本研究证实了rDNA-ITS1序列可用于进行库蠓及其近似种的分子鉴定和系统发育分析。     

基于线粒体COI基因分析广州市15个白纹伊蚊种群的遗传多样性

目的 探讨广州市白纹伊蚊不同地理种群的遗传多样性、遗传分化和系统发育关系。方法 本实验于2020年9月至2020年11月期间,采集广州市11个行政区的共计15个白纹伊蚊种群。单只蚊虫提取基因组DNA,通过PCR法扩增COI基因序列并测序,获得的序列在GenBank上经过BLAST比对。BioEdit 7.2软件观察序列峰图。MEGA X软件对齐序列,分析碱基组成,构建系统发育树(NJ法)。DNAsp 6.12软件分析位点多态性,单倍型及其多样性,进行错配分布分析。Arlequin 3.5软件进行分子变异分析、进行中性检验。DAMBE 7.2软件分析序列的系统发育信号。 PopART 1.7软件构建单倍型网络图(Median joining法)。结果 广州市15个白纹伊蚊种群共获得642条序列,其长度为603 bp。A碱基加T碱基平均含量是67.5%,符合线粒体DNA的AT偏向性。单倍型分析共检出45种单倍型,其中单倍型1为优势单倍型。中性检验表明广州市部分种群不符合中性理论,但大部分种群都经历过种群扩张,而错配分布却表明仅有少部分种群经历过种群扩张。Mantel检验表明15个白纹伊蚊种群不存在地理隔离现象。种群遗传分化显示各种群间交流较频繁,且种群间的遗传分化很低,差异更多来自于个体间。结论 广州市的白纹伊蚊种群间基因交流较频繁,遗传分化小,遗传多样性偏低。这可能使不同地理种群的白纹伊蚊具有相似的媒介能力。     

DNA条形码技术鉴定我国部分白蛉蛉种

目的 探讨DNA条形码技术在白蛉物种鉴定中的可行性。方法 通过研究白蛉亚科3个属9个物种的线粒体细胞色素C氧化酶亚基I基因序列,以Kimura双参数模型进行种内种间遗传距离分析、使用邻接法构建系统发育树。结果 种内平均遗传距离(0.8%)远远小于种间平均遗传距离(11.2%),同种个体聚为高支持度的单一分支。结论 基于线粒体COI基因的DNA条形码可以将不同蛉种很好的区分开来,可以作为一种有效的工具在白蛉物种鉴定中应用。     

DNA barcoding for identification of sand fly species (Diptera: Psychodidae) from leishmaniasis-endemic areas of Peru

Phlebotomine sand flies are the only proven vectors of leishmaniases, a group of human and animal diseases. Accurate knowledge of sand fly species identification is essential in understanding the epidemiology of leishmaniasis and vector control in endemic areas. Classical identification of sand fly species based on morphological characteristics often remains difficult and requires taxonomic expertise. Here, we generated DNA barcodes of the cytochrome c oxidase subunit 1 (COI) gene using 159 adult specimens morphologically identified to be 19 species of sand flies, belonging to 6 subgenera/species groups circulating in Peru, including the vector species. Neighbor-joining (NJ) analysis based on Kimura 2-Parameter genetic distances formed non-overlapping clusters for all species. The levels of intraspecific genetic divergence ranged from 0 to 5.96%, whereas interspecific genetic divergence among different species ranged from 8.39 to 19.08%. The generated COI barcodes could discriminate between all the sand fly taxa. Besides its success in separating known species, we found that DNA barcoding is useful in revealing population differentiation and cryptic diversity, and thus promises to be a valuable tool for epidemiological studies of leishmaniasis.     

宁夏啮齿动物DNA条形码分析

目的 促进宁夏不同地区人兽共患病自然疫源地宿主动物的准确分类和鉴定,提高形态分类的准确性,探讨DNA条形码技术分型的可行性。方法 在宁夏不同地区及生境采集啮齿动物标本154份,扩增标本的COI基因部分序列,并进行测序和相关分析。结果 捕获的19个形态种的啮齿类动物中,通过COI基因的分析发现20个分子种。形态上鉴定为黑线仓鼠的标本存在2个分子种;贺兰山鼠兔在分子上与褐斑鼠兔比较接近,遗传距离为3.6%;结论 DNA条形码可以用于啮齿动物标本的准确鉴定,纠正形态鉴定的错误;可以发现形态无法区分的隐含种,可以更好的研究啮齿类的分类及进化关系。     

基于COI与18S rRNA基因序列的4种肉食螨DNA条形码研究

目的　基于线粒体细胞色素C氧化酶亚基I（COI）与核糖体18S小亚基（18S rRNA）基因序列,分析确定4种肉食螨合适的DNA条形码,从而进一步完善肉食螨DNA条形码数据库。方法　2018年5月—2019年7月于安徽省阜阳、芜湖、铜陵等3市小型面粉作坊采集分离肉食螨样本,经形态学鉴定后,提取单个螨基因组DNA,经PCR扩增、克隆和测序获得COI与18S rRNA基因序列,所获序列进行BLAST比对。结合已报道肉食螨序列,用ClustalX 1.83软件进行多序列比对,基于MEGA X软件进行序列分析并计算遗传距离,采用最大似然法构建系统发育树。结果　马六甲肉食螨、转开肉食螨、鳞翅触足螨分子鉴定结果与形态学一致,而GenBank中缺少网真扇毛螨相关序列。4种肉食螨COI与18S rRNA 基因序列（A + T）分别为69.6%和55.1%,碱基替换数分别为137对和46对。基于COI与18S rRNA基因序列变异位点分析,发现4种肉食螨种间变异位点分别为154 ~ 321个和58 ~ 99个。4种肉食螨COI与18S rRNA基因序列种内遗传距离均≤ 0.020,种间遗传距离分别为0.235 ~ 0.583和0.078 ~ 0.114。基于COI与18S rRNA基因序列的系统发育树显示,4种肉食螨均能各自聚为一支,支持率均达100%,与形态学鉴定结果一致。结论　线粒体COI基因序列作为4种肉食螨DNA条形码优于18S rRNA基因序列,更适用于探索肉食螨的属、种低阶元亲缘关系。     

DNA条形码技术在麻蝇亚科鉴定中的应用

目的 建立麻蝇亚科种类鉴定的DNA条形码技术,以期解决麻蝇亚科雌性个体无法通过形态鉴定的问题。方法 通过对福建口岸截获的黑尾黑麻蝇、黄须亚麻蝇、褐须亚麻蝇、棕尾别麻蝇、酱亚麻蝇等标本进行PCR扩增和序列测定,与BOLD上下载的88条麻蝇亚科蝇种序列进行比对,计算遗传距离、构建系统进化树。结果 5份样本扩增获得COI的长度为658 bp,在线BLAST比对结果显示相似度99%以上,遗传距离计算结果显示种内差异0~0.015 4,种间差异0.024 9~0.153 8,系统进化树显示麻蝇亚科同种能聚在一块,Bootstrap值为1 000。结论 DNA条形码技术可以作为麻蝇亚科蝇种鉴定在形态学鉴定之外的重要方法补充。     

Molecular phylogenetic relationship of Paragonimus pseudoheterotremus

A part of the mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I (COI) gene and the nuclear ribosomal DNA second internal transcribed spacer 2 (ITS2) of a newly described lung fluke, Paragonimus pseudoheterotremus, were sequenced and compared with P. heterotremus, the species with a similar morphology. Pairwise distance of COI sequences revealed a genetic difference between P. heterotremus and P pseudoheterotremus with a nucleotide difference of COI sequences between these two species of 10.6%. The constructed phylogenic tree with high bootstrap proportion suggested that P. pseudoheterotremus is a sister species of P. heterotremus.