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目的: 日本血吸虫病是一种由日本血吸虫感染且严重危害人类健康的寄生虫病,我国是流行最严重的国家之一,部分地区出现死灰复燃或疫情回升。由于地理隔离、终宿主差异等因素影响,日本血吸虫种群出现地域或终宿主等差异,同时瓶颈效应、奠基者效应、基因交流等也会使得日本血吸虫种群遗传结构在时间上发生变化。基因分型错误可以导致种群基因(型)频率发生偏差,只要有一个位点基因分型出现错误,就可能致使该个体在多个位点的基因型上产生至少一个错误。因此,本研究首先利用日本血吸虫家系标本,分析日本血吸虫7个常见微卫星位点基因分型错误率,然后在此基础上应用这7个微卫星位点对我国某山区血吸虫病流行区(村)2012~2015年日本血吸虫群体进行遗传分析,以了解该地区血吸虫群体遗传结构在时间上的变化,进而分析流行趋势或评价血防措施效果,为指导防治提供依据。 方法: 通过实验室杂交建立和收集血吸虫家系标本即亲代(成虫)和子代(毛蚴,收集和保存在Whatman FTA卡上),然后运用日本血吸虫常用7个微卫星位点对标本进行多重PCR扩增,Cervus软件检测基因分型错误。利用这7个微卫星位点对我国某山区血吸虫病流行区2012~2015年日本血吸虫种群进行群体遗传学研究,应用GenAlEx软件计算种群遗传多样性指标、种群间遗传分化指数,同时进行分子生物学方差分析和哈迪-温伯格平衡;应用Structure软件构建群体结构;使用BOTTLENECK软件检测群体是否经历过瓶颈效应。 结果: 1.日本血吸虫7个常见微卫星位点平均基因分型错误率为4.3%,其中sjp22错误率最高(9.8%),位点sjp4和sjp18没有发现错配,错误类型主要为等位基因丢失。 2.在已知母-子或父-子亲缘关系下,分别检测有16个和15个基因分型错误。位点sjp4和sjp18没有发现错配,而位点sjp22错误率最高,在母-子和父-子中分别为11.4%和17.1%,其次为TS2。 3.本研究试区2012~2015年血吸虫种群内平均等位基因数为7.286~12.000,其中2015年群体最低;除了2015年血吸虫群体在位点sjp22未偏离哈温平衡外,该种群在其他位点以及其他种群在所有位点均偏离哈温平衡。 4.群体间Fst值的范围为0.009(2013年VS2014年)~0.093(2012年VS2015年);Nei遗传距离为0.028(2014年VS2015年)~0.079(2012年VS2014年)。Structure结果显示合理亚群数目为4。分子生物学方差分析(AMOVA),种群间、个体间以及个体内的变异分别占总变异2%、43%和55%,经过统计学检验,p值都小于0.05。 5.利用BOTTLENECK软件进行Wilcoxon符号-秩和检验,在IAM模式下,该地区2015年血吸虫种群呈现出显著性变化(P<0.05);而在TPM模式下,该地区血吸虫种群均未显示出显著性变化(P>0.05)。绘制等位基因频率分布图,该地区除了2015年血吸虫种群未显示明显“L”型,其它种群均显示典型的“L”型。 结论: 1.使用的7个微卫星位点中,位点sjp4和sjp18是高度适合的; 2.这7个微卫星位点存在一定基因分型错误,但对该地区不同年度间血吸虫种群分析时使用相同的多重反应体系,因此并不会影响总体结论; 3.随着时间推移,本研究试区血吸虫种群数量有所降低,但是目前不足以使得种群遗传多样性发生有统计学意义的改变;种群显示杂合度缺失,可能与样本存在时间上基因交流、宿主选择压力作用、瓶颈效应以及华伦效应有关; 4.四年间血吸虫种群的遗传差异具有统计学意义,可能与当地长期密集的血防措施或者与其他地区血吸虫种群存在一定的基因交流有关; 5.最近1年血吸虫种群可能存在瓶颈效应,应再收集该地区以后年份血吸虫样本进行分析,以更加科学评价当地血防措施,为以后防治提供有效指导。