擬釘螺亞科部分種類分子系統(tǒng)發(fā)育研究.pdf

1、擬釘螺亞科(Triculinae)隸屬腹足綱(Gastropoda)、圓口螺科(Pomatiopsidae)。現(xiàn)有120余種，分布于東南亞和中國(guó)南部地區(qū)。我國(guó)已報(bào)道50余種。其中擬釘螺、新擬釘螺、羅氏螺可作為中華血吸蟲、湄公血吸蟲、馬來(lái)血吸蟲和多種并殖吸蟲的中間宿主。既往對(duì)擬釘螺主要依據(jù)螺殼外形和齒舌特征等進(jìn)行分類，近年從分子系統(tǒng)學(xué)方面有一些報(bào)道，但目前國(guó)內(nèi)外對(duì)擬釘螺亞科的系統(tǒng)學(xué)研究還非常少。本研究以線粒體COI、16S rRNA基因和

2、核28S rRNA基因及轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)ITS1為分子標(biāo)記，對(duì)中國(guó)擬釘螺亞科部分種類的系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系進(jìn)行重建，為擬釘螺亞科的系統(tǒng)學(xué)研究提供分子依據(jù)。
　　 本研究采用PCR擴(kuò)增及擴(kuò)增產(chǎn)物直接測(cè)序法測(cè)定了中國(guó)6省11地十余種擬釘螺標(biāo)本的線粒體和核基因組COI、16S rDNA、28S rDNA、ITS1四基因片段，并加入GenBank中已有的擬釘螺序列及外對(duì)照。對(duì)四個(gè)基因序列片段的堿基組成、替換飽和以及系統(tǒng)發(fā)育信號(hào)進(jìn)行分析后，利用CLUS

3、TAL X 1.83和Mfold軟件以默認(rèn)參數(shù)分別進(jìn)行序列全局比對(duì)和ITS1序列的二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)，用PAUP（4.0b10）軟件分別以最大簡(jiǎn)約法（MP）、最大似然法（ML）和鄰接法（NJ）對(duì)各獨(dú)立和聯(lián)合數(shù)據(jù)集分別構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹并比較進(jìn)化樹的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，得出以下結(jié)論：
　　 1.15種擬釘螺線粒體基因COI、16S rDNA和核基因28S rDNA變異位點(diǎn)分別有35.6%、31%、14%，且COI和16S具有線粒體的高A+T含量特點(diǎn)，

4、分別為70%和66%，28S不同，A+T含量為41%。12種擬釘螺ITS1片段序列變異較大，為1.2～56.8%，平均A+T含量為51%。湖北省7種擬釘螺除十堰和洪山擬釘螺外，其余5種序列差異均在5%以下。向氏與秉氏擬釘螺COI序列有3個(gè)堿基差異，16S和28S rDNA分別僅有1個(gè)堿基差異，ITS1序列有5 bp差異，序列相似度均達(dá)99%以上。
　　 2.對(duì)COI、16S和28S三序列的替換飽和分析發(fā)現(xiàn)僅16S出現(xiàn)了替換飽和，

5、COI及28S均沒有明顯的替換飽和。ILD檢驗(yàn)結(jié)果表明僅16S和28S之間有顯著不相合性，其余兩兩序列，及三序列和四序列之間均有較好的相合性，分析表明不相合性主要由16S引起，但不是由于序列本身可能是由信號(hào)噪音引起，可以進(jìn)行序列聯(lián)合分析。
　　 3.二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)結(jié)果顯示擬釘螺ITS1序列二級(jí)結(jié)構(gòu)為一開放的分支環(huán)和四個(gè)莖區(qū)構(gòu)成的結(jié)構(gòu)域，二級(jí)結(jié)構(gòu)具有保守性，且3’端比5’端更為保守。
　　 4.采用三種方法對(duì)三獨(dú)立數(shù)據(jù)集分別

6、構(gòu)建進(jìn)化樹，比較三數(shù)據(jù)集與聯(lián)合數(shù)據(jù)集所建樹，三數(shù)據(jù)集各種方法所建樹與聯(lián)合數(shù)據(jù)集進(jìn)化樹拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)存在一定的差異，但都支持大多數(shù)的分支關(guān)系。分別對(duì)三序列聯(lián)合數(shù)據(jù)集和二級(jí)結(jié)構(gòu)校正比對(duì)的ITS1序列構(gòu)建進(jìn)化樹，進(jìn)化樹拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)近似，分支支持值高。結(jié)果表明：1）數(shù)據(jù)集聯(lián)合分析后增強(qiáng)了系統(tǒng)發(fā)育信號(hào)，抗噪音干擾能力加強(qiáng)。因此認(rèn)為聯(lián)合數(shù)據(jù)集更能反映真實(shí)的系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系。2）二級(jí)結(jié)構(gòu)對(duì)一級(jí)序列的比對(duì)具有重要意義。
　　 5. 擬釘螺亞科系統(tǒng)發(fā)育分析顯示