大熊猫西氏贝蛔虫种群历史和系统进化研究

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大熊猫西氏贝蛔虫(Baylisascaris schroederi)是大熊猫感染的主要寄生虫之一,近几十年来已经成为大熊猫非正常死亡的主要原因之一,通过对大熊猫西氏贝蛔虫线粒体基因组、核糖体基因组及全基因组的测序分析,可以深入、系统地研究其分类及分化地位,并从分子水平上揭示大熊猫西氏贝蛔虫的相关科学问题,有利于减少大熊猫西氏贝蛔虫对大熊猫的危害,对大熊猫种群的保护有着积极而现实的意义。本研究拟利用全基因组序列的同源基因分析以及线粒体cytb基因、核糖体18S基因对大熊猫西氏贝蛔虫进行系统分化分析,研究结果如下:1.本研究在全基因组水平上,将大熊猫西氏贝蛔虫与5种线虫(猪蛔虫Ascaris suum,马副蛔虫Parascaris univalens,犬弓首蛔虫Toxocara canis,秀丽隐杆线虫Caenorhabditis elegan和北方根结线虫Meloidogyne hapla)的全基因组进行了对比分析。研究发现,四种蛔虫之间的分化辐散时间约在25.5-160百万年(Mya)前,并发现在这四种蛔虫中,犬弓首蛔虫(T.canis)最早约在159百万年(Mya)前开始分化。结果表明大熊猫西氏贝蛔虫和马副蛔虫之间的亲缘关系最近,与猪蛔虫亲缘关系其次,其分化时间介于25.5-44.7百万年(Mya)之前;大熊猫西氏贝蛔虫和犬弓首蛔虫的亲缘关系最远;2.本研究通过利用三代Pacbio测序数据,通过blast比对,成功组装了大熊猫西氏贝蛔虫完整线粒体基因组,并利用线粒体cytb基因序列构建了3个属13种线虫的系统发育树与分子钟,得到了与全基因组序列分析一致的结果,即大熊猫西氏贝蛔虫和马副蛔虫之间的亲缘关系最近,与猪蛔虫亲缘关系次之,其与犬弓首蛔虫的亲缘关系最远。3.本研究通过将蛔虫4个属29种线虫核糖体18S基因序列比对,利用BEAST软件构建核糖体18S基因序列分子钟和系统发育树,发现大熊猫西氏贝蛔虫与贝蛔属蛔虫的亲缘关系最近,与犬弓首蛔虫的亲缘关系最远。通过系统分化分析,本研究系统研究了大熊猫西氏贝蛔虫在蛔虫目及线虫的分类地位及分化时间。
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