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凯瑟硬蜱—中国蜱种新记录

2020-07-02杨梅花黄祥赵硕舒畅王远志

关键词:凯瑟进化树长尾

杨梅花,黄祥,赵硕,舒畅,王远志*

(1 石河子大学农学院,新疆 石河子 832003;2 石河子大学医学院,新疆 石河子 832003)

蜱(Tick)属于寄螨目,后气门亚目,蜱总科,包括硬蜱科、软蜱科和纳蜱科,世界已知蜱种超过900种[1-2]。我国记录的硬蜱科有121种,软蜱科10种,没有纳蜱[3]。不同蜱种的分布与气候、地势、土壤、植被和宿主等相关。

在传播模式上,禽类、兽类均可成为蜱类的生物载体,鸟类的长距离迁徙和兽类的远距离活动,均可将蜱携带至遥远的地方,同时将蜱传病原扩散到新疫区[4-5]。

在硬蜱科分类下,以硬蜱属包含的蜱种数量最多,国际现已报道的硬蜱种有244种[5],我国报道的硬蜱种有24种,分别为渐尖硬蜱、锐跗硬蜱、嗜鸟硬蜱、伯氏硬蜱、草原硬蜱、粒形硬蜱、哈氏硬蜱、克什米尔硬蜱、哈萨克硬蜱、鼯鼠硬蜱、嗜麝硬蜱、寄麝硬蜱、鼢鼠硬蜱、日本硬蜱、拟蓖硬蜱、卵形硬蜱、全沟硬蜱、钝跗硬蜱、西氏硬蜱、简蝠硬蜱、中华硬蜱、基刺硬蜱、嗜貉硬蜱、长蝠硬蜱[6]。

在传统的分类学中,硬蜱属进一步分为16个亚属。基于形态学特点和生态学特点,短须硬蜱亚属是独立的一个分支。短须硬蜱亚属是硬蜱属的第三大亚属,全世界有40个蜱种属于短须硬蜱亚属成员[6]。在以往的研究中,我国报道有4个种,即:鼢鼠硬蜱、嗜鸟硬蜱、草原硬蜱、钝跗硬蜱,而欧洲报道有原野硬蜱、凯瑟硬蜱、草原硬蜱、六角硬蜱、刺肩硬蜱等[7-8]。

长期以来,野生动物蜱种鉴定较为困难。主要原因主要包括:野生动物较为警觉,采样十分困难;野生动物体表寄生蜱大多为饱血蜱,破坏了蜱的部分鉴定要点结构,给蜱的形态学鉴定带来极大挑战。随着分子生物学鉴定手段的提高,为蜱种鉴定带来便利[9-10]。本研究对我国新出现的凯瑟硬蜱进行了系统鉴定,在此作一介绍。

1 材料与方法

1.1 样本采集

自2016 年4 月至2017年8 月相继从新疆伊犁哈萨克自治州和博尔塔拉蒙古自治州的亚洲獾(1只)和长尾黄鼠(31只)体表采集蜱种,对于蜱种保存于含有5%甘油的70%酒精用于形态学和分子鉴定。

1.2 形态学鉴定

参照Walker主编的《寄生蜱鉴定指南》[11]和于心主编的《新疆蜱类志》[12],用体视显微镜(LEICA M165 C)对采集的代表性硬蜱(亚洲獾体表蜱2只,长尾黄鼠体表硬蜱属2只)进行蜱种形态学鉴定,对蜱背面、腹面关键鉴定部位如盾板、气门板、缘垛以及肛沟等对比观察鉴定,并测量拍摄图片。

1.3 分子生物学鉴定

按DNA提取试剂盒[天根生化科技(北京)有限公司]说明书,分别提取8只代表蜱的基因组DNA置于-20 ℃备用;依据蜱种分子鉴定相关参考文献[13-15],针对线粒体16S rDNA、cytochrome oxidase I(cox1)基因序列,合成引物,实施PCR获得扩增产物。

PCR产物送往北京六合华大基因科技有限公司进行DNA序列测定,测定序列在GenBank中通过基本定位比对搜索工具(BLAST)进行比对分析,并将序列上传至美国国立生物技术信息中心。

1.4 遗传进化分析

用基因序列分析软件MEGA7.0 构建系统发育进化树(Maximum likelihood)分析亚洲獾和长尾黄鼠体表寄生蜱的亲缘关系。在遗传进化分析过程中,选用自展检验估计系统对遗传进化树各个节点进行置信值分析,绘图重复参数设置为 1000 次。

2 结果与分析

2.1 蜱种采集和形态学鉴定

从亚洲獾体表共获得21只硬蜱属蜱,均为一种蜱;从长尾黄鼠体表共检测到163只成蜱(127只革蜱属成员,36只硬蜱属成员)和103只若蜱。选取2只亚洲獾体表蜱和2只长尾黄鼠体表硬蜱属成蜱进行形态学观察(图1)。

两种寄生宿主来源的硬蜱有如下共同特点:成蜱长约为2.3~2.7 mm,宽约1.5~1.7 mm;肛沟为前沟型,盾板无花斑,无眼,无缘垛,气门板呈卵圆形,肛板和肛侧板明显,须肢和口下板细长,排列不紧密,足相对纤细,雄蜱表面被有大量细毛。

图1 凯瑟硬蜱形态图

2.2 蜱种分子鉴定

16SrDNA遗传进化树分析表明4只代表蜱均为同一种蜱,其序列与欧洲凯瑟硬蜱聚为一簇,与六角硬蜱为近源种(图2);cox1基因遗传进化树分析表明我国分布的凯瑟硬蜱较为古老(图3)。并且发现来源于亚洲獾和长尾黄鼠凯瑟硬蜱在16SrDNA和cox1基因上不存在宿主差异性。

凯瑟硬蜱16SrDNA序列登录号为MG763864、MG656445,cox1序列登录号为MH279561和MH389246。

图2 基于16S rDNA基因对代表蜱进行遗传进化树分析

图3 基于cox1基因对凯瑟硬蜱进行遗传进化树分析

3 讨论

短须硬蜱亚属成员常寄生于犬科、鼬科和猬科等穴居哺乳动物或鸟类。在以往研究中,凯瑟硬蜱的寄生宿主有沙狐、红狐和猎狗。本研究首次从亚洲獾和长尾黄鼠体表发现了凯瑟硬蜱,该研究成果扩大了凯瑟硬蜱寄生宿主的国际认识范围。

基于线粒体16SrDNA测序和遗传进化分析发现:相对于原野硬蜱、简蝠硬蜱、嗜鸟硬蜱、紫色硬蜱等短须硬蜱亚属成员,凯瑟硬蜱和六角硬蜱具有较近的亲缘关系,在遗传进化树上单独形成一支;基于线粒体cox1基因遗传进化分析发现,欧洲来源的凯瑟硬蜱共有13个单倍型,分别为L、M、N、O、P、Q、R、S、T单倍型,M和T单倍型仅存在于德国,而来自罗马尼亚、塞尔维亚、匈牙利的凯瑟硬蜱单倍型在不同采集地点和宿主来源在各国表现不一[6]。在本研究中,16SrDNA遗传进化树分析表明4只代表蜱均为同一种蜱,其序列与欧洲凯瑟硬蜱聚为一簇,与六角硬蜱为近源种;cox1基因遗传进化树分析表明我国分布的凯瑟硬蜱较为古老,并且发现来源于亚洲獾和长尾黄鼠凯瑟硬蜱在16SrDNA和cox1基因上不存在宿主差异性。

新疆地理生态景观多样,蜱种类别也存在多样性的特点[16]。我国共计有24种硬蜱属成员,伯氏硬蜱、哈萨克硬蜱、哈氏硬蜱、雷氏硬蜱、拟蓖硬蜱、全沟硬蜱、嗜鸟硬蜱7种硬蜱属成员曾报道在新疆存在[3]。在本研究中,首次在中国发现了凯瑟硬蜱,该成果扩大了我国蜱种的种类范围。未来须加强凯瑟硬蜱携带病原的深入研究,进一步为我国蜱传疾病的防控提供科学依据。

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