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草原革蜱和边缘革蜱线粒体基因组精准注释及LTS多态性分析

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草原革蜱和边缘革蜱线粒体基因组精准注释及LTS多态性分析

作者：宣益波河北师范大学

学位级别：硕士

蜱是一类重要的人畜共患寄生虫,可传播大量病原体且对畜牧业危害极大。线粒体具有自身转录翻译的功能,其基因组高度保守有助于分析物种特异性、遗传多样性和生态地域性。蜱线粒体基因组的重排方式与其系统发育及基因功能相联系。线粒体... 详细信息

蜱是一类重要的人畜共患寄生虫,可传播大量病原体且对畜牧业危害极大。线粒体具有自身转录翻译的功能,其基因组高度保守有助于分析物种特异性、遗传多样性和生态地域性。蜱线粒体基因组的重排方式与其系统发育及基因功能相联系。线粒体基因组的系统进化分析已解决了蜱目中很多争议属和争议种的分类问题。截止到2022年3月底,NCBI上已公开3科15属88种蜱的线粒体全基因组,仅占蜱种总数的9.2%。目前一些重要种群的线粒体基因组数据还未获得,致使革蜱属和血蜱属的单源性问题、软蜱科的属和亚属的划分一直存在争议。此外,线粒体基因组的精准注释可以在获取准确序列的基础上提供更多的遗传信息,在揭示线粒体基因组的转录调控和遗传变异机制方面具有重要意义。本研究通过高通量测序长片段PCR扩增产物获取了草原革蜱和边缘革蜱的全长线粒体基因组,并结合小RNA高通量测序数据对这两个线粒体基因组精准注释到1bp。此外,在前期发现森林革蜱线粒体基因组存在转座子类似元件(transposon-like element)的基础上,进一步大量扩增不同地区的草原革蜱、边缘革蜱、银盾革蜱、森林革蜱的串联重复片段(TR),分析其所在的大型易位片段(LTS)的序列特征及核苷酸多态性。主要结论如下: 1.获得边缘革蜱的全长线粒体基因组,大小为15225bp。获得草原革蜱的全长线粒体基因组,大小为14986bp。首次对以上两个线粒体基因组精准注释到1bp,即线粒体基因组的每个碱基均有各自的归属。为后期深入研究草原革蜱和边缘革蜱线粒体基因组的调控机制、遗传变异及系统进化分析提供了翔实的数据支持。 2.精准注释草原革蜱和边缘革蜱线粒体基因组的TR2、ND1、t RNA、16S r RNA、t RNA、12S r RNA、CR1、t RNA、t RNA和TR1这些基因为LTS,其中TR1和TR2类似为转座子的反向重复序列(Irs),两者互为反向互补序列,而ND1到t RNA的基因类似为转座子的插入序列(Iss)。 3.通过分析发现,TR1和TR2的重复单元和重复次数在不同蜱种间具有差异,而同一蜱种不同地理种群的重复单元趋于相同,但重复次数有差异。一般而言,同一蜱种的TR2的重复次数等于或多于TR1;革蜱属含有TR2和TR1,而扇头蜱属只含有TR1。古北界分布的革蜱对44nt的重复单元[TTTGCATCATTTTTTGGAATTAAAACTCAATCTTTTTAATTTTA]选择性最高,重复次数在8次以下,无明显规律但大体上偏向选择4次半。革蜱属的所有重复单元,后部21nt是共享的。 4.进一步研究发现TR不随着性别发生改变,同时同一母体的子代TR完全一致,目前尚不清楚是何原因具体影响了TR的多态性,可能是DNA重组。综上,PCR扩增与二代测序结合是获得蜱线粒体基因组全长及进行精准注释的一种可靠且相对快捷的方法。此外,TR在LTS中的具体功能以及在不同蜱种的进化规律还需深入研究。

关键词：草原革蜱边缘革蜱线粒体基因组精准注释串联重复序列

内蒙古草原革蜱的鉴定、人工饲养及生活史观察

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西北农业学报 2023年第6期32卷 835-843页

作者：马懿敏周文凯杨波韩文雄贺泓凯王扬孙晶张媛赵维宏张占胜柴海亮王利峰刘永宏赵丽内蒙古农业大学兽医学院家畜病理学实验室呼和浩特010018 农业农村部动物疾病临床诊疗技术重点实验室呼和浩特010018 鄂尔多斯市动物疫病预防控制中心内蒙古鄂尔多斯017000 内蒙古赛科星繁育生物技术(集团)股份有限公司呼和浩特011517

为了解内蒙古草原革蜱的发育生活史,同时为草原革蜱及其蜱传病的研究提供可控、充足的试验材料。对采自内蒙古地区的蜱进行形态学和分子生物学鉴定,以小鼠为唯一供血动物,在实验室自然光照条件下进行人工饲养,观察记录该蜱的生活史周期... 详细信息

为了解内蒙古草原革蜱的发育生活史,同时为草原革蜱及其蜱传病的研究提供可控、充足的试验材料。对采自内蒙古地区的蜱进行形态学和分子生物学鉴定,以小鼠为唯一供血动物,在实验室自然光照条件下进行人工饲养,观察记录该蜱的生活史周期及生物学特性。结果表明,形态学结合分子生物学方法鉴定为草原革蜱;饱血雌蜱产卵期为13~18 d,日均产卵量约219枚,总产卵量达2680~4050枚;蜱卵经25~29 d孵化为幼蜱,孵化率达到93.33%;幼蜱吸血期为4~6 d,蜕化期为4~15 d,蜕化率达到80.89%;若蜱吸血期为4~8 d,蜕化期为12~21 d,蜕化率达到68.10%。说明成功建立内蒙古草原革蜱实验室人工饲养方法,明确从饱血雌蜱产卵至下一代成蜱平均需90.66 d。

关键词：草原革蜱形态学鉴定分子生物学鉴定人工饲养生活史

昆虫寄生性真菌——棕色绿僵菌对草原革蜱杀灭作用的研究

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黑龙江畜牧兽医 2023年第21期 26-30,124页

作者：杨俊起焦万明马园郝陆瑶张艳妮李倩楠贾晓晴符江涛郭志凯丁玉林杜山陆静王瑞内蒙古农业大学兽医学院呼和浩特010010 内蒙古阿拉善盟额济纳旗动物疫病预防控制中心内蒙古阿拉善735400

为了研究昆虫寄生性真菌——棕色绿僵菌(Metarhizium brunneum)在家畜外寄生虫病防控中的应用,试验通过培养棕色绿僵菌获得分生孢子,稀释至浓度为1×10^(4)个/mL后统计其萌发率,在棕色绿僵菌分生孢子悬液对草原革蜱幼蜱和成蜱的杀灭作... 详细信息

为了研究昆虫寄生性真菌——棕色绿僵菌(Metarhizium brunneum)在家畜外寄生虫病防控中的应用,试验通过培养棕色绿僵菌获得分生孢子,稀释至浓度为1×10^(4)个/mL后统计其萌发率,在棕色绿僵菌分生孢子悬液对草原革蜱幼蜱和成蜱的杀灭作用试验中分别设置1个对照组和5个浓度的试验组,即将草原革蜱幼蜱和成蜱分别放入5个不同浓度的棕色绿僵菌分生孢子悬液及0.5%孢子洗脱液中停留5 s,在25℃条件下每日定时观察幼蜱和成蜱的虫体死亡情况及作用时间。结果表明:棕色绿僵菌培养至第3天时所得的分生孢子萌发率可达到90.40%;对草原革蜱幼蜱杀灭作用明显,用试验所得的最佳作用浓度1×10^(6)个/mL作用至第7天时草原革蜱幼蜱的死亡率高达100%,成蜱的死亡率为80.00%。说明昆虫寄生性真菌——棕色绿僵菌可以用于防治家畜外寄生虫病。

关键词：棕色绿僵菌昆虫寄生性真菌分生孢子草原革蜱生物防控制剂

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新疆地区草原革蜱MaxEnt分布预测分析

生态科学 2022年第4期41卷 92-101页

作者：胡政香诺明达来余权威呼尔查新疆农业大学草业学院乌鲁木齐830052 新疆农业大学动物医学学院乌鲁木齐830052 新疆农业大学动物科学学院乌鲁木齐830052 新疆农业大学兽医学博士后流动站乌鲁木齐830052

草原革蜱是新疆地区常见的蜱种之一。该蜱能够携带和传播多种人畜共患病原体。为了分析该蜱在新疆的潜在分布模式,本次预测分布采用了生物气候数据变量数据,以及草原革蜱GPS出现位点的元数据,其中包含48个甄选GPS位点,用以进行MaxEnt分... 详细信息

草原革蜱是新疆地区常见的蜱种之一。该蜱能够携带和传播多种人畜共患病原体。为了分析该蜱在新疆的潜在分布模式,本次预测分布采用了生物气候数据变量数据,以及草原革蜱GPS出现位点的元数据,其中包含48个甄选GPS位点,用以进行MaxEnt分布预测分析和响应曲线分析。预测分布结果显示,草原革蜱主要分布在新疆北部。最适宜生存的区域在准噶尔盆地西缘、天山北坡、伊犁河谷地区、塔城地区、天山南坡以及巴音布鲁克草原。模型的AUC值通过10折交叉验证得出,最终输出的MaxEnt模型的平均AUC值为0.856±0.044(SD),表明该模型较为可靠。响应曲线及贡献率结果表明,6个生物气候变量中,最干月份降水量(Bio14)、等温性(Bio03)和年平均气温(Bio02)对模型的贡献率总计达到了88.5%,表明草原革蜱较适宜生存的区域分布在降水量和年均气温较高的区域。本次分布预测模型是基于MaxEnt算法得出的,首个用于分析新疆地区草原革蜱分布的模型。该MaxEnt预测分布模型将有助于新疆地区蜱类种群分布研究、蜱传病原体检测以及蜱源性疾病的风险评估分析。

关键词：草原革蜱 MaxEnt 分布预测新疆巴音郭楞地区

内蒙古地区草原革蜱和全沟硬蜱微生物多样性分析及携带无形体的进化分析

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内蒙古地区草原革蜱和全沟硬蜱微生物多样性分析及携带无形体的进...

作者：武琳内蒙古医科大学

学位级别：硕士

目的对内蒙古不同地区蜱虫微生物多样性进行检测分析,从而评估内蒙古地区不同地理位置蜱虫携带微生物群特点,发现致病菌无形体后探究内蒙古地区草原革蜱无形体感染情况,鉴定蜱传无形体种属并进行系统进化分析。方法(1)本研究从内蒙古地... 详细信息

目的对内蒙古不同地区蜱虫微生物多样性进行检测分析,从而评估内蒙古地区不同地理位置蜱虫携带微生物群特点,发现致病菌无形体后探究内蒙古地区草原革蜱无形体感染情况,鉴定蜱传无形体种属并进行系统进化分析。方法(1)本研究从内蒙古地区四个主要牧场的绵羊体表共收集草原革蜱905只,全沟硬蜱36只,由这些蜱虫制备的DNA样本池,依据地区和蜱种不同随机选择样本通过Pac Bio全长16S r DNA三代测序进行微生物多样性检测。(2)检测结果显示草原革蜱样本中普遍携带致病菌无形体,而对于内蒙古地区蜱传无形体的相关文献报道几乎没有,因此基于无形体16S r RNA基因、gro EL基因和MSP4基因合成特异引物,对内蒙古地区采集的蜱虫标本进行PCR扩增,将阳性样本进行测序和分析并构建系统发育进化树。结果(1)微生物多样性分析中主要发现的细菌菌属有立克次体(35.27%),节肢动物共生菌(10.84%)以及不动杆菌属(7.17%)。不同地区和蜱种间微生物组成存在较大差异,在全沟硬蜱组中发现了贝利立克次体,并且在鄂尔多斯草原革蜱样本组中发现了无形体和新型立克次体Ac37b。(2)对内蒙古地区无形体进行检测,阿尔山地区36只全沟硬蜱中未检测出无形体,采集的905只草原革蜱中有168只饱血蜱与737只未饱血蜱共分为220个蜱虫混合样本,经检测共有41个无形体阳性样本,均为单只饱血蜱样本,总阳性检出率为4.53%(41/905),其中呼伦贝尔地区阳性率为1.03%(3/292);赤峰地区阳性率为3.13%(17/543);鄂尔多斯地区阳性率为30%(21/70),Blast比对分析结果显示与绵羊无形体同源性高达99%以上。系统发育进化树和同源性比对分析结果显示内蒙古地区16S r RNA基因的序列与新疆绵羊无形体xjmns03(JN400674)同源性最高,为99.49%;gro EL基因序列与苏丹青尼罗州绵羊无形体G-BN-40(MG383903)同源性最高,为98.77%;MSP4基因序列与陕西绵羊无形体D/SX786(MN307493)同源性最高,为100.00%。结论(1)本次研究在内蒙地区全沟硬蜱中首次发现了贝利立克次体,并且在鄂尔多斯草原革蜱中发现了新型立克次体Ac37b。通过对不同地区蜱虫微生物多样性检测和分析和内蒙古地区的新发蜱传病原体的检出,为内蒙古地区蜱传疾病的防控提供了病原学本底数据。(2)内蒙古地区存在蜱传绵羊无形体,鄂尔多斯地区阳性率最高,为避免蜱传疾病对动物及人类健康造成危害,应重点对鄂尔多斯地区进行科学防控。

关键词：草原革蜱全沟硬蜱无形体微生物多样性内蒙古地区

内蒙古草原革蜱的人工饲养及微生物群落组成研究

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内蒙古草原革蜱的人工饲养及微生物群落组成研究

作者：马懿敏内蒙古农业大学

学位级别：硕士

草原革蜱(Dermacentor nuttalli),属硬蜱科(Ixodinae)、革蜱属(Dermacentor),为内蒙地区优势蜱种,在叮咬、吸血时传播病毒、螺旋体、立克次氏体、细菌或原虫等病原,具有把野生动物或家畜疾病传播给人的风险。为了为草原革蜱深入研究提... 详细信息

草原革蜱(Dermacentor nuttalli),属硬蜱科(Ixodinae)、革蜱属(Dermacentor),为内蒙地区优势蜱种,在叮咬、吸血时传播病毒、螺旋体、立克次氏体、细菌或原虫等病原,具有把野生动物或家畜疾病传播给人的风险。为了为草原革蜱深入研究提供充足、有效的试验材料,本研究以内蒙古呼伦贝尔地区蜱虫为研究对象,通过形态学和分子生物学相结合方法对其进行鉴定;以昆明小鼠为唯一饲血动物,通过实验室人工饲养方法深入研究草原革蜱的生活史,建立实验室种群;在此基础上基于16S r DNA Illumina PE250高通量测序技术,对所培育的草原革蜱进行微生物群落组成研究,掌握草原革蜱不同生长阶段携带的微生物群落及其多样性,为防治草原革蜱及相关蜱传疾病提供科学依据。结果表明,内蒙古呼伦贝尔地区羊体表采集的蜱为草原革蜱。饱血雌蜱产卵期为13～18d,日均产卵量219枚,总产卵数达2680～4050枚;蜱卵经25～29d孵化为幼蜱,孵化率达到93.33%;幼蜱吸血期为4～6d,蜕化期为4～15d,蜕化率达到80.89%;若蜱吸血期为4～8d,蜕化期为12～21d,蜕化率达到68.10%,从饱血雌蜱产卵至下一代成蜱共需72d～114d,平均需90.66d。高通量测序结果主要注释到变形菌门、厚壁菌门、拟杆菌门、放线菌门4个细菌门,不同生长阶段的微生物群落中相对丰度最高的是变形菌门;属水平上草原革蜱全部生长阶段整体以杀雄菌属和立克次氏体属为主,不同阶段优势菌属略有不同;一代雌成蜱的优势菌属为假单胞菌属和立克次体属,卵的优势菌属为Paenalcaligenes,幼蜱、饱血幼蜱以及饱血若蜱阶段的优势菌属均为杀雄菌属和立克次体属,若蜱中假单胞菌属和短波单胞菌属为优势菌属,二代成蜱的优势菌属为立克次体属和产碱菌属;卵的微生物多样性最为丰富,饱血若蜱微生物种类相对较少;立克次氏体属在草原革蜱不同生长阶段均有优势地位,可能是草原革蜱内共生体。本研究首次对内蒙地区草原革蜱进行人工饲养并观察其生活史,也是首次基于高通量测序技术对草原革蜱不同生长阶段携带微生物群落进行全面研究,为草原革蜱的深入研究和防治草原革蜱及其蜱传病奠定了基础。

关键词：草原革蜱鉴定人工饲养生活史高通量测序微生物群落

一株蜱源性粪肠球菌的分离鉴定及对小鼠的致病性试验

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黑龙江畜牧兽医 2024年第11期 67-71,120页

作者：满达敖晓芳策勒木格格日勒图内蒙古农业大学动物科学学院呼和浩特010018 内蒙古农业大学兽医学院呼和浩特010018

为了研究蜱源性粪肠球菌的生长条件及致病性,试验从草原革蜱体内分离出细菌,然后对分离菌进行革兰氏染色、生化鉴定、溶血试验、16S rRNA基因序列分析及构建系统进化树、药敏试验,最后通过小鼠致病性试验验证分离菌的致病性。结果表明:... 详细信息

为了研究蜱源性粪肠球菌的生长条件及致病性,试验从草原革蜱体内分离出细菌,然后对分离菌进行革兰氏染色、生化鉴定、溶血试验、16S rRNA基因序列分析及构建系统进化树、药敏试验,最后通过小鼠致病性试验验证分离菌的致病性。结果表明:分离菌在普通营养琼脂培养基上培养可见光滑、湿润、呈灰白色微凸状、边缘整齐的露珠状小菌落;革兰氏染色镜检为阳性菌;分离菌可发酵麦芽糖、葡萄糖、乳糖、甘露醇和蔗糖,西蒙氏枸橼酸盐试验及吲哚试验结果均为阳性,明胶试验及氧化酶试验结果均为阴性。分离菌16S rRNA基因序列与GenBank中粪肠球菌(登录号为CP018102.1)的相似性达99%以上;分离菌对环丙沙星敏感,对卡那霉素、庆大霉素、红霉素及头孢噻肟耐药;分离菌在血琼脂培养基上呈现α溶血,但是对昆明小鼠无明显致病性,小鼠各实质脏器无任何肉眼可见的病理变化。说明分离菌为粪肠球菌,仅对抗生素环丙沙星敏感,并无明显致病性。

关键词：草原革蜱粪肠球菌分离鉴定小鼠致病性

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草原革蜱生理龄期的观察

昆虫学报 1987年第1期30卷 55-60页

作者：逄春积何华陈国仕军事医学科学院微生物流行病研究所

草原革蜱Dcrmacentor nuttalli分布于我国新疆、内蒙等地。苏联、蒙古亦有发现,国内外均巳证实是蜱媒斑点热的传播媒介。采用目测、解剖、切片三种方法,进行了生理龄期观察,目测法是观测蜱的腹部厚度变化,以体侧缘为纵轴线比较腹面与此... 详细信息

草原革蜱Dcrmacentor nuttalli分布于我国新疆、内蒙等地。苏联、蒙古亦有发现,国内外均巳证实是蜱媒斑点热的传播媒介。采用目测、解剖、切片三种方法,进行了生理龄期观察,目测法是观测蜱的腹部厚度变化,以体侧缘为纵轴线比较腹面与此线构成的距离,分成4个生理龄期;解剖法的主要指征是蜱中肠支囊体积和形态变化,马氏管内鸟嘌呤含量和支气管束等形态的变化;切片法的主要指征是中肠上皮细胞形态变化和细胞内血红蛋白颗粒和血红素的变化。三种方法比较,结果基本一致,误差在10％左右。草原革蜱在新疆阿勒泰地区自3月下旬至5月上旬绝大部分为Ⅱ、Ⅲ期的强壮蜱,此时正值当地牧放季节,处于活动高峰的媒介蜱,具有重要的流行病学意义。

关键词：草原革蜱生理龄期蜱媒斑点热

草原革蜱和森林革蜱形态结构与分子标记的比较

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中国兽医科学 2019年第3期49卷 317-323页

作者：周鸿铭程天印段德勇湖南农业大学动物医学院湖南长沙410128

为了比较草原革蜱(采自内蒙古呼伦贝尔)和森林革蜱(采自宁夏固原)的形态结构与分子标记异同点,借助体视显微镜超景深系统观察了这2种蜱的形态结构;通过分子生物学技术,测定了这2种蜱COX1、ITS2及16S rDNA基因序列,并通过比对这3种基因... 详细信息

为了比较草原革蜱(采自内蒙古呼伦贝尔)和森林革蜱(采自宁夏固原)的形态结构与分子标记异同点,借助体视显微镜超景深系统观察了这2种蜱的形态结构;通过分子生物学技术,测定了这2种蜱COX1、ITS2及16S rDNA基因序列,并通过比对这3种基因的同源性、构建系统发生树,分析了这2种蜱的分子标记差异。结果显示,这2种蜱均具有珐琅斑,须肢粗短,缘垛整齐等革蜱属的典型特征。草原革蜱珐琅彩浓厚且色浅呈银白色,刻点小且分布均匀、夹杂少数大刻点,背突直而短,缘垛分布均匀;森林革蜱珐琅彩覆盖大部分盾板且色深呈深褐色,刻点粗细混杂、分布较为稠密,背突向背方弯曲,尾部缘垛较其他缘垛窄;两者具有显著的形态学差异。草原革蜱COX1、ITS2、16S rDNA基因序列与GenBank中已知草原革蜱基因序列的相似度分别为99.88%、99.90%、97.58%;森林革蜱COX1、ITS2、16S rDNA基因序列与GenBank中已知森林革蜱基因序列的相似度分别为98.64%、98.60%、99.53%。进一步对比这2种蜱的COX1、ITS2、16S rDNA基因序列,发现其相似度分别为99.76%、99.75%、98.29%。结果提示:虽然草原革蜱和森林革蜱形态学差异显著,但COX1、ITS2、16S rDNA基因序列相似度极高,两者可能为同一种的不同亚种或COX1、ITS2、16S rDNA基因不适用于革蜱属的种间鉴定。

关键词：草原革蜱森林革蜱形态学分子标记差异分析