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基因鉴定技术在拟钉螺亚科物种鉴定中的应用进展

日期:2018-07-19 10:54:41 浏览次数:

  [摘要]拟钉螺亚科内物种是多种并殖吸虫及亚洲组血吸虫的中间宿主,对其进行准确的分类鉴定对防控相关寄生虫病有重要作用。然而受限于个体小、形态特征不明显等问题,传统方法难以对拟钉螺亚科内物种作出准确的鉴定。随着近年分子生物学及生物信息学相关技术的高速发展,基因鉴定法变得日趋成熟,这使得快速、准确的鉴定拟钉螺亚科物种成为了可能。本文回顾了近年来基因鉴定法中常用的基因片段及其在拟钉螺亚科分类鉴定方面的应用情况,讨论了目前应用中存在的问题并提出了未来进一步的研究方向。
  [关键词]拟钉螺亚科;物种鉴定;基因鉴定;寄生虫病
  [中图分类号] R383.2 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721(2016)12(a)-0011-04
  Application progress of gene identification technology in species identification of Triculinae
  QIU Min1 CHEN Qing1 KE Xue-mei2
  1.Department of Public Health,Southern Medical University in Guangdong Province,Guangzhou 510515,China;2.Xiamen Center for Disease Control and Prevention in Fujian Province,Xiamen 361021,China
  [Abstract]Triculinae is known to be the intermediate host of Paragonimus and Asian Schistosomes,and the accuracy of identification result of Triculinae is essential for the control of parasitic diseases caused by Paragonimus and Asian Schistosomes.Due to its small size and lack of significant appearance feature,it′s hard to identify Triculinae accurately.With the development of molecular biology and bioinformatics,it is possible to identify Triculinae species using genetic m

基因鉴定技术在拟钉螺亚科物种鉴定中的应用进展

ethod now.This paper reviews gene segements frequenctly used in species identification and their application to Triculinae identification,and discusses the obstacle for further use.
  [Key words]Triculinae;Species identification;Genetic method;Parasitic diseases
  拟钉螺亚科(Triculinae)隶属于腹足纲(Gastropoda)前鳃亚纲(Prosobranch)圆口螺科(Pomatiopsidae),主要分布于东南亚和中国南部[1]。目前该亚科内的物种已达120种[2],我国目前发现的拟钉螺亚科物种已有近50种之多,其中绝大多数属于拟钉螺属,主要分布在长江流域地区及其以南的地区。在所有拟钉螺物种中,拟钉螺属(Tricula)、γ拟钉螺属(Gammatricula)以及新拟钉螺属(Neotricula)因可做为多种并殖吸虫[3-7]和(或)亚洲组血吸虫[8-10]的中间宿主而备受研究者关注。然而,拟钉螺作为一种个体微小的淡水螺,很难依据其外壳及唇舌等形态学特征对其作出较为准确的分类,为传染病防控工作者对相关的寄生虫病的宿主监测及防控工作带来了巨大的困难。
  近20年来,分子生物学技术和生物信息学技术得到了长足的发展,获得生物体的遗传物质并测定基因序列,进而对序列进行比较分析变得越来越简便易行,这为从分子水平研究物种的分类提供了充分的技术可能[11]。因此,结合了两者的分子系统发生学得到了高速的发展,越来越多的学者开始使用系统发生学的研究方法检验分类学假说并获得更可靠的分类结果[12-15]。而由此诞生的庞大生物遗传信息数据库,又为物种的快速鉴定提供了可能。本文拟对相关技术在拟钉螺亚科物种鉴定上的应用情况作一综述,希望通过总结目前相关技术的应用情况发现目前存在的问题以理清当前的工作要点,更好地将技术应用于实践
  1常见的鉴定用基因
  1.1 COⅠ基因
  COⅠ基因全称Cytochrome C oxidase subunit Ⅰ gene,其位于生物线粒体基因组上,是编码细胞色素C氧化酶亚单位1的基因。与核基因组比较,其具有高拷贝,进化速率较快、群体内变异大、无组织特异性等特点[16]。COⅠ基因并不是最早被应用于分子鉴定的基因,但其在各种动物鉴定中应用己相当广泛。加拿大奎尔夫大学的Hebert等[17]最早于2003年提出了DNA条码(DNA Barcode)的概念,其认为在数据库完备的情况下,基于COI基因的比对分析可快速准确地鉴定出DNA来源的物种,因此COI可以作为理想的动物DNA条码应用于实际的动物物种鉴定工作中。在其后的几年中,各国学者对COI基因鉴定动物物种的可能性进行了进一步的研究[18-20],并成立了国际生物条码计划(the internnational barcode of life project,iBOL)、生物条码协会(the consortium for barcode of life,CBOL)以及生物条码数据库(barcode of life database,BOLD)。目前,BOLD中已经收集了包括动物、植物、真菌以及单细胞生物中共计260 135个物种的DNA条码[21],其收录内容已不限于初创时的COI基因,亦涵盖其他常见的鉴定用基因,适应不同种类物种的鉴定需求。同时,该数据库还同时收录标准的PCR扩增引物,以供研究者参考选用。

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