登革热媒介伊蚊种群多样性研究进展

Ｌｏｕｒｅｎｃｏ ｄｅ Ｏｌｉｖｅｉｒａ
交配的假设，分析了人群活动、城市化、遗传漂变对 埃及伊蚊种群结构的影响。Ｈｕｂｅｒ等“８３在越南Ｈｏ
Ｃｈｉ
Ｍｉｎｈ市中心和郊区５个位点收集了７个埃及
伊蚊种群样本，通过伊蚊种群微卫星多样性及其对 登革２型病毒的易感性研究种群的遗传结构。结果 显示旱季较雨季的埃及伊蚊有较高的遗传分化程度 和不同的登革病毒型的感染率，得出降雨量、人群活 动、繁殖点密度、控蚊措施等环境因素在短期内影响 埃及伊蚊种群遗传结构的结论。
２００９．２５（５）
中国人兽共患病学报
Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｚｏｏｎｏｓｅｓ
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文章编号：１００２—２６９４（２００９）０５—０４６９—０４
登革热媒介伊蚊种群多样性研究进展＊
方义亮，张山鹰，谢汉国
中图分类号：Ｒ３８６．１
文献标识码：Ａ
种群多样性是指在物种的分布区域内，存在２ 个以上不同的种群，且在同一个种群内也存在２种 以上不同遗传类型的个体ｎ３。登革热是由登革病毒 引起的急性虫媒传染病。主要是由埃及伊蚊和白纹 伊蚊引起的∞３。传播登革热的虫媒存在着种群遗传 多态性。研究登革热虫媒的遗传多态性现象，主要 包括染色体多态、蛋白质多态、基因多态等三方面的 研究，可从蚊虫的群体水平看出遗传结构的变化规 律，不同区域蚊种差异，登革病毒易感性的差异，从 而对蚊虫的分类和防治有重要意义㈨。目前用于研 究蚊虫种群多样性技术或标志主要有同工酶分析技 术、微卫星标志、线粒体基因分析、ＲＡＰＤ、ＰＣＲ—ＳＳ— ＣＰ和ＡＦＩ．Ｐ技术等。本文结合不同分子技术或标 志的运用，对登革热媒介伊蚊种群多样性研究进展
Ｊａｎｅｉｒｏ不同地区的埃及伊
蚊进行分析，发现不同地区埃及伊蚊微卫星位点的 等位基因频率不同，Ｈ—Ｗ平衡、连锁不平衡测定，具 有高的ＦｓＴ值，提示显著群体遗传变异、具有多态 性。得出城市中心的埃及伊蚊和郊区的一样具有较 高群体遗传变异的结论，提出城市中心的登革热病 毒虫媒预防与郊区同样具有有效性。Ｈｕｂｅｒ等“７３ 为了了解登革热虫媒的种内变异和媒介能量，从典 型人口过密的Ｈｏ
６
ｐｈｉｓｍ）技术对生物的基因组ＤＮＡ限制性内切酶双 酶切，形成分子量大小不等的随机限制性片段，将 特定的接头连接在这些ＤＮＡ片段的两端，形成一 个带接头的特异片段，通过接头序列和ＰＣＲ引物末 端的识别，特异性片段经ＰＣＲ扩增后，通过聚丙烯 酰胺凝胶电泳分子筛的作用，将这些特异的限制性 片段分离出来，便形成分子标记。 Ｍｅｒｒｉｌｌ等∞３’用ＡＦＬＰ技术研究美国Ａｒｉｚｏｎａ 州的埃及伊蚊的地理结构、地方子结构、有效迁移率 （Ｍ）等，测定种群之间的遗传分化（ＰｈｉＰＴ）。结果 将该地区的埃及伊蚊分为３个地理和遗传分化群。 区域之间的有效迁移率（Ｍ）可信期间１．０２—３．１４， 城市之间的有效迁移率（Ｍ）为１．６６—４．４４。区域 内的城市之间埃及伊蚊测定的种群间遗传分化 （ＰｈｉＰＴ）程度最小。观察到的埃及伊蚊遗传分化模 式提示与种群间迁移无关，交通运输导致区域间埃 及伊蚊种群扩散。Ｐａｕｐｙ等心４３用ＡＦＩ。Ｐ研究柬埔 寨Ｐｈｎｏｍ Ｐｅｎｈ的埃及伊蚊种群遗传结构。测定变 异程度和基因流模式并和同工酶、微卫星方法测定 的结果进行比较，三者测定的该地区的埃及伊蚊种 群结构是一样的，但ＡＦＬＰ在测定小样本的埃及伊 蚊种群结构时有明显的优势。Ｒａｖｅｌ等他∞用ＡＦＬＰ 和微卫星技术研究墨西哥东部和北部的两个镇的埃 及伊蚊种群结构，结果都显示了埃及伊蚊种群结构 变异，但相对于微卫星只能显示距离较远的两个地 区埃及伊蚊种群变异，可以显示同一个地区、同一个 镇的埃及伊蚊种群变异，具有较强的敏感性。 ５单链构象多态性分析（ＰＣＲ－ＳＳＣＰ）
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Ｍｉｎｈ市收集２０个埃及伊蚊
样本，取６个微卫星位点，每个位点５～１４个等位基 因进行分析，结果发现郊区较城市中心的伊蚊种群 有显著的差异，提出Ｈｏ
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Ｍｉｎｈ市中心蚊子随机
万方数据
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较近，而海南株次之，台湾株为相对独立的一支。 ４扩增片段长度多态性（ＡＦＬＰ）
（ＳＴ）值分别为０．２７４、０．３１７、０．０８５－０．２６５。Ｇｏｒｒｏ－
ｃｈｏｔｅｇｕｉ
２微卫星标志 蚊虫体内全基因组中分布有微卫星标志ｎ们。 微卫星ＤＮＡ包括核心序列和两侧保守的侧翼序 列，核心序列重复单元通常长１～６ ｂｐ、重复次数为 １０ｂ６０次、总长度小于３００ ｂｐ，其重复次数的差异 反映出微卫星ＤＮＡ具高度多态性¨”，具有在群体 中变异范围大、杂合性高、分布广、重组率低、易筛 选，按孟德尔共显性方式遗传等特点，使微卫星标志 越来越多地应用于物种的群体遗传学的研究中，通 过微卫星标志可以测定Ｈ—Ｗ平衡、连锁不平衡、遗 传漂变、迁移和有效群体大小等多个群体遗传结构 参数。 Ｋａｒｉｎｅ等口５３用生物素标记的寡核苷酸联合链 亲和素磁珠吸附法，从富集的基因组库重复序列分 离得到微卫星结构，１２０个重组克隆株中获得４个 微卫星结构，为研究登革热虫媒分子结构提供了新 的分子技术。ｄａ Ｃｏｓｔａ—Ｒｉｂｅｉｒｏ等ｎ６３为了评估埃及 伊蚊群体变异度及本地水平基因流模式，用６个微 卫星位点对巴西Ｒｉｏ
（３６．４％）。
随机扩增多态性ＤＮＡ（ＰＡＰＤ）
ＲＡＰＤ（ｒａｎｄｏｍ ａｍｐｌｉｆｉｅｄ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｃ ＤＮＡ）
技术建立于ＰＣＲ技术基础上，利用人工随机合成的 １０ｂｐ左右的短寡核苷酸作为引物，对所研究基因组 ＤＮＡ进行ＰＣＲ扩增。聚丙烯酰胺或琼脂糖电泳分 离，经ＥＢ染色或放射性自显影来检测扩增产物 ＤＮＡ片段的多态性，这些扩增产物ＤＮＡ片段的多 态性反映了基因组相应区域的ＤＮＡ多态性。 Ａｙｒｅｓ等ｎ＂用ＰＡＲＤ研究巴西５个州１５个埃 及伊蚊种群遗传结构，通过分析４７个ＰＡＲＤ多态 位点，评价最大地理水平（不同州）和最小地理水平 （不同城市）的基因流，结果发现有较高的遗传多样 性（Ｈ（Ｓ）＝ｏ．２７４），不同州之间、不同城市之间或者 同一个州的相邻城市具有高水平的遗传分化，Ｇ
＊福建医学创新课题（２００７一ＣＸ－６） 通讯作者：张山鹰，Ｅｍａｉｌ：ｚｓｙ＠ｆｊｃｄｃ．ｃｏｒｎ．ｃｎ
作者单位：福建医科大学教学基地（福建省疾病预防控制中心），福
州
３５０００１
万方数据
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Ｆａｉｌｌｏｕｘ等“∞对７９个埃及伊蚊同工酶变异进行研 究，另外对８３个埃及伊蚊样本对登革病毒２型的易 感性进行评价，通过分析Ｆ。Ｔ值、分化指数、种群隔 离的地理距离，提示种群之间的遗传分化与物种的 迁移及定居有关。根据不同的地理位置和对登革病 毒易感性不同，将埃及伊蚊分成３个不同的地理型。
ＡＦＬＰ（ａｍｐｌｉｆｉｅｄ ｆｒａｇｍｅｎｔ ｌｅｎｇｔｈ ｐｏｌｙｍｏｒ—
用ＳＳＣＰ技术分析３５９ｂｐ的ＮＤ４基因片段的变异 情况。结果发现种群之间存在基因流，２５千米内的 埃及伊蚊种群之间存在着明显的变异，这些与遗传 漂变和媒介控制有关。黄谊等眈８１用ＳＳＣＰ技术对 湖南长沙、衡阳、郴州及岳阳等地的白纹伊蚊线粒体 ＤＮＡ进行分析，并与美国、巴西的白纹伊蚊对照，发 现美国和中国的白纹伊蚊条带没有差异，中国和巴 西白纹伊蚊条带有差异，进一步验证美国和亚洲的 白纹伊蚊有共同的起源，美国和巴西白纹伊蚊差异 主要有不同的进化途径引起的。
ｄｅ
Ｅｓｃａｌａｎｔｅ等姑叫对墨西哥东北部地区７个
沿海城市的ｌＯ个埃及伊蚊种群的６０个ＲＡＰＤ多 态位点进行分析，研究当地的基因流模式，结果发现 距离使种群隔离，但在９０～２５０ｋｍ之间的种群存在 着自由基因流。李春晓等。¨用２０个随机引物对中 国的北京、广州、上海、成都和日本的冲绳、长乐寺 ６个不同地理株的１２个白纹伊蚊个体基因组ＤＮＡ 进行扩增，通过ＰＡＲＤ研究不同地理株白纹伊蚊的 遗传差异。结果共得到１６０条可区分的ＤＮＡ带 型，８８．７％的片段具有多态性，通过条带计算遗传距 离发现，同地理株的不同个体之间遗传距离不同，不 同地理株的不同个体之间的遗传距离也不同，成都 和上海两个地理株之间的遗传距离最小，长乐寺和 其它白纹伊蚊地理株之间的遗传距离最大，提示了 不同地理株株之间的遗传差异。周光智等心２３用２０ 个随机引物对对实验室饲养的广东、海南、台湾和印 尼Ｂａｒｏ等４个不同地理株的８只埃及伊蚊进行 ＰＡＲＤ分析。结果有８个引物表现清晰的谱带并呈 显著的多态性，系统聚类图显示，８只埃及伊蚊归并 为显著不同的４个组：海南组、台湾组、广东组和印 尼Ｂａｒｏ组。广东株与印尼Ｂａｒｏ株的遗传关系相对
３
Ｒ等ｎ”利用同工酶对巴西、美
国（佛罗里达州、乔治亚州、伊利诺州）、Ｃａｙｍａｎ岛 的白纹伊蚊种群遗传进行分析，研究遗传多样性和 基因流的模式，并绘制种群遗传图谱。Ｃｈａｒｅｏｎ— ｖｉｒｉｙａｐｈａｐ等¨２３利用同工酶比较分析泰国大陆和岛 屿上埃及伊蚊种群遗传的多样性，结果显示岛屿上 埃及伊蚊同工酶多态位点的百分率（２４．２％～３３％） 低于陆上的埃及伊蚊同工酶多态位点的百分率
ｄｅ Ｊａ－ｎｅｉｒｏ州
同工酶分析技术 同工酶是由不同基因位点或等位基因编码的多
态链的单体、纯聚体或杂聚体，其理化或生物性质不 同但又能催化相同化学反应的一类酶。通过电泳技 术寻找酶和蛋白质的差异，根据酶谱的变化推断出 基因位点和等位基因的不同，较好地反映不同昆虫 之间的遗传差异“３。 Ｐａｕｐｙ等∞３通过淀粉凝胶电泳技术，对法属的 Ｍｏｏｒｅａ和Ｔａｈｉｔｉ岛２８个埃及伊蚊样本体内９个同 工酶系（包括葡萄糖磷酸酶、谷草转氨酶、甘油磷酸 脱氢酶、己糖激酶、苹果酸脱氢酶、甘露糖磷酸异构 酶、苹果酸酶、葡萄糖磷酸变位酶）的多态现象进行 分析，结果排除了大多数埃及伊蚊体内１１个酶位点 中的６个呈单态或局部多态位点，对剩下的５个多 态位点（Ｈｋ２、Ｍｄｈ、Ｍｐｉ、Ｇｐｉ、Ｐｇｍ）进行遗传分析。 独立统计分析显示Ｈｋ２、Ｍｄｈ、Ｍｐｉ、Ｇｐｉ、Ｐｇｍ５个 位点相互独立。地理差异分析显示Ｔａｈｉｔｉ和 Ｍｏｏｒｅａ岛的登革热虫媒５个位点的等位基因构成 和频率明显有差异，并可把Ｔａｈｉｔｉ岛的埃及伊蚊分 为东西海岸两个群，Ｍｏｏｒｅａ岛分为南北海岸两个 群。人群密度相关分析显示城市化人口密度≥４００ 居民人口／ｋｍ２地区埃及伊蚊体内等位基因差异明 显，并随着人口密度的下降，地区之间埃及伊蚊体内