南京市白紋伊蚊種群遺傳學(xué)研究.pdf

1、白紋伊蚊（Aedes albopictus）屬雙翅目，蚊科，伊蚊屬(Aedes)，是中國常見蚊種之一。白紋伊蚊分布廣，南起海南島，北至沈陽、大連市，西至隴縣和寶雞市，西南至西藏自治區(qū)，向東大部分地區(qū)均有分布，以北緯30℃以南最為常見。白紋伊蚊是登革熱、黃熱病、基孔肯雅熱、西尼羅熱等病毒傳播的重要媒介蚊蟲。
　　當(dāng)前，由于登革熱及登革出血熱尚無特效藥物和疫苗，控制登革熱傳播媒介白紋伊蚊是防治登革熱的主要手段。防治白紋伊蚊的方法主要包

2、括化學(xué)防治和環(huán)境治理。通過蚊蟲防治措施的實(shí)施，可以降低白紋伊蚊的種群數(shù)量，同時(shí)也會(huì)影響白紋伊蚊的種群遺傳結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響一個(gè)地區(qū)白紋伊蚊的種群密度、分布和擴(kuò)散，因此深入研究一個(gè)地區(qū)內(nèi)白紋伊蚊種群遺傳結(jié)構(gòu)是蚊蟲防治的基礎(chǔ)。
　　我國一般情況下以“標(biāo)本兼治，治本清源”為原則，以環(huán)境治理、消除孳生地為主的綜合防治措施防治白紋伊蚊。大量的滅蚊行動(dòng)使白紋伊蚊的孳生地被清除，使其孳生地不連續(xù)，導(dǎo)致白紋伊蚊的生境不連續(xù)分布，使之破碎化。孳生地的不

3、連續(xù)影響白紋伊蚊種群的擴(kuò)散和自由交配，近親繁殖和遺傳漂變潛在的可能性增加，種群的遺傳多樣性下降，影響到物種的存活和進(jìn)化潛力。
　　蚊蟲防治措施是影響白紋伊蚊種群遺傳結(jié)構(gòu)的人為干擾因素，同時(shí)Wolbachia感染也是影響白紋伊蚊種群遺傳結(jié)構(gòu)的重要生物因素。Wolbachia是立克次體微生物，廣泛存在于節(jié)肢動(dòng)物體內(nèi)，能引起寄主的遺傳結(jié)構(gòu)改變。胞質(zhì)不融合作用使感染不同類型Wolbachia的白紋伊蚊不能產(chǎn)生可育后代，使白紋伊蚊種群基因交

4、流受阻，影響白紋伊蚊的種群遺傳結(jié)構(gòu)。
　　在我國蟲媒病的爆發(fā)時(shí)有發(fā)生，為控制疫情流行，迅速降低成蚊密度，化學(xué)防治是必不可少的手段。衛(wèi)生殺蟲劑大量、持續(xù)的使用，導(dǎo)致媒介蚊蟲已經(jīng)產(chǎn)生了很高的抗性。蚊蟲抗藥性機(jī)理主要包括兩個(gè)方面:代謝解毒和靶標(biāo)敏感性下降。代謝抗藥性主要包括多功能氧化酶、乙酰膽堿酯酶、谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶和羧酸酯酶等酶活性升高。靶標(biāo)抗性是指由于殺蟲劑作用靶標(biāo)敏感度降低而產(chǎn)生的抗性，殺蟲劑作用的靶標(biāo)主要有:神經(jīng)軸突鈉離子通道、乙

5、酰膽堿酯酶等。
　　本研究以江蘇省南京市為例，以一個(gè)城市地理區(qū)劃范圍內(nèi)白紋伊蚊為研究對(duì)象。研究白紋伊蚊的孳生地、種群密度和種群遺傳結(jié)構(gòu)，分析代謝抗性和抗性靶標(biāo)與對(duì)殺蟲劑抗性的關(guān)系，探討孳生地破碎化與Wolbachia感染對(duì)白紋伊蚊種群遺傳學(xué)的影響，為控制白紋伊蚊密度提供理論依據(jù)。本研究結(jié)果如下：
　　1.白紋伊蚊自然種群密度的調(diào)查結(jié)果:2013年7～9月共采集江蘇省南京市29個(gè)種群白紋伊蚊，共調(diào)查各種容器1651個(gè)，陽性容器

6、696個(gè)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)室形態(tài)學(xué)和COⅠ序列鑒定全部為白紋伊蚊。分析白紋伊蚊幼蟲密度與孳生地點(diǎn)類型、容器顏色、容器大小、容器材質(zhì)的相關(guān)性發(fā)現(xiàn)孳生密度僅與孳生容器顏色有關(guān)，和其它因素?zé)o關(guān)。
　　2.本研究的9個(gè)微衛(wèi)星位點(diǎn)，平均等位基因?yàn)?.3265，平均多態(tài)信息含量為0.56，平均期望雜合度為0.605，一方面說明這9個(gè)微衛(wèi)星位點(diǎn)所提供的多態(tài)性信息含量較為豐富且基因頻率分布較為均勻，用其分析遺傳多樣性具有較高的有效性和可靠性，另一方面也說明

7、本研究的樣本量較為充分。觀測(cè)雜合度除ZW種群和SQ種群外均低于期望雜合度，說明所研究的17個(gè)白紋伊蚊種群具有較高的基因一致度。
　　3.哈迪溫伯格平衡檢驗(yàn)結(jié)果表明所有種群中均有微衛(wèi)星位點(diǎn)偏離哈溫平衡，這些位點(diǎn)偏離哈迪溫伯格平衡可能是種群內(nèi)Wolbachia感染情況的不同，CI作用使群體內(nèi)個(gè)體近交嚴(yán)重引起的，以及由于以治本清源為目的的大量滅蚊行動(dòng)等人為原因和高溫、降雨量的減少等自然原因，造成其孳生地不連續(xù)，導(dǎo)致白紋伊蚊種群不夠大，各

8、種群內(nèi)近親交配。
　　4.本研究的9個(gè)微衛(wèi)星位點(diǎn)的17個(gè)種群的固定指數(shù)為0.013～0.141，群體平均固定指數(shù)為0.043，說明群體間隨機(jī)交配程度較高，遺傳分化不明顯;遺傳分化系數(shù)在0.02～0.132之間，平均遺傳分化系數(shù)為0.04，表明這17個(gè)白紋伊蚊種群間有輕度遺傳分化。Nei氏遺傳距離和基因流結(jié)果也顯示各種群遺傳分化較低。
　　5.本研究的結(jié)果顯示17個(gè)白紋伊蚊種群并沒有明顯的遺傳多樣性降低的趨勢(shì)，表明生境破碎化和

9、Wolbachia的CI作用對(duì)白紋伊蚊的遺傳分化沒有明顯的影響。對(duì)17個(gè)種群群體間遺傳距離和地理距離進(jìn)行Mantel檢驗(yàn)，結(jié)果表明為二者之間沒有相關(guān)性。
　　6.白紋伊蚊感染W(wǎng)olbachia的Wsp基因序列結(jié)果:對(duì)29個(gè)白紋伊蚊種群進(jìn)行Wolbachia感染檢測(cè)，僅寧泉北苑種群沒有感染，其他種群均存在不同程度的感染，感染率為40％～100％。分析WolbachiaA大組和B大組測(cè)序結(jié)果，發(fā)現(xiàn)每個(gè)種群均存在超感現(xiàn)象;隨機(jī)選擇使用通

10、用引物檢測(cè)Wolbachia感染的測(cè)序結(jié)果進(jìn)化分析，發(fā)現(xiàn)明顯分為2類，說明可能感染不同類型的Wolbachia;隨機(jī)選擇每個(gè)種群中感染W(wǎng)olbachiaA大組和B大組的兩個(gè)樣本進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)WolbachiaA大組和B大組的序列基本都聚為一類，說明南京白紋伊蚊種群感染W(wǎng)olbachiaA大組和B大組的某一種Wolbachia類型，不是A大組或B大組的某幾種Wolbachia類型。
　　7.白紋伊蚊對(duì)常用殺蟲劑抗藥性測(cè)定結(jié)果:本實(shí)驗(yàn)

11、室選擇殘殺威、毒死蜱、氯菊酯和溴氰菊酯作為實(shí)驗(yàn)用藥對(duì)其幼蟲進(jìn)行抗藥性測(cè)定，對(duì)殘殺威抗藥性倍數(shù)為2.18～5.93倍，對(duì)毒死蜱抗藥性倍數(shù)為1.23～2.4倍，對(duì)氯菊酯抗藥性為1.75～9.32倍，對(duì)溴氰菊酯抗藥性為3.03～25.83倍，并且溴氰菊酯和氯菊酯抗藥性存在線性相關(guān)。
　　8.白紋伊蚊生化檢測(cè)結(jié)果:分析白紋伊蚊對(duì)殺蟲劑抗藥性和AchE、EST和GST三種代謝活性相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)殘殺威LC50與EST活性、GST活性成線性相關(guān)，