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巴尔通体在滇西南蝙蝠中高度流行并具有丰富的遗传变异特征
栗冬梅, 杨卫红, 李庆多, 韩茜, 宋秀平, 潘虹, 冯云
生物多样性    2021, 29 (9): 1245-1255.   DOI: 10.17520/biods.2021028
摘要   (1364 HTML20 PDF(pc) (2169KB)(1134)  

蝙蝠是很多病原微生物的自然宿主, 全球多项研究表明蝙蝠是巴尔通体(Bartonella species)的主要宿主。为了解滇西南地区蝙蝠中巴尔通体的流行特征, 我们于2015-2017年间在云南省4个地区应用网捕法捕获蝙蝠3种305只。经种类鉴定后采集肝脾组织, 提取核酸, 通过TaqMan实时荧光定量PCR方法检测巴尔通体的tmRNA基因ssrA, 并进行测序鉴定和系统发育分析。结果发现172只蝙蝠检出该基因, 总感染率为56.4%; 其中临沧、西双版纳、保山和瑞丽4个采样点的蝙蝠感染率分别为50.0% (22/44)、61.7% (29/47)、62.1% (18/29)和55.7% (103/185)。中菊头蝠(Rhinolophus affinis)、小菊头蝠(R. blythi)和棕果蝠(Rousettus leschenaultii)的感染率分别为50.0% (22/44)、62.1% (18/29)和56.9% (132/232), 差异没有统计学意义(χ2 = 1.135, P = 0.567), 表明巴尔通体在云南当地的蝙蝠种群中高度流行。定量PCR扩增产物2次扩增后测序获得37个巴尔通体ssrA序列, 属于10个系统发育分支, 其中1个为伊丽莎白巴尔通体(B. elizabethae)、特利波契巴尔通体(B. tribocorum)和克拉斯诺夫巴尔通体(B. krasnovii)的近缘种。其余序列与已知巴尔通体距离较远, 与亚洲、欧洲和美洲等其他地域来源于蝙蝠的巴尔通体近缘。遗传多样性分析显示, ssrA基因的核苷酸多样性指数(π)为0.11381 ± 0.00928, 基因型多样性指数(Hd)为0.985 ± 0.010, 形成29个基因型(单倍型), 说明云南蝙蝠巴尔通体具有丰富的遗传多样性。通过对本研究标本与全球相关序列的系统发育网络重建, 分析全球蝙蝠巴尔通体的地理和宿主分布特征, 可以看出巴尔通体与蝙蝠之间存在显著的宿主特异性关联。因此可初步确定蝙蝠-巴尔通体具有协同进化特征, 同时受到地理隔离的影响。


蝙蝠种类
Species of bats
感染率(阳性数/检测数) Infection rate (positive/detected) 合计 Total
临沧市
Lincang City
西双版纳州
Xishuangbanna Prefecture
保山市
Baoshan City
德宏州
Dehong Prefecture
中菊头蝠 Rhinolophus affinis 50.0% (22/44) 0 0 0 50.0% (22/44)
小菊头蝠 Rhinolophus blythi 0 0 62.1% (18/29) 0 62.1% (18/29)
棕果蝠 Rousettus leschenaultii 0 61.7% (29/47) 0 55.7% (103/185) 56.9% (132/232)
合计 Total 50.0% (22/44) 61.7% (29/47) 62.1% (18/29) 55.7% (103/185) 56.4% (172/305)
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表1 不同种类和地理来源的蝙蝠感染巴尔通体的情况
正文中引用本图/表的段落
305份蝙蝠标本中有172份为阳性, 总感染率为56.4%。其中保山市隆阳区潞江镇的感染率最高(62.1%), 其他3个采样点包括临沧市镇康县南伞乡、西双版纳州勐腊县瑶区乡和德宏州瑞丽市畹町镇的感染率都在50.0%以上。不同种类蝙蝠感染率分别为中菊头蝠50.0%、小菊头蝠62.1%、棕果蝠56.9% (表1), 巴尔通体感染率之间的差异没有统计学意义(χ2 = 1.135, P = 0.567)。菊头蝠科的总感染率为54.8%, 与狐蝠科(棕果蝠)相比, 感染率差异没有统计学意义(χ2 = 0.100, P = 0.752)。
为解析地理分布图中不同地域相互渗透掺杂的原因, 我们按照蝙蝠宿主分类重绘了网络图(图3B), 外部节点以彩色圆点标识, 网络图结构没有变化。从图3B可以看出, 云南菊头蝠、棕果蝠以及泰国犬吻蝠来源的序列处于不同分支, 而云南和泰国菊头蝠来源的序列仍没有聚在一起, 表明同一物种来源的巴尔通体在地理上被分隔开; 中南美洲来自秘鲁与来自危地马拉的蝙蝠科的序列聚在一起, 同样, 来自这2个地区的叶口蝠科的巴尔通体也聚在一起, 另外还有5个危地马拉的髯蝠科的巴尔通体分散形成3个分支, 表明在蝙蝠宿主的科水平上巴尔通体与其有一定的特异性关联, 但并不严格; 非洲及泰国的菊头蝠科来源的巴尔通体聚在一起, 与本研究中的菊头蝠科来源的巴尔通体彼此分开; 非洲狐蝠科来源的序列也形成了数个分支, 呈放射状; 欧洲只有蝙蝠科来源的序列, 形成了数个较为分散的分支, 个别序列与南美洲的同宿主来源的序列形成1个分支。
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