發(fā)布時間：2017-03-25 13:10

  本文關鍵詞：基于時空與遺傳信息的江蘇省江灘釘螺分布規(guī)律研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：湖北釘螺是日本血吸蟲的唯一中間宿主,決定著血吸蟲病分布。江灘是江蘇省釘螺的主要孳生環(huán)境,研究江灘釘螺分布規(guī)律與其影響因素,將為釘螺監(jiān)測與控制提供科學參考,對于江蘇省按期實現血吸蟲病傳播阻斷與消除目標至關重要。本研究在構建江蘇省江灘釘螺時空分布、環(huán)境因子及基因數據庫基礎上,采用時空與遺傳信息分析技術,分別從江灘釘螺時空分布特征、釘螺群體遺傳結構及基因-環(huán)境交互作用等三個方面,多角度闡明江蘇省江灘釘螺時空分布規(guī)律及影響因素。首先,利用2001~2013年江蘇省江灘釘螺空間數據庫,采用全局、局部空間自相關分析及時空掃描方法,識別江蘇省釘螺和陽性釘螺的時空分布特征。江灘釘螺占全省釘螺總面積的90%以上,江灘釘螺和陽性釘螺的面積、分布灘塊數及密度均呈下降趨勢(P0.05)。江灘釘螺在2001~2012年(除2009年)呈全局空間聚集性;陽性釘螺在2001、2003~2007年呈全局聚集性分布,其他年份為隨機分布。江灘釘螺局部熱點區(qū)域2001~2007年主要集中在江蘇省境內長江上游地區(qū)(南京、揚州等),2008~2013年在長江中游區(qū)域(鎮(zhèn)江等);陽性釘螺局部熱點區(qū)域2001~2003年主要集中在南京市和鎮(zhèn)江市等,南京市2004年后開始消失,鎮(zhèn)江市持續(xù)到2009年。2001~2013年江灘釘螺有2個高聚集區(qū)域,相對危險度均為1.19,一個在江蘇省境內長江中上游,區(qū)域半徑為14.46 km,聚集年份為2001~2005年;另一個在長江中游,區(qū)域半徑為39.85 km,聚集年份為2001~2006年。陽性釘螺有1個高聚集區(qū)域,位于江蘇省境內長江上游,區(qū)域半徑37.81 km,相對危險度為3.00,聚集年份為2002~2007年。江蘇省江灘釘螺呈空間聚集性分布,局部聚集區(qū)域則由江蘇省境內長江上游向中游遷移。其次,利用微衛(wèi)星DNA標記技術研究3個地理位置(北岸、江心洲、南岸)的13個江灘釘螺群體遺傳多樣性和遺傳分化狀況,探討江灘釘螺群體的遺傳學特征。釘螺群體遺傳多樣性指標Na、Ho、He的范圍分別為4.5~15,0.10~0.35,0.77~0.92,江心洲3個釘螺群體的遺傳多樣性指標均大于其余兩組,但無顯著性差異(P0.05)。長江南岸(常州市新北區(qū)和鎮(zhèn)江市丹徒區(qū))的釘螺群體間遺傳分化平均數與其他釘螺群體間差異較大,基于基因型頻率的樣本分化精確檢驗顯示群體間遺傳差異無統(tǒng)計學意義(P0.05);AMOVA分析顯示遺傳變異主要來源于釘螺個體間(69.32%);NJ和ME系統(tǒng)發(fā)育樹均顯示長江北岸和江心洲釘螺群體遺傳關系較近,長江南岸釘螺群體與其他群體則較遠。Mantel檢驗顯示空間距離與Fst遺傳距離無相關性。江蘇省江灘釘螺群體具有較高的遺傳多樣性,雖然江灘釘螺群體間未出現顯著遺傳分化,但在一定程度上仍表現為地理位置聚類。最后,利用Landsat遙感衛(wèi)星圖像和歷史血吸蟲病防治資料,建立2001~2013年釘螺孳生地的植被覆蓋指數(NDVI)、濕度變化(Wetness)、是否滅螺等自然社會環(huán)境數據庫,分別采用廣義線性回歸模型和GMDR模型探討環(huán)境因素和基因-環(huán)境交互作用對釘螺分布的影響。自然環(huán)境因素(NDVI、Wetness)與社會因素(是否滅螺)之間無共線性,江灘釘螺廣義線性回歸方程包含了是否滅螺,Wetness兩個自變量,陽性釘螺廣義線性模型則包含Wetness變量。GMDR模型顯示,江灘釘螺分布受基因-環(huán)境交互作用影響,最優(yōu)模型為C22、T4-33及Wetness三因素交互模型,OR值為90.86;陽性釘螺分布受基因-基因交互作用影響,最優(yōu)模型為C22、T4-33的兩因素交互模型,OR值為13.07。環(huán)境因素可以影響江灘釘螺分布,開展滅螺可以有效控制釘螺增長,基因-基因及基因-環(huán)境交互作用可能是保持釘螺密度的一個因素。本研究在中小尺度上研究了2001~2013年江蘇省江灘釘螺分布規(guī)律及其影響因素,發(fā)現江蘇省江灘螺情整體上呈現顯著下降趨勢,其空間聚集區(qū)域呈現從江蘇省境內長江上游向中下游轉移趨勢,提示應當關注中下游地區(qū)血吸蟲病傳播的風險。江灘的干濕交替是引起釘螺密度上升的重要因素,開展滅螺是控制釘螺較為有效的手段。雖然江灘釘螺群體間未出現顯著遺傳分化,但基因-基因和基因-環(huán)境交互作用對于釘螺分布的影響不容忽視,應深入研究多種因素聯合作用下的釘螺分布規(guī)律。
【關鍵詞】：日本血吸蟲病 釘螺 地理信息系統(tǒng) 時空聚集性 微衛(wèi)星DNA 遙感 廣義線性回歸 基因-環(huán)境交互作用
【學位授予單位】：江蘇省血吸蟲病防治研究所
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R532.21;R181.3
【目錄】：

• 中文摘要7-9
• Abstract9-12
• 前言12-20
• 1. 研究背景12-15
• 2. 研究目的和內容15-16
• 3. 技術路線16
• 4. 參考文獻16-20
• 第一部分 江蘇省江灘釘螺的時空分布特征研究20-50
• 1. 前言20
• 2. 材料與方法20-25
• 2.1 數據收集與數據庫構建20-21
• 2.2 描述性分析21-22
• 2.3 時空分析22-25
• 3. 結果25-42
• 3.1 描述性結果25-35
• 3.2 空間自相關分析35-40
• 3.3 時空聚集性分析40-42
• 4. 討論42-44
• 5. 結論44-45
• 6. 參考文獻45-50
• 第二部分 基于微衛(wèi)星標記的江蘇省江灘釘螺群體遺傳結構研究50-74
• 1. 前言50
• 2. 材料與方法50-57
• 2.1 樣本采集50-52
• 2.2 釘螺基因組提取52-53
• 2.3 微衛(wèi)星引物篩選和微衛(wèi)星DNA擴增53-55
• 2.4 微衛(wèi)星DNA數據獲得55-56
• 2.5 微衛(wèi)星DNA數據分析56-57
• 3. 結果57-67
• 3.1 微衛(wèi)星DNA擴增結果57-58
• 3.2 遺傳多樣性58-61
• 3.3 群體遺傳分化61-67
• 4. 討論67-69
• 5. 結論69
• 6. 參考文獻69-74
• 第三部分 基于基因-環(huán)境因素的江蘇省江灘釘螺分布規(guī)律研究74-94
• 1. 前言74-75
• 2. 材料與方法75-81
• 2.1 遙感圖像獲得和修正75-76
• 2.2 遙感圖像環(huán)境因素的提取76-79
• 2.3 環(huán)境因素對釘螺分布影響79
• 2.4 釘螺分布的基因-環(huán)境交互作用分析79-81
• 3. 結果81-85
• 3.1 自然環(huán)境及社會因素對釘螺分布的影響81-84
• 3.2 基因-環(huán)境交互作用對釘螺分布的影響84-85
• 4. 討論85-89
• 5. 結論89
• 6. 參考文獻89-94
• 本研究主要結論94-95
• 附錄：碩士在讀期間發(fā)表的論文95-96
• 致謝96

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本文編號：267246