基于粪便DNA 的藏狐微卫星位点筛选及个体识别

藏狐是我国青藏高原东部多房棘球绦虫和石渠棘球绦虫最主要的野生动物终末宿主。棘球绦虫会导致一类称为棘球绦虫病的致死性人兽共患疾病,青藏高原东部牧区是该病重要的流行区。因此作为终末宿主,评估藏狐种群的棘球绦虫感染率对于该病的流行病学研究意义明显。而要获取这方面信息,首先必须了解藏狐的种群数量。为此,我们基于非损伤取样的原则,使用藏狐新鲜粪便作为研究材料,从已发布的藏狐及近缘种的48个微卫星位点中筛选了11 个用于藏狐粪便DNA 多态性分析。对2011 -2012 年7 -8 月间收集的128 份有效藏狐粪便样品(2011 年68 份,2012 年60 份)进行特异性PCR 扩增,并用琼脂糖凝胶电泳和荧光引物标记法进行基因分型,根据各位点的等位基因频率计算出各位点的基因型数(N),期望杂合度(He )、观测杂合度(Ho)、多态信息含量(PIC)以及不同个体基因型相同概率值(PI)。结果发现,各位点N 介于4 - 7,H e为0.66 - 0. 80,H o为0.17 -0.68,PIC 为0.5496 - 0.7623。11 个位点的累积PI 值满足个体识别的需要(PIbiased = 1. 283 × 10 ^{- 11} ;PIsi bs =7.572 × 10 ^{- 5} )。但是,由于粪便DNA 质量差异较大,不同位点的扩增成功率差异较大(0.176 - 0. 926)。我们发现,按照扩增成功率由高到低排列,前6 个微卫星位点(P03,CXX172,CPH6,CPH8,P01i,P08)的扩增成功率均超过0.6,且累积PI 值小于0.004 (PIbiased =2.775 × 10 ^{- 7} ;PIsibs = 3. 606 ×10 ^{- 3} ),表明这6 个位点可以对藏狐进行个体识别。因此,针对本研究的数据,制定了如下的个体识别原则: (1)只有粪便DNA 至少成功扩增出前6 个微卫星位点的样品可以进入下一步分析; (2)所有位点的信息均相同的两个样品被认为是来自同一个体;(3)保险起见,如果仅有一对位点信息不相等,此两个样品依然被判定来自同一个体。在此基础上,我们从2011 年样品中识别出30 个藏狐个体,从2012 年样品中识别出21 个个体。