柔嫩艾美耳球虫地克珠利耐药株与敏感株基因组SNP杂合度的比较分析

鸡球虫病是阻碍养禽业健康发展的重要寄生虫病。地克珠利作为一种低毒、广谱、高效的抗球虫药物得到了广泛使用,但长期使用导致鸡球虫耐药株广泛出现。为了探究鸡球虫对地克珠利产生耐药性的分子机制,本试验采用药物浓度递增的方法诱导耐药株,通过全基因组重测序分析柔嫩艾美耳球虫耐药株和敏感株之间单核苷酸多态性(SNP)的杂合度差异。结果显示,与敏感株相比,耐药株在蛋白激酶(EVM0000192)基因存在2个非同义突变,推测其与柔嫩艾美耳球虫的地克珠利耐药性的产生有关,本试验为后续利用更多耐药株的SNP来发掘地克珠利耐药基因提供了科学依据。     

基于SNP密度分布分析柔嫩艾美耳球虫地克珠利耐药虫株与敏感虫株的差异

为明确地克珠利耐药虫株与敏感虫株在基因水平的差异,进而解析地克珠利耐药性产生的分子机制,本研究以实验室保存的2株柔嫩艾美耳球虫地克珠利耐药虫株和2株柔嫩艾美耳球虫地克珠利敏感虫株为研究对象,将4个虫株进行全基因组重测序(NGS),通过单核苷酸多态性(SNP)密度分布解析耐药株与敏感株之间的差异。结果显示,与敏感株相比,耐药株在第13号染色体0.1～1 Mb区间内的SNP比较富集。本研究结果为解析鸡球虫14条染色体上抗原变异位点和耐药性位点等的研究提供了科学依据。     

利用二代测序技术对柔嫩艾美耳球虫T-DNA整合位点的分析及鉴定

为建立一种适用于转基因球虫的快速且准确的分析T-DNA整合位点的方法，本研究利用二代测序技术对转基因柔嫩艾美耳球虫EtM2e虫株进行基因组重测序分析，基于嵌合体reads比对分析T-DNA的插入位点，通过T-DNA特有序列以及外源基因与球虫同源序列的测序深度进而分析T-DNA拷贝数，最后利用PCR扩增验证分析位点。结果表明:1)二代测序下机数据过滤后获得数据7.2 Gb，Q20为96.1%，Q30为89.2%，能够比对至柔嫩艾美耳球虫参考基因组的reads数为23 992 361×2，平均测序深度为80×，reads全基因覆盖结果表明整个染色体被覆盖的较为均匀，测序的随机性比较好，可以进行后续分析；2)比对至T-DNA序列的reads数为3 106和3 036，平均测序深度为140×，嵌合体reads序列信息表明T-DNA只存在一个插入位点，位于HG994969.1:2 704 213~2 705 255；3)T载体骨架特有序列卡那抗性基因的平均测序深度为67×，T-DNA特有序列EYFP基因的平均测序深度为85×，而T-DNA与球虫同源序列His4基因的5′调控区序列的平均测序深度为154×，Actin基因的3′调控区序列的平均测序深度为164×，同源序列的平均测序约为特有序列平均测序深度的2倍，这表明T-DNA为单拷贝，与发现一个插入位点的结果相符合；4)经PCR验证分析成功鉴定了该整合位点。转基因艾美耳球虫EtM2e虫株T-DNA整合位点的鉴定为后续转基因球虫鉴定提供了技术平台，也为球虫活载体疫苗的研发提供了一个潜在的靶位点。