白鹭MHCIIDABI第二外显子基因的多态性与进化李力1，罗斯特1，林清贤1，2*，陈小麟1，2*(1.厦门大学生命科学学院，2.厦门大学环境与生态学院，滨海湿地生态系统教育部重点实验室，福建厦门361102)摘要：克隆测序白鹭(Egrettagarzetta)5个种群138份个体组织样本的主要组织相容性复合体(MHC)II类B基因(DABI)第2外显子(exon2)序列，分析探讨第2外显子基因的多态性、进化选择、系统关系和种群遗传结构.主要结果如下：白鹭MHCIIDABI第2外显子基因序列长度为270bp，共计定义了139个等位基因；序列分析显示第2外显子基因有101个核苷酸变异位点(37.4%)和31个氨基酸变异位点(34.4%)；基于贝叶斯法构建的系统树显示白鹭MHCIIDABI第2外显子基因有5个高支持率的谱系；肽结合位点(PBR)、非肽结合位点(non-PBR)的非同义替换率(dN)和同义替换率(dS)比值计算显示，PBR的dN/dS为1.99(p<0.05)，而non-PBR的dN/dS则小于1，表明白鹭MHCIIDABI第2外显子基因受到正选择作用；根据等位基因在群体中的分布频率作分子方差分析(AMOVA)，得到FST为0.1941(p<0.0001)，提示白鹭MHCIIDABI第2外显子基因存在显著的种群遗传结构分化.关键词：白鹭；主要组织相容性复合体；遗传变异；进化；系统关系；种群结构:Q958；Q953文献标志码:A主要组织相容性复合体(majorhistocompatibilitycomplex，MHC)是一类与免疫密切相关的基因家族，它广泛存在于脊椎动物体内，在机体免疫和自身免疫耐受的形成过程中起着重要的作用[1-3].MHC在脊椎动物体内负责编码细胞表面糖蛋白，调节免疫系统识别本体和异物.当抗原进入机体后，MHC分子可与之结合而被T细胞受体识别，进而激发机体产生特异性免疫反应[4-6].根据其化学结构和功能差异及编码蛋白种类的不同，MHC分为3大类：MHCI、MHCII、MHCIII.目前在保护遗传学中的研究主要对象为MHCI类和MHCII类分子[5].MHCI类和MHCII类分子具有相似的结构，都是非共价结合的异源双链分子，包含α链和β链，具有4个胞外结构域，但结构域的组成有所不同[7,8].MHCI类分子所编码的基因在真核细胞中表达，主要功能是递呈内源性抗原(主要是病毒)到CD8+细胞毒性T细胞以激发收稿日期：2015-04-16基金项目：国家自然科学基金(41476113，31272333)；福建省自然科学基金(2010Y2007).*通信作者：lqx@xmu.edu(林清贤)；xlchen@xmu.edu(陈小麟)---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---免疫反应[7].MHCII类分子所编码基因主要负责将经过加工的外源性抗原(主要是细菌)呈递给辅助性T细胞的抗原受体(TCR)，激活和分化辅助性T细胞，从而诱发免疫应答，是脊椎动物应对细胞外环境病源的主要方式[9,10].MHC具有丰富的多态性，其多态性最丰富的是MHCII类基因，主要为β链基因(B基因)，包括β1(DABI)和β2(DABII)均具有高度多态性，特别是其负责编码抗原结合区域的第2外显子(exon2)是目前公认的研究抗病标记和遗传育种的重要基因[11,12].由于不同外源病原会诱发MHC产生相应的变化，因此MHC变异能够反映种群内、种群间受到自然选择压力时所产生的适应性，适合用于研究进化生态学和保护遗传学方面的科学问题[13-15].有关鸟类MHC的研究，自Kaufman等报道了鸡(Gallusgallus)的MHC全基因序列以来，目前已对多种鸟类的MHC基因进行了深入的研究，包括朱鹳(NipponiaNippon)、白腰叉尾雨燕(Oceanodromaleucorhoa)、日本鹌鹑(Coturnixjaponica)、蓝冠山雀(Cyanistescaeruleus)、黑琴鸡(Tetraotetrix)、小斑几维鸟(Apteryxowenii)、小绿鹎(Andropadusvirens)等[16-23].鸟类MHC的早期研究主要侧重于分析MHC分子结构和应用于物种进化等方面，近年来则倾向于MHC基因的多态性与群体遗传学的研究.白鹭(Egrettagarzetta)是鹭科白鹭属的鸟类，为全球性分布的水鸟[24].近年来关于白鹭的研究，主要集中在其野外生活习性和系统分类地位，而有关白鹭群体遗传学的研究则少见报导[25-27].作为广布种，野外白鹭种群在不同生境下面对各不相同的环境条件，因此受到侵扰的病源也会有所差异，由此可能产生不同的免疫应答反应，进而引起MHC基因水平的差异.因此，本研究将通过分析白鹭不同地理种群的MHC遗传多...