全球气候变化对白纹伊蚊生物学及登革热在我国传播的影响研究

The global warming will greatly influence to human health especially the mosquito borne great. Aedes albopictus is diseases such as dengue fever media. Mosquito population dynamics, physiological behavior ，expression type and genotype , its diffusion capacity of a series of adaptive changes occur , will be caused by climate change , the mechanism is unknown.The research contents of this project:⑴ We used restriction site associate DNA (RAD) sequencing for the discovery of gernome-wide single nucleotide polymorphisms(SNPs) and haplotype. We aimed to characterize the population genetic structure of Aedes albopictus from geographic. The genetic mapping of infected dengue virus mosquitoes will be structured by using SNP and microsatellite SSR molecular markers and QTL analysis, we will search for susceptibility genes and resistance gene of mosoquitoes. We aimed to reveal in the phenotypic characteristics of mosquitoes competent influenced by different geographic populations in China of Aedes albopictus genetic and environmental factors . ⑵The north and south area of our country under different environmental conditions of Aedes albopictus to dengue virus infection difference will be compared .⑶The RNAi channel characteristics under different environmental conditions of Aedes albopictus from northern and southern regions of china will be identify. ⑷The interaction with dengue virus under different environmental conditions of Aedes albopictus in southern North China will be researched. The results may reveal the north and south of Aedes albopictus to dengue virus susceptibility difference mechanism.⑸Using Bayesian spatial-temporal geographical statistical models ,we forecast the next 50 years under climate warming of dengue fever outbreak possible wave and the new regional geography and the effects of the population. The establishment of disease early warning system will provide new strategies and methods for the prevention and control of mosquito and mosquito borne diseases.Its purpose is to solve the future of dengue and other mosquito borne infectious disease prevention and control of related scientific issues, significant.

全球变暖会极大的影响人类健康尤其是蚊媒传播的疾病。白纹伊蚊是登革热等疾病的传播媒介。气候变化引起蚊虫种群动态，生理行为，物种表现型和基因型，扩散能力发生一系列适应性改变，其机制不明。本项目：⑴我国不同地理区域白纹伊蚊种群的遗传学差异和南方种群入侵北方的分子生物学印记研究,用RAD基因组深度测序寻找Haplotype 和SNP的差异，鉴定我国不同地理白纹伊蚊种群遗传结构。⑵我国南北方地区不同环境条件下的白纹伊蚊对登革病毒感染性差异比较，⑶鉴定我国南北方地区不同环境条件下的白纹伊蚊的RNAi通道特征，⑷研究我国南北方地区不同环境条件下的白纹伊蚊与登革病毒的相互作用，揭示南北方白纹伊蚊对登革病毒易感性差异内在机制。⑸采用贝叶斯时空地理统计学模型，预测我国未来50年在气候变暖的情况下登革热爆发可能波及的新的地理区域以及影响的人口。其目的是解决未来登革热等蚊媒传染病防治领域的相关科学问题，意义重大。

本项目通过集中三个问题的研究即⑴我国不同地理区域白纹伊蚊种群的遗传学差异和南方种群入侵北方的分子生物学印记研究:2016-2018年，在中国34个地理位点通过人诱法收集白纹伊蚊雌蚊。COI,W微卫星，简易全基因组测序分析，发现微卫星位点均具有多态性，贝叶斯种群结构分析显示中国南-西部和中-东-北部地区划分为两个不同的遗传群体。Mantel检验表明种群间的遗传距离与地理距离呈正相关。种群间存在不对称的基因流，且从南向北、从西向东的基因流明显高于相反方向的基因流。（2）我国 1990 以来登革热爆发前锋的北移和气候变暖的关系以及登革热爆发的未来预测：①一些新报告的Ae. albopictus远超过常规气候-适应地区albopictus阳性位点，以前从未报告过。②模型分析结果显示：月最高温度升高1℃，1个月后的登革发病数增加2.018倍；月降雨量每增加1mm，当月登革发病数减少0.011倍；每个BG-trap诱捕的白纹伊蚊雌蚊密度增加1只/天，当月登革发病数增加0.581倍。③发现在低温条件下，广州地区的白纹伊蚊幼虫可发育，羽化成蚊可生存与产卵。在登革热媒介防控与登革热流行趋势预测有潜在价值。④揭示不同季节的野外白纹伊蚊对登革病毒均易感，但存在差异，广州冬季环境条件下，白纹伊蚊仍可发育及感染登革病毒，在广州市登革热防制方面有重要应用价值。（3）我国南北方地区不同环境条件下的白纹伊蚊对登革病毒易感性研究：①首次揭示我国不同地区白纹伊蚊对登革病毒的媒介能力，在控制登革热方面有重要应用价值。②白纹伊蚊感染登革病毒中肠组织蛋白质组定量分析,本项目共鉴定到 3419 个蛋白，在比较组MP-vs-MN中，筛选到显著差异的蛋白共有162个。选择了两种高度差异表达的蛋白质，一个上调的蛋白质A0A023EEV6，推定的蛹角质层蛋白（PC）和一种下调的蛋白质A0A023EXQ2，泛素羧基末端水解酶（UCH）来验证白蚊伊蚊体内这两种蛋白与登革Ⅱ型病毒之间的关系。证实PC蛋白可以降低登革病毒的复制，并且随着过表达蛋白浓度的增加，登革病毒的表达逐渐减少。免疫共沉淀结果表明PC蛋白与登革热E蛋白存在相互作用。