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《小熊貓種群遺傳結(jié)構(gòu)和地理分化》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、動(dòng)物學(xué)報(bào) 48(4):480~486,2002ActaZoologicaSinica3小熊貓種群遺傳結(jié)構(gòu)和地理分化①②③①33②③④⑤李 明 饒 剛 魏輔文 方盛國 湯純香 玉手英利(①中國科學(xué)院動(dòng)物研究所,北京100080)(②教育部瀕危野生動(dòng)物保護(hù)遺傳學(xué)及繁殖生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,杭州310012)(③浙江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,杭州310012)(④臥龍國家級自然保護(hù)區(qū),四川汶川623000)(⑤石卷專修大學(xué)生命理工學(xué)部,石卷986-8580 日本)摘 要 本文采用分子系統(tǒng)地理學(xué)的研究方法,對我國小熊貓(Ailurusfulgens)地理分布格局的形成原因進(jìn)行了探討。我們從
2、四個(gè)地理單元的32號樣品中成功地?cái)U(kuò)增出了371bp的線粒體DNA控制區(qū)片段,在所有可比較的357bp的序列中,發(fā)現(xiàn)29個(gè)變異位點(diǎn),其中轉(zhuǎn)換和顛換分別為21和8,沒有插入/缺失。在四個(gè)地理單元中,共有16種線粒體DNA單倍型,且在各地理單元中都具有較高的單倍型的多態(tài)性。進(jìn)一步分析表明,各單倍型之間的遺傳距離平均為1160%,76159%的遺傳差異發(fā)生在地理單元間,僅23141%發(fā)生在單元內(nèi)。分子變異分析和系統(tǒng)重建結(jié)果也表明,各地理單元之間不存在共享的單倍型,YN(云南地理單元)與XL(相嶺地理單元)和QL(邛崍地理單元)之間存在著顯著的遺傳分化,FST分別為01336和0
3、1351(P<01001),其余地理種群之間分化不明顯(P>0105),單倍型缺乏比較明顯的地理分布格局,各地理單元中的單倍型相互散布在不同的分布群中。經(jīng)Fs檢驗(yàn)(Fs=-101121),并結(jié)合化石資料,我們認(rèn)為由于受第四紀(jì)氣候和環(huán)境變化的影響,小熊貓種群在進(jìn)化過程中曾經(jīng)歷種群暴發(fā)而不斷擴(kuò)散,從而形成今天的分布格局。關(guān)鍵詞 小熊貓 系統(tǒng)地理學(xué) 線粒體DNA控制區(qū) 種群遺傳結(jié)構(gòu) 地理分化 在制定合理的保護(hù)對策方面,探討瀕危動(dòng)物地2000)。理分布格局的形成、進(jìn)化過程以及種群遺傳結(jié)構(gòu)已小熊貓?zhí)禺a(chǎn)于喜瑪拉雅-橫斷山脈,分布于中成為一個(gè)重要的研究內(nèi)容(Ryder,1986;A
4、viseet國、尼泊爾、不丹、錫金、印度和緬甸北部地區(qū)al.,1987;Moritz,1994),并且也出現(xiàn)了以探討種(Robertsetal.,1984;Glatston,1994;Weiet內(nèi)地理分布的歷史成因、進(jìn)化歷程以及種內(nèi)遺傳關(guān)al.,1999),為素食性的食肉動(dòng)物,在分類學(xué)、系系等方面為主要研究內(nèi)容的一個(gè)新分支學(xué)科,即分統(tǒng)進(jìn)化及生態(tài)學(xué)等領(lǐng)域具有十分重要的研究價(jià)值。子系統(tǒng)地理學(xué)(MolecularPhylogeography)(Aviseet小熊貓的集中分布區(qū)是中國,主要是四川邛崍和相al.,1987;Avise,2000)。分子系統(tǒng)地理學(xué)研究有嶺、云南高黎貢
5、山以及西藏的喜馬拉雅南麓谷地和助于更加深入地了解種群的形成、分布和擴(kuò)散途徑藏東南等地區(qū)。然而,種種歷史和人為的因素使目以及第四紀(jì)古氣候變化對其產(chǎn)生的影響(Hewitt,前小熊貓的分布區(qū)較為狹窄,且各分布區(qū)間已呈相1996;Aviseetal.,1998),并已成為進(jìn)化生物學(xué)和互隔離狀態(tài)(Weietal.,1999)。因此,本文利用保護(hù)生物學(xué)的研究熱點(diǎn)(Woodingetal.,1997;mtDNAD2Loop的片段序列分析和分子系統(tǒng)地理學(xué)Waitsetal.,1998;Wangetal.,2000;Conroyet的研究方法,就我國目前小熊貓的主要分布格局的al.,20
6、00)。在分子系統(tǒng)地理學(xué)研究中,由于線粒歷史成因、種群間的遺傳結(jié)構(gòu)以及進(jìn)化過程中種群體DNA(mtDNA)上的控制區(qū)(D2Loop)的序列進(jìn)變化的歷史動(dòng)態(tài)進(jìn)行探討,以期為保護(hù)策略的制定化速度快、可達(dá)其它區(qū)段的218~5倍而成為一種探提供科學(xué)的理論依據(jù)。討種內(nèi)分子系統(tǒng)地理學(xué)的非常有效的遺傳標(biāo)記(Aviseetal.,1987;Roseletal.,1995;Avise,2001203229收稿,2002202218修回3TheBernhardineFoundsofRotterdamZoo、國家杰出青年基金(No.30125006)、國家自然科學(xué)基金(No.39970103
7、)和教育部瀕危野生動(dòng)物保護(hù)遺傳學(xué)及繁殖生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室訪問學(xué)者基金資助項(xiàng)目33通訊作者 E2mail:weifw@panda.ioz.ac.cn第一作者簡介 李明,男,36歲,博士,副研究員。研究方向:珍稀瀕危動(dòng)物保護(hù)遺傳學(xué)和分子系統(tǒng)地理學(xué)。4期李 明等:小熊貓種群遺傳結(jié)構(gòu)和地理分化481SDS,1mMCaCl2,012mg/ml蛋白酶K,pH1 材料和方法810),54℃過夜;消化結(jié)束后,加入1μl1M111 材料來源EDTA(pH810)和200μl10%Chelex100溶液,6個(gè)小熊貓皮張樣品和26個(gè)毛發(fā)樣品分別來高速振蕩混勻,置