馬鹿種群遺傳多樣性及系統(tǒng)地理進(jìn)化研究.pdf

1、馬鹿(Cervus elaphus)是中國Ⅱ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物,不僅具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,而且還有重要的生態(tài)價(jià)值,在維持生態(tài)系統(tǒng)和保護(hù)生物多樣性方面起著重要的作用。本文采用非損傷性取樣法收集馬鹿的糞便,以此作為主要研究材料,并結(jié)合分子生物學(xué)技術(shù),對(duì)我國馬鹿7個(gè)亞種的種群遺傳多樣性及其系統(tǒng)地理進(jìn)化進(jìn)行了研究。研究主要結(jié)論如下:
　　 (1)本研究在野外收集了新鮮的馬鹿糞便,獨(dú)立封裝并低溫保存。DNA提取時(shí),在常規(guī)步驟的基礎(chǔ)上延長酒精

2、浸泡時(shí)間、增加離心強(qiáng)度,結(jié)果明顯提高了糞便DNA提取的成功率。
　　 (2)用馬鹿糞便DNA擴(kuò)增并測定線粒體Ctyb基因部分序列,經(jīng)過與NCBI基因庫中收錄的已知馬鹿同源序列進(jìn)行比較,從247份糞便樣品中鑒定出218份糞便樣品來自馬鹿。
　　 (3)從27對(duì)鹿類微衛(wèi)星引物中,篩選出的11對(duì)多態(tài)性高的微衛(wèi)星,多態(tài)信息含量(PIC)值在0.517-0.764之間,平均值為0.592,大于0.5的高多態(tài)臨界值。采用熒光標(biāo)記PC

3、R技術(shù),對(duì)218份馬鹿糞便DNA進(jìn)行基因型分型分析,共得到129個(gè)不同的基因型。依據(jù)法醫(yī)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)把基因型不同的樣品判定為不同個(gè)體,因此可以判定218份糞便樣品來自129個(gè)不同馬鹿個(gè)體。
　　 (4)以線粒體Ctyb為標(biāo)記的7個(gè)馬鹿種群在731bp的mtDNA片段中:共檢測到多態(tài)性核苷酸變異位點(diǎn)50個(gè)(占全序列的6.84％),并定義了48個(gè)單倍型。
　　 (5)線粒體Ctyb和微衛(wèi)星分析顯示,東北馬鹿種群具有較高的遺傳多樣性

4、(H=0.817±0.092,x=2.803±0.06854；A=7.09,Ho=0.589 He=0.688),塔里木馬鹿種群具有較低的遺傳多樣性(H=0.634±0.069,π=1.677±0.02591；A=3.55,Ho=0.342,He=0.479)。
　　 (6)種群遺傳結(jié)構(gòu)分析表明,馬鹿種群遺傳多樣性與生境類型、年平均溫度、年均降水量、海拔、緯度和無霜期呈顯著的相關(guān)性；而遺傳距離與年平均溫度和年均降水量呈極顯著的相

5、關(guān)性。通過多元回歸分析確定的馬鹿種群遺傳距離與環(huán)境因子之間的回歸方程為:y=0.012+0.001x1+1.68×105x2(y表示馬鹿種群遺傳距離；x1表示年平均溫度差；x2表示年均降水量差)。基于上述分析,本研究首次提出馬鹿種群間遺傳分化與環(huán)境因子相互關(guān)系的季節(jié)性時(shí)間錯(cuò)配和偏向出生地式擴(kuò)散的兩種機(jī)制。
　　 (7)采用PAUP4.0b10和MrBayes3.0軟件,以最大似然法、最大簡約法和貝葉斯法分別對(duì)7個(gè)馬鹿種群的48個(gè)

6、單倍型構(gòu)建了系統(tǒng)發(fā)育樹。3種不同的分子系統(tǒng)樹具有基本相同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)明顯地分為2個(gè)支系。其中,阿拉善馬鹿、東北馬鹿、天山馬鹿、阿爾泰馬鹿、甘肅馬鹿和西藏馬鹿以較高的置信度(99％)聚為一支,并互為單系;塔里木馬鹿的6個(gè)單倍型聚為一支。
　　 (8)通過與歐洲馬鹿、蒙古馬鹿和北美馬鹿相應(yīng)序列比較發(fā)現(xiàn),塔里木馬鹿與歐洲馬鹿聚在一起構(gòu)成西部馬鹿,其它馬鹿聚在一起構(gòu)成東部馬鹿。依據(jù)地質(zhì)學(xué)、動(dòng)物地理學(xué)及形態(tài)學(xué)等方面研究成果,并結(jié)合