基于线粒体控制区分析雉鸡甘肃亚种的种群遗传结构与保护遗传研究

论文摘要

雉鸡（Phasianus colchicus）是全世界最重要的猎禽之一,适应性强,分布广泛。我国共有19个亚种的分布,其中甘肃亚种分布于中国西北部地区。本研究以进化速率相对较快的线粒体控制区全序列基因片段为遗传标记,对雉鸡甘肃亚种10个种群的132个样本进行了种群遗传结构分析和保护遗传研究。本文研究的主要目的为:（1）探究雉鸡种下单元的遗传变异,了解雉鸡甘肃亚种不同种群间的分化程度及在特殊生境下不同种群间的基因交流情况;（2）揭示雉鸡甘肃亚种的种群遗传结构;（3）重建雉鸡甘肃亚种的系统地理结构,阐明气候和环境变化对其系统进化的作用;（4）为雉鸡起源中心假说提供依据,给出可能的进化扩散路线;（5）结合形态差异的描述,分析雉鸡甘肃亚种的遗传变异与形态地理变异的关系;（6）从遗传学角度探讨雉鸡甘肃亚种的保护问题。主要结果如下:用直接测序法对线粒体控制区全序列进行分析,测出碱基含量G+C=40.5%。共发现50个变异位点,定义了54种单倍型。由8个种群共享的单倍型H1比例最高,为祖先单倍型。平均核苷酸多样较低（0.0031）,而平均单倍型多样性较高（0.9421）。通过计算固定指数、基因流和Fu’s Fs检验发现,种群间遗传分化不显著,且经历过快速扩张,可能由于缺少隔离,基因交流频繁所致。根据种群间遗传距离计算分歧时间约为8-28万年。支持雉鸡起源于西南横断山脉的假说,从西南向东北和西北可能是其扩散的路线。各单倍型在系统树中相互混杂,没有形成明显的地理分支,属于“系统发生连续,无空间隔离”的地理格局。推测由于线粒体的母性遗传,其变异与父性遗传的白色眉纹项圈等变异并不完全一致。为缓冲栖息地片段化和人类活动对其的影响,对遗传多样性较高的成县、大通种群,以及严重隔离的漳县种群应优先保护。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一部分 前言
• 1、DNA和动物线粒体DNA
• 1.1 DNA的进化
• 1.2 动物线粒体DNA
• 1.3 线粒体DNA控制区的结构
• 1.4 鸟类线粒体DNA的结构和特点
• 2、保护遗传学
• 2.1.保护遗传学的产生和研究内容
• 2.2 物种保护单元的确定
• 3、雉鸡概述
• 第二部分 材料和方法
• 1、实验材料
• 2、实验仪器
• 3、试剂与溶液
• 3.1 试剂
• 3.2 溶液及配制方法
• 4、基因组DNA的提取
• 5、总DNA的琼脂糖凝胶电泳检测
• 6、DNA扩增与测序
• 6.1 引物设计
• 6.2 序列扩增与直接测序
• 7、数据分析
• 第三部分 结果
• 1、线粒体控制区序列
• 2、遗传变异
• 2.1 碱基组成
• 2.2 序列变异
• 3、单倍型
• 3.1 单倍型的种类和数量
• 3.2 单倍型分布
• 3.3 单倍型相似性
• 4、遗传多样性
• 5、遗传距离
• 6、遗传分化和基因流
• 7、系统树
• 第四部分 讨论
• 1、雉鸡可能的起源中心和扩散路线
• 2、雉鸡的亚种分化
• 3、雉鸡甘肃亚种的遗传变异
• 4、雉鸡甘肃亚种的系统地理结构
• 5、雉鸡甘肃亚种的保护遗传研究
• 参考文献
• 在学期间研究成果
• 致谢