白颈长尾雉遗传学分析及性别偏倚扩散研究

论文摘要

白颈长尾雉是我国特有的易危物种,属国家一级重点保护动物。近年来,由于人类活动的影响、栖息地破坏、丧失和片段化,白颈长尾雉的数量日益减少。在本研究中,我们采用7个微卫星位点遗传标记,对4个地理种群（贵州、湖南、福建和古田山地理种群）进行遗传多样性和遗传结构分析,与线粒体DNA所得结果相比较。另外,利用微卫星标记（105个个体和7个微卫星位点）和线粒体DNA调控区序列（63个个体）这两种不同的遗传标记来分析白颈长尾雉的性别偏倚扩散模式。研究结果如下:1.4个地理种群均偏离Hardy-Weinberg平衡。在7个微卫星位点中,共检测到62个等位基因,平均等位基因数目为8.86。观察杂合度相对较低,从SE02位点的0.261到SE06位点的0.782,平均为0.504;大多数微卫星位点的观察杂合度要明显低于期望杂合度。7个微卫星位点的多态信息含量从0.549-0.860,平均为0.712。2.白颈长尾雉性别偏倚扩散分析。（1）利用微卫星标记分别分析计算白颈长尾雉雌雄个体的5个遗传指数:种群分化程度（Fst）、相关系数（r）、更正分配指数的平均值（mAIC）、更正分配指数的变异量（vAIC）和遗传多样性（Hs）。其中雌雄的Fst、r和Hs值都达到了显著水平（P＜0.05）。（2）线粒体DNA分子变异分析得到雌性的遗传结构强于雄性（雌性Fst=0.350,雄性Fst=0.290）。（3）mtDNA和微卫星是两个有着不同遗传模式的分子标记,基于单倍型跟基因频率的种群分化程度（Fst）之间的简单比较,结果显示mtDNA总的分化程度几乎是微卫星的6倍（mtDNA:总Fst=0.320;微卫星:总Fst=0.058）。结合三种分析方法,得出白颈长尾雉的扩散模式是雄性偏倚的,符合婚配制度假说。我们认为,在鸡形目鸟类中,具备一夫多妻的婚配制度但没有群集展示行为的鸟类,其扩散模式更倾向于雄性偏倚。3.微卫星分析所得各位点的基因流较大,平均基因流为3.201,湖南、贵州、古田山和福建4个地理种群之间的基因交流程度较大。用无限等位基因模型、逐步突变模型和双相突变模型对4个地理种群进行种群瓶颈效应检测,发现4个地理种群在近期内都经历过瓶颈效应的影响。地理种群之间的配对分析结果表明,只有贵州与湖南两个地理种群的分化达到了极显著水平,由Nei氏无偏差遗传距离所构建的NJ树和UPGMA聚类图也都显示了贵州地理种群与湖南地理种群的遗传关系较远。微卫星和线粒体DNA两种分子标记对白颈长尾雉地理种群的遗传结构分层分析得出:来自地理种群内个体之间的遗传变异值都相对较大（mtDNA:64.89%,microsatellite:92.84%）,且都达到显著水平（P＜0.001）;然而,来自组群内各地理种群间的遗传变异出现分歧（mtDNA:9.41%,P＜0.001;microsatellite:5.6%,P＞0.001）,这可能与两种分子标记本身的特性相关。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• Abstract
• 目次
• 1 前言
• 1.1 扩散
• 1.2 性别偏倚扩散
• 1.2.1 性别偏倚研究概况
• 1.2.2 性别偏倚扩散假说
• 1.2.3 性别偏倚扩散的研究方法
• 1.3 种群遗传结构
• 1.4 白颈长尾雉
• 1.5 本研究的目的
• 2 材料与方法
• 2.1 微卫星标记
• 2.1.1 材料
• 2.1.2 实验方法
• 2.2 线粒体DNA标记
• 2.2.1 材料
• 2.2.2 实验方法
• 2.3 数据统计与分析
• 2.3.1 微卫星遗传多样性
• 2.3.2 性别偏倚扩散分析
• 2.3.3 遗传结构
• 3 实验结果
• 3.1 Hardy-Weinberg平衡
• 3.2 遗传多样性
• 3.3 性别偏倚扩散
• 3.4 遗传结构与遗传分化
• 3.4.1 地理种群遗传分化
• 3.4.2 基因流水平
• 3.4.3 种群瓶颈效应
• 4 讨论
• 4.1 Hardy-Weinberg平衡
• 4.2 遗传多样性
• 4.3 性别偏倚扩散
• 4.4 种群遗传结构与分化
• 4.4.1 基因流
• 4.4.2 种群瓶颈效应检测
• 4.4.3 种群遗传结构与分化
• 5 总结与展望
• 参考文献
• 作者简历