基于线粒体控制区序列和核基因微卫星标记的杂色山雀遗传多样性研究

论文摘要

杂色山雀（Parus varius）属雀形目,山雀科,山雀属,是一种分布区域狭窄、雌雄同色同型的小型森林洞巢鸟类。指名亚种P.v.varius在中国大陆的分布范围很狭窄,主要分布于辽宁的中、东、南部山区和毗邻辽东山区的吉林省部分山区。因为这种分布地的局限性,导致国内对杂色山雀的研究很少,而基于多基因标记的遗传多样性研究更是未见报道。遗传多样性是非常重要的生物资源。开展杂色山雀遗传多样性的研究和分析是我们进一步对其物种发展和种群延续进行保护的基础。本研究通过使用线粒体DNA控制区序列和核基因微卫星标记对大陆杂色山雀种群的遗传多样性进行了分析,主要得到以下结果:1)线粒体DNA控制区:在68个样本中得到长度529 bp的控制区序列,其中有14个变异位点,包括11个单变异位点和3个简约信息位点;核苷酸多样性π、单倍型多样性h和平均核苷酸差异数K分别为0.0017、0.5328、0.8917。结果显示基于线粒体DNA控制区序列的杂色山雀遗传多样性较低。中性检验和错配分布图说明大陆杂色山雀种群没有经历过种群扩张。基于邻接法和最小进化法构建的系统发生树显示大陆杂色山雀种群分化不明显,没有形成与采样地相对应的地理格局,说明大陆杂色山雀属于一个地理种群。2)核基因微卫星标记:9个微卫星位点的等位基因为616个,平均为11.78个;观测杂合度、期望杂合度和多态信息含量分别为0.651、0.779和0.755。9个核基因微卫星标记所显示的遗传多样性较高。其中4个位点没有偏离Hard-Weinberg平衡,另外5个位点显著偏离了Hard-Weinberg平衡。不论是等位基因频率的图形检查法,还是等位基因频率分布的缺口分析法,都显示出大陆杂色山雀种群近期很可能没有发生过瓶颈效应。综上所述,从长期的发展历史来看,中国大陆杂色山雀种群一直处于分布范围狭窄,种群数量有限的状态,其遗传多样性较低;但近期其种群数量稳定,没有经历瓶颈效应等打击,遗传多样性保持较好。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 前言
• 1.1 杂色山雀的研究现状
• 1.2 遗传多样性
• 1.2.1 遗传多样性及意义
• 1.2.2 遗传多样性的表现形式
• 1.2.3 遗传多样性的研究方法
• 1.3 线粒体标记
• 1.4 核基因微卫星标记
• 1.5 研究内容及意义
• 第2章 材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 样本采集
• 2.1.2 试剂和仪器
• 2.1.3 常用溶液配制
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 杂色山雀全基因组的获得
• 2.2.2 线粒体控制区分析遗传多样性方法
• 2.2.3 核基因微卫星位点分析遗传多样性方法
• 第3章 结果与分析
• 3.1 基因组提取结果
• 3.2 线粒体控制区结果与分析
• 3.2.1 线粒体DNA 控制区扩增结果
• 3.2.2 测序结果
• 3.2.3 遗传多样性分析结果
• 3.3 核基因微卫星结果与分析
• 3.3.1 微卫星位点PCR 扩增结果
• 3.3.2 微卫星（9 对）荧光引物及反应条件
• 3.3.3 基因分型结果
• 3.3.4 遗传多样性结果
• 第4章 讨论
• 4.1 线粒体控制区
• 4.1.1 碱基组成
• 4.1.2 遗传多样性
• 4.1.3 中性检验及错配分布
• 4.1.4 小结
• 4.2 核基因微卫星
• 4.2.1 遗传多样性
• 4.2.2 Hard-Weinberg 平衡
• 4.2.3 瓶颈效应
• 4.2.4 小结
• 4.3 三种遗传标记综合分析
• 第5章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间发表学术论文及参加科研情况