破碎化生境中四川山鷓鴣種群遺傳結構分析

《破碎化生境中四川山鷓鴣種群遺傳結構分析》是依託四川大學，由岳碧松擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：破碎化生境中四川山鷓鴣種群遺傳結構分析
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：岳碧松
• 依託單位：四川大學

項目摘要

四川山鷓鴣(Arborophila rufipectus)是我國特產雞形目雉科鳥類，僅分布.於四川中南部和雲南東北部，棲息地破碎化程度高，種群嚴重割裂，生存受到威脅，現為國家一級重點保護野生動物，全球性（IUCN）瀕危物種。本項目以四川山鷓鴣為對象，分離篩選高態性微衛星標記，建立四川山鷓鴣遺傳多樣性評估、個體識別和親緣關係鑑定標準化微衛星方法；套用微衛星遺傳標記和線粒體序列分析對比研究四川山鷓鴣四個種群（包括一個核心種群、一個邊緣種群和兩個孤立小種群）的遺傳多樣性和遺傳分化水平，分析棲息地破碎化對種群遺傳結構的影響；並以老君山種群為重點，綜合套用線粒體序列分析技術、性別鑑定技術、個體識別技術及GIS和GPS技術，深入分析四川山鷓鴣的種群歷史動態、家庭成員結構、配偶選擇機制和遷移擴散能力等。本項目研究四川山鷓鴣在破碎化生境中的遺傳結構變異，將為有效保護提供理論依據。

結題摘要

四川山鷓鴣(Arborophila rufipectus) 是我國特有的國家I級重點保護鳥類，由於棲息地破壞等原因使生存受到嚴重威脅，本項目對該物種的棲息地狀況及遺傳多樣性水平進行評估，為該物種保護提供依據。本研究首先採用衛星遙感影像解譯技術獲得四川山鷓鴣適宜生境圖像，再根據實地核查數據形成物種分布格局圖。景觀分析表明，四川山鷓鴣棲息地總面積約5869 km2，由10片現實棲息地和36片潛在棲息地組成，棲息地破碎化程度較高，目前在棲息地內建立有自然保護區10處，總面積229,429 公頃，僅占總棲息地面積的16.4%。 為了分離篩選微衛星標記，我們對四川山鷓鴣基因組進行了高通量測序，並套用文檔處理語言（Perl）開發了基因組微衛星序列搜尋軟體MSDB，為基因組微衛星搜尋統計、分類管理和研究開發帶來了極大便利。利用該軟體從基因組中共搜尋到完美型微衛星335,263個，其中四鹼基微衛星45575個，占13.59%，為四川山鷓鴣四鹼基微衛星標記的開發和套用奠定了基礎。挑選重複次數大於15次的四鹼基微衛星序列設計了35對PCR引物，共篩選出18對擴增穩定、多態性好的微衛星標記，對四川山鷓鴣老君山種群24個個體的多態性分析表明，平均等位基因數為9.12個，平均觀測雜合度為0.714，平均期望雜合度為0.827，平均多態信息含量（PIC）為0.786，與其它鳥種群相比屬於中等遺傳多樣性水平； 為了進一步開發套用線粒體標記，我們測定了四川山鷓鴣、海南山鷓鴣和褐胸山鷓鴣的線粒體基因組全序列，並套用Perl語言設計開發了專門針對GenBank數據記錄進行數據檢索及處理套用的工具軟體GenScalpel，為大規模序列數據提取處理提供了有力工具。序列比較分析表明，四川山鷓鴣線粒體基因組全序列長為16728 bp，比褐胸山鷓鴣長9 bp，結構上和其它鳥類線粒體基因組類似。比較分析老君山種群24個個體的線粒體基因組D-loop區717 bp的序列，只檢測到1個突變位點，共2個單倍型，單倍型多樣性(Hd)和核苷酸多樣性(π)分別為0.522、0.073%，與其它鳥種群相比處於較低的水平。