《黑斑側褶蛙遺傳結構及其生境適應性研究》是依託浙江大學，由陳藝燕擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：黑斑側褶蛙遺傳結構及其生境適應性研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：陳藝燕
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
黑斑側褶蛙（Pelophylax nigrolineatus）廣布於我國的寒溫帶、中溫帶、暖溫帶、北亞熱帶、中亞熱帶和南亞熱帶等六個動物地理分布區。近年來，雖然黑斑側褶蛙的種群進化歷史已有明晰的闡述，但其精細的遺傳結構和生境的適應性問題卻迄今未見報導。鑒此，本項目（1）擬利用母系遺傳的mtDNA控制區中性分子標記和雙親遺傳的微衛星中性核分子標記分析黑斑側褶蛙的遺傳結構，並據此界定其具有獨立遺傳結構的地理分化小種群。（2）分離黑斑側褶蛙適應性進化的MHC位點，並建立這一雙親遺傳的功能性核分子標記系統。（3）利用（2）中建立的分子標記系統，分析（1）中界定的地理分化小種群的MHC適應性進化模式，並結合（1）中獲得的遺傳結構的相關參數，從分子生態學的角度揭示黑斑側褶蛙的生境適應性這一科學問題。
結題摘要
黑斑蛙（Pelophylax nigrolineatus）是我國的廣域分布種，也是一種正受到生存威脅並處於種群衰退期的非瀕危蛙類。近年來，國內外有關學者對黑斑蛙的研究報導主要集中於線粒體標記確定黑斑蛙的分類學地位及冰川期種群的避難所分析。由於黑斑蛙遷移能力較弱，且具有兩棲類特有環境敏感體質，加之近年逐漸加劇的捕殺力度，目前黑斑蛙的遺傳格局，以及適應性進化景觀遺傳特徵如何，卻是分子生態學家日益感興趣的話題。文獻表明，動物精細遺傳結構的檢測，需要使用兩套或兩套以上的分子檢測標記。否則，其檢測結果，很可能會出現方向性的偏差。鑒此，本項目擬採用項目組自黑斑蛙的基因組中篩選獲得的13個具有高度多態性的微衛星核標記並加之文獻的mtDNA控制區標記，來闡明黑斑蛙的遺傳結構。同時，由於主要組織相容性複合體MHC這一具有高度多態性的功能性基因家族標記，是迄今揭示動物生境適應性進化機制的首選分子標記，因此，本項目擬利用項目組已建立的分離I類和II類MHC基因位點的方法，分離黑斑蛙的I類和II類MHC基因位點，並在此基礎上，通過建立相應的MHC分子標記系統來揭示黑斑側褶蛙的生境適應性機制。本研究取得的主要結果如下： (1) 基於cDNA序列分離和基因組步移技術，首次建立了黑斑蛙I類MHC經典座位的抗原呈遞區外顯子3的特異性分型技術； (2) 基於通用引物擴增獲取II類MHC的抗原呈遞區外顯子2，然後結合基因組步移技術獲取側翼內含子，首次建立了黑斑蛙II類MHC外顯子2的特異性分型技術； (3) 採用母系遺傳標記線粒體D-loop，雙親遺傳標記微衛星，病毒性抵抗標記I類MHC和細菌性抵抗標記II類MHC共同檢測黑斑蛙的遺傳變異水平，結果發現單倍型或等位基因的多樣性水平分別是7.21（線粒體），7.42（微衛星），15.75（I類MHC），4.33（II類MHC），以I類MHC的變異水平最高，而以II類MHC的變異水平最低，兩種中性比較遺傳變異水平接近，處於中等水平； (4) 中性標記的群體檢測結果表明，線粒體和微衛星均一致性顯示，中國大陸的黑斑蛙種群分為中原支系和東北支系兩個大支，由此定義中原和東北兩個管理單元； (5) 適應性標記MHC-I和-II基因的群體檢測結果表明，兩種MHC標記未形成明顯的聚類結果，說明平衡選擇為黑斑蛙MHC的主要作用機制。
