本文關(guān)鍵詞：寧陜齒突蟾分子生態(tài)學(xué)研究

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【摘要】：本文采用線粒體DNA——細胞色素b(cyt b)和細胞色素c氧化酶亞基I(COI)基因的聯(lián)合數(shù)據(jù),利用分子生態(tài)學(xué)的基本研究方法對寧陜齒突蟾(Scutiger ningshanensis)的種群遺傳結(jié)構(gòu)、歷史生物地理、種群動態(tài)歷史以及景觀特征對遺傳分化的影響進行了系統(tǒng)的研究。研究結(jié)果表明寧陜齒突蟾的遺傳分化較高,在大多數(shù)種群中遺傳分化顯著,共檢測到3個譜系(進化枝)。這3個譜系分別是佛坪-太白譜系、寧陜譜系和伏牛山譜系,白西而東沿秦嶺山脈分布。寧陜齒突蟾種群具有顯著的譜系地理結(jié)構(gòu),即每一個譜系對應(yīng)一個特定的地理分布區(qū)域。佛坪-太白譜系位于秦嶺西段、寧陜譜系位于秦嶺中段,伏牛山譜系位于秦嶺東段。系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系和SAMOVA的分析結(jié)果表明,82.15%的遺傳變異來自種群之間,種群內(nèi)部的變異僅占17.85%。Mantel檢驗結(jié)果顯示,寧陜齒突蟾種群的配對計算地理距離與配對計算遺傳距離之間顯著相關(guān)(回歸系數(shù)=0.001286,相關(guān)系數(shù)=0.77051,p (rrand≥robs)=0.01850.05),表明細胞色素b和細胞色素c氧化酶亞基Ⅰ基因序列的遺傳分化存在距離-隔離(isolation by distance,IBD)模式,由此反映了遺傳變異的分布主要是由于地理分隔所致。不同種群或譜系之間的種群擴張或收縮、以及遺傳分化可通過地形、秦嶺山脈的反復(fù)隆升和上新世或更新世的氣候周期來解釋。種群動態(tài)歷史分析表明,寧陜齒突蟾在距今4萬年前經(jīng)歷了種群的快速擴張,當(dāng)前種群規(guī)模的縮小在很大程度上是環(huán)境變化所致。盡管基于統(tǒng)計譜系地理學(xué)的研究沒有確定出寧陜齒突蟾避難所的位置和數(shù)量,但結(jié)果表明其當(dāng)前種群來自不同的冰期避難所。共檢測到3個遺傳屏障,第一個位于太白縣黃柏塬-佛坪縣涼風(fēng)埡和寧陜縣之間,第二個位于寧陜縣和伏牛山之間,第三個位于伏牛山的老君山和白云山-石人山之間。景觀遺傳學(xué)研究結(jié)果表明,寧陜齒突蟾各種群之間的基因流路線受地形的影響和制約,種群間的個體遷移不會越過高山進行。地形對遺傳連接度形成至關(guān)重要。相比距離-隔離模式,地形能顯著地解釋遺傳分化上的更多變異。地形、氣候變化和反復(fù)的種群擴張或收縮共同導(dǎo)致寧陜齒突蟾的遺傳變異水平較高。本研究發(fā)現(xiàn)寧陜齒突蟾可能是一個隱種復(fù)合體,存在3個潛在的隱種。系統(tǒng)發(fā)育研究推斷得到的3個進化枝可以當(dāng)做3個相應(yīng)的保護管理單元(MUs),在今后制定寧陜齒突蟾保護對策時應(yīng)予以考慮。
【關(guān)鍵詞】：種群遺傳結(jié)構(gòu) 譜系地理學(xué) 歷史種群動態(tài) 景觀遺傳學(xué) 寧陜齒突蟾
【學(xué)位授予單位】：陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：Q958
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-22
• 1.1 分子生態(tài)學(xué)10-11
• 1.2 群體遺傳學(xué)11
• 1.3 譜系地理學(xué)11-16
• 1.3.1 譜系地理學(xué)定義的提出12
• 1.3.2 譜系地理學(xué)發(fā)展歷史12-14
• 1.3.3 譜系地理學(xué)主要研究方法及其評述14-16
• 1.3.4 譜系地理研究未來發(fā)展方向16
• 1.4 景觀遺傳學(xué)16-18
• 1.4.1 景觀遺傳學(xué)定義16-17
• 1.4.2 景觀遺傳學(xué)發(fā)展歷史17
• 1.4.3 景觀遺傳學(xué)主要研究方法及其評述17-18
• 1.4.4 景觀遺傳學(xué)研究現(xiàn)狀18
• 1.5 保護遺傳學(xué)18-19
• 1.6 秦嶺地區(qū)研究概況19
• 1.7 本研究的目的和意義19-22
• 第2章 采樣、DNA提取、PCR擴增和測序22-26
• 第3章 寧陜齒突蟾世代時間的確定26-30
• 3.1 材料和方法26
• 3.2 結(jié)果26-28
• 3.3 討論28
• 3.4 結(jié)論28-30
• 第4章 遺傳多樣性和種群遺傳結(jié)構(gòu)30-38
• 4.1 材料和方法30
• 4.1.1 采樣、DNA提取、PCR擴增和測序30
• 4.1.2 核苷酸多態(tài)性30
• 4.1.3 種群遺傳結(jié)構(gòu)分析30
• 4.2 結(jié)果30-33
• 4.3 討論33-35
• 4.4 結(jié)論35-38
• 第5章 單倍型之間系統(tǒng)發(fā)育分析38-44
• 5.1 材料和方法38-39
• 5.1.1 系統(tǒng)發(fā)育分析38
• 5.1.2 估算分歧時間38-39
• 5.2 結(jié)果39
• 5.3 討論39
• 5.4 結(jié)論39-44
• 第6章 歷史生物地理學(xué)44-48
• 6.1 材料和方法44-46
• 6.2 結(jié)果46
• 6.3 討論46-47
• 6.4 結(jié)論47-48
• 第7章 種群動態(tài)歷史分析48-56
• 7.1 材料和方法48
• 7.2 結(jié)果48-55
• 7.3 討論55
• 7.4 結(jié)論55-56
• 第8章 景觀遺傳學(xué)56-62
• 8.1 材料和方法56
• 8.2 結(jié)果56-57
• 8.3 討論57-58
• 8.4 結(jié)論58-62
• 第9章 隱種復(fù)合體分類研究62-70
• 9.1 材料和方法62-63
• 9.2 結(jié)果63-68
• 9.3 討論68-69
• 9.4 結(jié)論69-70
• 總結(jié)70-72
• 創(chuàng)新點和不足72-74
• 參考文獻74-90
• 致謝90-92
• 攻讀博士學(xué)位期間科研成果92

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本文編號：603815