發(fā)布時(shí)間：2017-08-01 10:30

  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(xì)胞色素b(cyt b)和細(xì)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(dòng)態(tài)歷史以及景觀特征對遺傳分化的影響進(jìn)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(gè)譜系(進(jìn)化枝)。這3個(gè)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(gè)譜系對應(yīng)一個(gè)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(yàn)結(jié)果顯示,寧陜齒突蟾種群的配對計(jì)算地理距離與配對計(jì)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(xì)胞色素b和細(xì)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(kuò)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(dòng)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(kuò)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(jì)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(gè)遺傳屏障,第一個(gè)位于太白縣黃柏塬-佛坪縣涼風(fēng)埡和寧陜縣之間,第二個(gè)位于寧陜縣和伏牛山之間,第三個(gè)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(gè)體遷移不會(huì)越過高山進(jìn)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(kuò)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(gè)隱種復(fù)合體,存在3個(gè)潛在的隱種。系統(tǒng)發(fā)育研究推斷得到的3個(gè)進(jìn)化枝可以當(dāng)做3個(gè)相應(yīng)的保護(hù)管理單元(MUs),在今后制定寧陜齒突蟾保護(hù)對策時(shí)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(dòng)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(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：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(píng)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(píng)述17-18
• 1.4.4 景觀遺傳學(xué)研究現(xiàn)狀18
• 1.5 保護(hù)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(kuò)增和測序22-26
• 第3章 寧陜齒突蟾世代時(shí)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(kuò)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(shí)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(dòng)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(diǎn)和不足72-74
• 參考文獻(xiàn)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(hào)：603815