基于微卫星DNA的神农架川金丝猴遗传结构研究

川金丝猴(Rhinopithecus roxellana)是我国特有珍稀濒危物种,了解其种群遗传结构和关键影响因素,对该物种的保护具有重要意义。以我国分布最东端的湖北神农架川金丝猴种群为研究对象,基于非损伤性DNA技术和微卫星DNA遗传标记等分子生物学方法及景观遗传参数,探讨了神农架川金丝猴的遗传多样性和遗传结构,旨在为川金丝猴的研究及川金丝猴种群的可持续发展提供理论基础。利用12个多态性微卫星位点,在455份川金丝猴粪便样品中,共检测到62个微卫星等位基因;共鉴定出316个不同川金丝猴个体;种群的平均期望杂合度、平均观察杂合度和多态性信息含量分别为0.626、0.559和0.650;群体间的Nei's遗传距离为0.046—0.139,分化系数为0.015—0.046。结果表明与其他地区川金丝猴种群相比,神农架川金丝猴种群具有较低的遗传多样性水平,种群内部存在遗传分化趋势;结合景观参数分析表明地理距离不是影响神农架川金丝猴群体间遗传距离的主要因素,而生境中的灌丛和草地以及人类活动干扰可能是影响川金丝猴遗传交流的主要因素。     

基于亲权鉴定的千岛湖社鼠家群遗传结构与亲缘关系特征研究

于2009年7月至2010年11月,对浙江千岛湖两个岛屿上的社鼠(Niviventer confucianus)种群进行标志重捕,并采用8个高多态性的微卫星位点,对两个岛屿的社鼠种群进行家群分析和亲权鉴定,探讨了社鼠家群的亲缘关系特征。结果显示,8个微卫星位点能可靠地对两个岛屿社鼠种群进行亲权鉴定,A岛已确定亲缘关系的71只社鼠分为12个家群,家群中的个体数最多达到19个,B岛已确定的49只社鼠个体共分为11个家群,家群中的个体数最多达到14个。家群内部成员之间的亲缘关系表现为配对繁殖的个体对间亲缘系数最小,揭示了社鼠倾向于选择亲缘关系较远的异性作为配偶。家群中雄性后代个体之间与雌性个体之间的亲缘关系相比,两岛表现情况相反,该结果暗示两岛屿上社鼠扩散行为可能有所不同。通过计算与同一雄性(或同一雌性)交配的个体间的亲缘系数,发现两个岛屿上的社鼠在与不同异性交配时也存在选择性,即避免选择亲缘关系较近的异性作为混交的对象。     

三个野生群体日本囊对虾遗传多样性的SSR分析

为了解野生种群日本囊对虾遗传分化和改良遗传育种,用SSR技术对福建厦门(XM)、广东湛江(ZJ)、广西北海(BH)3个地区野生日本囊对虾进行遗传多样性的研究。采用了10对微卫星引物对3个野生种群进行分析,10个微卫星位点在3个种群中均表现为高度的多态性,每个位点平均检测到3.87个等位基因;平均多态信息含量为0.5893;3个群体的观测杂合度分别为0.6243、0.5704、0.4661,全部群体观测杂合度平均为0.5536;期望杂合度分别为0.7193、0.6189、0.6226,全部群体平均期望杂合度为0.6536。这说明3个野生种群在10个微卫星位点上均具有丰富的遗传多样性。基于Nei's遗传距离的聚类分析显示厦门群体和湛江群体的遗传距离较近。     

金黄地鼠封闭群SPF化后的微卫星遗传学检测

目的检测和评估金黄地鼠封闭群SPF化后的遗传学变化,为SPF金黄地鼠遗传质量的控制提供技术资料。方法应用小鼠和大鼠的微卫星标记筛选适于金黄地鼠遗传检测的微卫星标记,并结合微卫星荧光标记-半自动基因分型技术,对成都生物制品研究所的SPF级金黄地鼠及其来源的普通级金黄地鼠进行遗传检测,计算其群体遗传学参数。结果对18个小鼠和6个大鼠微卫星标记进行了筛选,分别有2个小鼠和2个大鼠微卫星标记在金黄地鼠种群中具PCR扩增多态性。4个检测的微卫星位点在普通级金黄地鼠和SPF金黄地鼠种群分别发现25和20个等位基因,两群体的期望杂合度分别为0.4979和0.5048,其群体遗传多样性无显著差异;群体间的不同微卫星位点FST范围从0.0095到0.0367,平均为0.0315,表明两群体间的遗传分化很弱,其遗传多样性主要存在于群体内;Nei(1972)遗传距离和Nei(1978)无偏遗传距离分别为0.0678和0.0570,表明了2群体之间很高的遗传相似度和非常近的亲缘关系;Hardy-Weinberg平衡检验表明普通级和SPF金黄地鼠分别有2个和3个位点偏离遗传平衡,且偏离位点均表现为杂合子缺陷。结论该SPF金黄地鼠基本保持了其来源普通级黄地鼠的遗传多样性,两群体间遗传分化程度和遗传差异很小,但应进一步加强其封闭群的繁育控制,保持其遗传稳定性。     

利用非损伤性方法评估神农架保护区川金丝猴种群遗传多样性

湖北神农架国家级自然保护区是中国川金丝猴(Rhinopithecus roxellana)的重要分布区之一,为了更好地了解神农架川金丝猴种群遗传结构,并制定有效的保护对策,采集了该保护区2个川金丝猴种群126份样品,其中分布在大龙潭的人工补食种群粪便样品60份,分布在千家坪的一个小种群粪便样品63份、肌肉样品3份。通过应用线粒体DNA(mtDNA)引物和筛选出的9对近缘微卫星位点成功地进行了川金丝猴种群的遗传多样性和遗传结构分析,同时使用Y染色体相关标记方法进行性别鉴定。结果显示:在24份川金丝猴mtDNA D-loop区401bp序列中,共检测出27个变异位点,定义了20个单倍型,单倍型多样性(h)为0.9820,核苷酸多样性(π)为0.0129;其中有9对微卫星位点能够在117份粪便样品DNA中稳定扩增,2对位点可能偏离Hardy-Weinberg平衡,平均有效等位基因数(Ne)为3.85,遗传杂合度(Ho)为0.7450;多态信息含量(PIC)为0.5950。使用Y染色体标记方法,在58个特有的基因型中检测到18个雄性和40个雌性川金丝猴。微卫星标记和mtDNA D-loop区基因序列均表明神农架川金丝猴存在较丰富的遗传多样性,同时2个取样点川金丝猴种群间出现了明显的遗传分化。     

无特定病原体金定鸭微卫星DNA遗传多样性分析

目的利用微卫星标记对无特定病原体金定鸭群进行遗传多样性分析。方法采用微卫星标记,对SPF金定鸭种群中71个个体进行遗传多样性分析。结果 SPF金定鸭种群中17个位点上共检测到119个等位基因,每个微卫星上等位基因数介于3~13;该SPF金定鸭群体中有13个位点(PIC0.5)呈现出高度多态,平均杂合度为(0.5816±0.0142),其他位点均呈现出中度多态。仅有5个位点处于Hardy-Weinberg平衡状态,其余12个位点显著偏离Hardy-Weinberg平衡,达到极显著水平(P0.01)。结论该SPF金定鸭群体内均存在丰富的遗传多样性,满足建立封闭群的遗传特征,可以利用该群体继续开展无特定病原体金定鸭封闭群的建立。     

长江中上游两个鲢群体遗传变异的微卫星分析

对长江中上游2个鲢群体使用39个微卫星标记进行了遗传多样性分析, 计算并统计了平均观测等位基因数、平均有效等位基因数、多态信息含量、遗传杂合度、Hardy-Weinberg平衡偏离指数、遗传相似系数、遗传距离等遗传参数。结果表明: 万州鲢和监利鲢群体所检测微卫星位点的平均观测等位基因数分别为6.128和4.974; 平均有效等位基因数分别为4.107和3.395; 多态位点百分率分别为100和94.87; 39个微卫星标记共有等位基因259个, 173个等位基因为两群体所共有; 多态微卫星位点的PIC在0.077~0.865之间变动,平均为0.617; 两群体所检测位点平均观测杂合度为0.834和0.775, 平均期望杂合度为0.713和0.623; 两个群体间的遗传相似系数为0.618, 群体间的遗传距离为0.482。结果显示长江中上游两个鲢群体间存在显著遗传分化, 应隶属于不同的种群。     

三江源和祁连山国家公园雪豹种群的遗传结构分析

掌握遗传信息对濒危物种的保护和管理具有重要意义。本研究在我国雪豹重要分布区祁连山和三江源国家公园分别采集粪便样品,利用mtDNA的cyt b基因、微卫星多态性位点进行了雪豹的物种鉴定、个体识别和种群遗传结构评估。在采集286份疑似雪豹粪便样品中,成功的对86份雪豹样品进行了扩增鉴定,利用微卫星位点进行个体识别获得41只雪豹个体,其中祁连山国家公园26只,三江源国家公园15只。通过等位基因数、有效等位基因数、观测杂合度、期望杂合度、多态信息含量等指标进行种群遗传多样性评估,认为雪豹种群遗传多样性相对较低,但祁连山国家公园雪豹种群遗传多样性相对较高。STRUCTURE进行群体遗传结构分析表明,4个种群可以划分为3个遗传类群,祁连山国家公园的种群（YCW和QLS）与三江源国家种群(DC和SJ)的遗传差异,可能与种群间的地理隔离存在明显的相似性。     

可可西里自然保护区藏羚羊的微卫星多态性研究

藏羚羊是我国特有的珍稀濒危动物,对其开展遗传多样性的研究具有非常重要的科学价值。为了获取足够的遗传信息并进一步研究藏羚羊在核基因水平上的遗传多样性,对来自可可西里地区的75个藏羚羊干皮张样本进行了微卫星遗传多样性研究。研究从来自牛和绵羊的25个微卫星基因座中筛选到9个具有高度多态性的微卫星基因座(MCM38,MNS64,IOBT395,MCMAI,TGLA68,BM1329,BMS1341,BM3501和MB066)。用非变性聚丙烯凝胶电泳检测微卫星的PCR扩增产物,计算了这9个微卫星基因座的等位基因频率、多态信息含量、基因杂合度等指标并估算了种群数量。结果在75只藏羚羊中共检测到85个等位基因,9个微卫星基因座的等位基因数为7~12个,平均每个基因座检测到9.4个等位基因,有效等位基因数为处于4.676~9.169之间,平均为6.519;基因频率分布在0.007~0.313之间,多态信息含量在0.753~0.881之间,平均为0.818;观察杂合度为0.791~0.897,平均为0.844,期望杂合度为0.786~0.891之间,平均为0.838±0.0132,各基因座观察杂合度与期望杂合度比较接近。固定指数为-0.269~-0.097,平均为-0.163。Shannon’s指数为1.660~2.315,平均为1.990。种群数量的估算结果显示这75个体均来自同一种群。结果表明该种群在核基因水平仍具有丰富的遗传多样性。     

天鹅洲迁地保护江豚种群近亲繁殖状况评估

长江江豚(Neophocaena asiaeorientalis asiaeorientalis)已处于极度濒危状况,迁地保护被认为是避免其灭绝最有希望的保护措施。本文选用21个多态性微卫星标记对2010年10月天鹅洲迁地保护江豚种群进行了亲子鉴定和亲缘关系分析,以检测该种群的近亲繁殖状况,为种群管理提供参考信息。本研究从18个体中检测到3个父-母-子家庭,以及母子和父子各1对。由于检测到的亲子关系较少,单从亲子鉴定结果不能判断该种群是否存在近亲繁殖。然而,亲缘关系分析结果表明,该迁地保护江豚种群的平均亲缘系数r为0.118 2,候选亲本间亲缘系数r为0.115 2,均显著高于长江江豚自然种群。而且,天鹅洲迁地保护江豚种群中具有亲缘关系的个体对达26.14%,高于自然种群6倍以上。此外,该种群的近交系数(Fis)为0.046。基于亲缘系数和近交系数的分析结果均表明,该种群存在较高的近交风险或者可能已经发生近交。本研究建议将种群中亲缘关系最多的雌性F34和雄性M45移出,并以每代(约5年)按雌雄1∶1的比例引进2头可繁殖个体,以降低近亲繁殖风险。此外,建议尽快为该迁地保护江豚种群构建遗传谱系,以便今后开展种群遗传管理。     

神农架川金丝猴投食群的社会行为谱

为探讨人工投食条件下川金丝猴的社会行为类型,2007年1月-2008年10月,采用行为取样法和全事件记录法对湖北神农架自然保护区投食猴群的社会行为进行观察。确定投食群有45种典型社会行为,其中打架、抢食、抱腰、吻背、爬伏、邀配与以往对笼养和野生川金丝猴的研究有差别。     

Phylogeography and population structure of the golden monkeys (Rhinopithecus roxellana): inferred from mitochondrial DNA sequences

The golden monkey (Rhinopithecus roxellana) is one of the most endangered primate species due to its dramatically shrinking distribution during the past 400 years. Its populations are restricted to three isolated regions, Qinglin (QL), Sichuan/Gansu (SG), and Shennongjia (SNJ) in China. As with other snub-nosed monkeys in China and Vietnam, the biology and evolution of this species is still poorly known. To assess genetic differentiation and explore the relationships among populations of golden monkeys from different geographic locations, 379 bp of mitochondrial DNA control region (CR) hypervariable segment I (HVI) was studied from 60 individuals. Twelve haplotypes were identified from seven populations within the three regions. Haplotype diversity was high (0.845), whereas nucleotide diversity among all haplotypes was low (0.0331). The most recent common ancestor (TMRCA) among mtDNA haplotypes was estimated to have lived approximately 0.48-0.32 million years ago. None of the haplotypes is shared among any of the three regions. Phylogenetic analysis and AMOVA revealed clear and significant phylogeographic structure between the three regions. However, only SG contained haplotypes of the two main clades, indicating either incomplete random sorting of haplotypes or a complex history with phases of population subdivisions and merging of populations. The phylogeographic structure implies that R. roxellana should be regarded as separate management units (MUs) for each of the three regions. It is likely that recent phylogeographic history has shaped the pattern of genetic differentiation observed in the golden monkey and that its populations have suffered significant demographic fluctuation.     

川金丝猴食谱的地域性差异比较

对不同地区川金丝猴食物组成的比较有助于了解其对不同生境食物供应的适应性。本研究通过对陕西川金丝猴猴群食谱的长期记录,并汇集了国内对四川-甘肃和湖北的川金丝猴食性研究结果,集成了这三个地理种群川金丝猴各自的地域性食谱,共计有136 种植物(隶属35 科)被该物种作为采食对象。对来自这三个不同区域(陕西、四川-甘肃、湖北)的川金丝猴食谱组成的比较,发现有近半数的植物是三个地理种群共同的采食对象,但其食谱组成差异明显。这可能源于各地植物本身的多样性差异,及不同地理种群对各种食物采食偏好的不同所致。对其相关聚类分析结果显示,陕西和湖北的猴群在食谱组成上相近,但四川-甘肃的猴群与前两个地区猴群的食谱组成差异极大。然而湖北和四川-甘肃种群在食物的选择上采用了近乎相同的偏好倾向,而陕西的猴群与它们明显不同。我们初步分析认为造成食谱组成和采食偏好差异的原因可能是各地理种群活动地海拔带重叠度不同、森林类型不同、它们在不同林型中活动的时间分配不一。很明显,就我们目前所掌握的有关川金丝猴食谱组成来看,该物种不应该仅仅被认为是一个叶食性灵长类动物,而应该是一个泛化采食者。     

人为干扰对神农架川金丝猴连通性及遗传多样性的影响

川金丝猴湖北种群是川金丝猴分布的最东缘,现主要分布于神农架国家公园和巴东自然保护区,其作为单独的管理单元,相对较低的遗传多样性、孤立的遗传状态和较小的种群数量,使得该种群面对环境变化脆弱性高。以神农架为研究区域,首先基于物种分布模型获得川金丝猴移动的阻力图层,利用电路理论分析适宜生境连接度;其次,设置道路和旅游两个人为干扰情景,运用最小费用距离模型与电路理论模型,分析道路和旅游活动对川金丝猴移动路径以及对不同亚群内和亚群间连通性的影响;最后,利用CDPOP软件模拟道路对川金丝猴遗传多样性的影响。结果表明:(1)神农架川金丝猴适宜生境分布较集中,生境斑块间存在多个潜在扩散区域;(2)道路改变了川金丝猴往来于南北生境间的最优路径,旅游干扰对川金丝猴移动路径无明显影响,其干扰主要在于川金丝猴对其具有回避性,回避距离为100 m;(3)道路显著降低金猴岭亚群内的连通性,并显著增加了所有亚群间的移动阻力,旅游活动对亚群内和亚群间的连通性无显著影响;(4)川金丝猴种群在150年内的遗传多样性呈下降趋势,道路的影响将加剧遗传多样性下降的程度。基于以上结果本文提出了针对性的保护建议,对于该物种的保护和其他濒危物种的类似研究具有较强的参考价值和借鉴意义。     

神农架川金丝猴投食群的取食优先序

为探讨人工补食条件下川金丝猴的取食优先序,2007年7月至9月,采用直接观察法对神农架自然保护区大龙潭投食猴群的取食顺序进行研究。结果表明,单元内有明显的取食顺序,但单元间没有。单元内取食顺序不仅与等级和年龄有关,还与单元结构变动相关。     

Fecal Bacterial Composition of Sichuan Snub-Nosed Monkeys (<Emphasis Type="Italic">Rhinopithecus roxellana</Emphasis>)

The intestinal microbiota plays an important role in maintaining the health of its host, including human and nonhuman primates. Little is known about the intestinal bacterial composition of the Sichuan snub-nosed monkey (Rhinopithecus roxellana), which has been classified as Endangered on the International Union for Conservation of Nature Red List since 2003. We evaluated the fecal bacterial compositions of 11 Sichuan snub-nosed monkeys, including six young captive individuals (one sample from each), three adult captive individuals (four samples each), and two adult provisioned free-ranging individuals (four samples each). We also quantified fecal Bacteroides vulgatus, Bifidobacterium spp., and Lactobacillus spp., which are defined as probiotics in humans, using real-time polymerase chain reaction. We identified five major phyla in the collected samples, including Firmicutes (32.4 %), Bacteroidetes (14.7 %), Verrucomicrobia (8.8 %), Actinobacteria (4.4 %), and unclassified microbacteria (39.7 %). Fecal bacteria composition varied with age and different seasons. The fecal bacterial composition of the captive monkeys was less variable than that of provisioned free-ranging monkeys. B. vulgatus amounts were almost 100 times higher in the provisioned free-ranging monkeys (10¹²) than in the captive monkeys (10¹⁰). Our results provide an initial catalogue of gut microbiota in the Sichuan snub-nosed monkey, which helps to enrich our knowledge of gut microbiota in nonhuman primates.     

Activity budgets in a group of Sichuan snub-nosed monkeys in Shennongjia Nature Reserve, China

We examined time allocation by Sichuan snub-nosed monkeys Rhinopithecus roxellana in the montane,temperate and highly seasonal forests of the Shennongjia Nature Reserve in China,in order to improve our understanding of the ecological and social influences on monkey behavior.We collected data on activity budgets in relation to food availability in a group of monkeys from July 2003 to September 2004(except February 2004),using instantaneous scan samples.The monkeys spent 36.21% of daytime moving(n=21,269 reco...     

神农架金丝猴的生态学观察

金丝猴(Rhinopithecus roxellanae)仅产于我国,属国家Ⅰ级保护动物,自然分布于四川、陕西、甘肃的部分地区和湖北省神农架自然保护区。1983年以来,笔者对神农架金丝猴生存环境生态习性等作了长期观察研究,结果报道如下。