植物景观遗传学研究进展

植物景观遗传学是新兴的景观遗传学交叉学科的一个重要研究方向。目前植物景观遗传学的研究虽落后于动物,但其在生物多样性保护方面具有的巨大潜力不可忽视。从景观特征对遗传结构、环境因素对适应性遗传变异影响两个方面,系统综述了近十年来国际上植物景观遗传学的研究焦点和研究进展,比较了植物景观遗传学与动物景观遗传学研究在研究设计和研究方法上的异同,并基于将来植物景观遗传学由对空间遗传结构的描述发展为对景观遗传效应的量化分析及预测的发展框架,具体针对目前景观特征与遗传结构研究设计的系统性差、遗传结构与景观格局在时间上的误配、适应性位点与环境变量的模糊匹配、中性遗传变异与适应性遗传变异研究的分隔、景观与遗传关系分析方法的局限等五个方面提出了研究对策。     

中国濒危兽类保护遗传学研究进展与展望

我国是全球生物多样性大国,拥有包括大熊猫、金丝猴、华南虎、麋鹿、白鱀豚等特有物种和旗舰物种在内的丰富兽类资源。近几十年来,土地利用模式转变、盗猎、环境污染、气候变化等因素使许多兽类物种面临生存威胁,导致物种遗传多样性丧失。而遗传多样性是生物多样性的基本组成部分,决定了物种和种群能否长期生存。保护遗传学作为保护生物学的一大分支学科,旨在通过遗传学分析探明种群遗传变异和物种濒危的遗传学机制。近40年来,随着研究手段和技术的不断发展,我国兽类保护遗传学在遗传多样性和近交水平评估、景观遗传学、生态遗传学和圈养种群遗传管理等方面都取得了重要成果。然而,未来人类社会发展可能为濒危兽类带来的威胁依然存在,高通量测序等新技术的进一步发展则能够帮助我们更加深入地了解濒危物种和种群遗传适应与濒危机制,从而实现对濒危兽类的有效管理与保护。     

通过遗传多样性探讨极小种群野生植物的致濒机理及保护策略: 以裸子植物为例

遗传多样性是生物多样性的重要组成部分, 然而由于资源的过度开发利用和生境的破碎化影响了物种的遗传多样性, 甚至威胁到物种的生存适应性和生物多样性。极小种群野生植物是亟待保护的国家重点保护濒危植物,遗传多样性研究对揭示极小种群致濒机理及保护策略具有重要意义。生境破碎化会造成物种遗传多样性降低、种群间分化增加、基因流减少等, 使种群濒危。但在某些物种中, 繁殖特征、进化历史等生物和生态因素的不同也可能造成近期生境破碎化后遗传效应的延迟。裸子植物进化历史悠久, 包含许多孑遗物种, 由于生活史周期长, 遭受生境破碎化后可能短期内显示不出遗传效应的改变, 但长期很难恢复。本文以裸子植物为例综述了濒危植物的遗传多样性研究的案例, 探讨了濒危裸子植物应对环境恶化的维持机制、致濒因素和保护方案, 旨在说明通过遗传多样性研究充分认识极小种群致濒机理对高效保护极小种群野生植物的重要性。     

植物保护遗传学

从遗传多样性、系统发育和地理系统发育角度对当前保护遗传学在植物保护中的作用进行了探讨。在植物保护过程中,要考虑多群遗传多样性的大小,在就地和迁地保护的过程要减少近交和远交衰退影响,并可利用遗传标记为提供关于种群大小、基因流动等方面的信息。系统发育和地理系统发育的研究在于了解物种进化的历史,以确定物种保护单元。同时结合两个具体生态学问题（生境片段化和外来种）对当前植物保护遗传学的研究进行了介绍,揭示了保护遗传学在植物保护上重要作用和不可取代性,为今后研究提供参考。     

鹿科动物MHC的基因组学、多态性及与性状的相关性

近年来主要组织相容性复合体(MHC)基因已经成为保护遗传学和分子生态学重要的遗传标记.鹿科动物是很多生态系统中的关键物种,也包含很多重要的经济物种和濒危物种.因此,鹿科动物的MHC研究可为种群遗传结构、进化、遗传多样性和种群生存力评估、疾病风险评估、抗病力的定向选育等领域的研究提供新的视角.本文从MHC的基因组结构、多态性,与抗病、抗寄生虫的关系,与鹿角生长的关系等方面,综述了20年来鹿科动物MHC的研究成果,并为今后的研究提出了思路.     

海洋岛屿生物多样性保育研究进展

海洋岛屿生态系统因具有明显的海域地理隔离而区别于陆地生态系统,被誉为生物地理与进化生态学研究的"天然实验室".陆地或其它邻近岛屿的种源物种迁移到新的岛屿后,经历地理隔离、特征置换或适应辐射等一系列的岛屿进化过程,形成与种源物种具有显著遗传差异的岛屿特有种.岛屿在小面积范围内分化形成大量的特有种,是岛屿生物多样性最为重要的特点之一.但是,岛屿种群由于分布范围局限、生境脆弱且种群规模较小,岛屿种群较陆地种群具有更高的灭绝风险.本文通过对海洋岛屿物种的起源与演化、遗传结构以及岛屿物种的濒危与保护3个热点问题的讨论,阐述岛屿生物多样性的形成机制、濒危肇因以及岛屿生物多样性保育的重要性.     

重要物种优先保护种群的确定

由于同一物种不同种群的重要性不同、用于物种保护的资金有限以及保护与发展经济之间的矛盾,因此对于重要物种（尤其是濒危种类以及农作物和驯化动物的野生近缘种）需要确定保护什么以及保护哪儿。目前确定优先保护种群的方法主要有3类,分别为基于遗传变异、基于遗传差异性和基于遗传贡献率的方法。基于遗传变异的方法主要是根据遗传变异程度（尤其是等位基因多样性）来确定优先保护的顺序,但忽略了种群之间的遗传差异性,这容易使得存在于遗传变异程度较低的种群中的特有等位基因得不到有效保护。而基于遗传差异性的方法（如确定进化显著单元）则是从遗传分化程度的角度考虑优先性,即独特性越强的种群越具有保护价值。基于遗传贡献率的方法由于综合考虑了遗传多样性和差异性,最适合于确定哪些种群需要优先保护。我国开展此类研究十分必要。     

保护生物学一新分支学科——保护遗传学

研究人类对生物多样性的影响以及防止物种灭绝是保护生物学的两个主要目的。随着环境日益恶化、分子遗传学的迅速发展以及保护生物学和分子遗传学的不为民相互渗透,和产生了一全新的分支学科－－保护遗传学。保护遗传学是保护生物学研究中的一个核心部分,主要研究濒危物种的遗传多样性和保护物种的进化潜力。目前保护遗传学已成为国际上的一个研究热点,但在我国才刚刚起步,为此,本文就保护,遗传学的产生和发展及其研究内容和意义作一简要介绍,以推动我国在该方面的研究。     

优先保护种群的确定 II.单倍型丰富度模型及在银杏中的应用

由于不同种群遗传多样性的不均匀分布以及资金和人力资源等的限制 ,加上经济发展常与生物多样性保护存在矛盾 ,对于珍稀濒危物种等需要确定优先保护的种群。确定优先保护种群有 3种途径 :一是以种群遗传变异为依据 ,这一方法常用于指导种质资源收集 ;二是遗传差异为依据 ,如进化显著单元 ;三是以综合考虑种群内遗传变异和遗传差异的遗传贡献率为依据。前两种方法各自考虑了一个方面 ,存在一定缺陷 ,第 3种方法弥补了这种不足 ,但是目前缺少计算遗传贡献率的模型。采用等位基因丰富度参数 ,从种群内遗传变异、种群间遗传变异以及物种水平遗传变异之间的关系出发 ,提出了将种群间遗传变异分配到各种群的模型 ,以及计算各种群遗传贡献的方法。利用获得的 6个银杏种群 cp DNA PCR- RFL P单倍型数据对模型进行了说明 ,并根据计算结果得出金佛山、妥乐种群位于需要优先保护前列的初步结果     

优先保护种群的确定 Ⅱ.单倍型丰富度模型及在银杏中的应用

由于不同种群遗传多样性的不均匀分布以及资金和人力资源等的限制,加上经济发展常与生物多样性保护存在矛盾,对于珍稀濒危物种等需要确定优先保护的种群。确定优先保护种群有3种途径：一是以种群遗传变异为依据,这一方法常用于指导种质资源收集;二是遗传差异为依据,如进化显著单元;三是以综合考虑种群内遗传变异和遗传差异的遗传贡献率为依据。前两种方法各自考虑了一个方面,存在一定缺陷,第3种方法弥补了这种不足,但是目前缺少计算遗传贡献率的模型。采用等位基因丰富度参数,从种群内遗传变异、种群间遗传变异以及物种水平遗传变异之间的关系出发。提出了将种群间遗传变异分配到各种群的模型,以及计算各种群遗传贡献的方法。利用获得的6个银杏种群cpDNA PCR-RFLP单倍型数据对模型进行了说明,并根据计算结果得出金佛山、妥乐种群位于需要优先保护前列的初步结果。