松鼠分子生态学研究进展

松鼠由于受到非法猎捕、栖息地破坏及欧洲部分地区的北美灰松鼠生态入侵,导致种群数量锐减,现已被世界自然保护联盟(IUCN)列为近危种,我国吉林省已将其列入省重点保护野生动物名录.分子生物学研究方法的快速发展,尤其是基于mtDNA片段开展的相关研究,以及已筛选出并能应用于松鼠研究的微卫星位点的应用,使松鼠分子生态学研究不断深入.本文对松鼠的分子系统发育、遗传多样性和分子系统地理学等分子生态学内容进行了综述,并提出松鼠分子生态学未来研究的展望:进一步探讨松鼠与日本松鼠的系统分化关系;松鼠连续种群、隔离种群和集合种群的遗传多样性比较分析;利用核基因其他标记分析松鼠分子系统地理学问题;探讨亚洲是否存在第四纪冰期避难所.     

松鼠生态学研究现状与展望

松鼠(Sciurus vulgaris)是一种广泛分布于欧亚大陆的树栖杂食性啮齿动物。在欧洲,由于入侵种北美灰松鼠(S.carolinensis)的引入,松鼠的数量急剧减少,松鼠的生态学研究受到广泛的关注。在中国,松鼠因贮食坚果的习性而受到重视。本文从个体生态学、种群生态学、种间关系和行为生态学的角度对松鼠生态学研究成果进行了综述。松鼠是哺乳动物生态学研究很好的模式种,以下5个方面的研究将成为松鼠生态学研究的新方向:(1)不同分布区松鼠的比较生态学;(2)与森林天然更新的关系;(3)集合种群动态及其对生境破碎化的响应;(4)分子系统地理学;(5)作为景观管理的实验种。     

东北亚地区鼩鼱科动物分子生态学研究进展

在东北亚地区（中国的东北地区和内蒙古东北部、日本、朝鲜半岛、蒙古国、俄罗斯的远东地区）具有较为丰富的鼩鼱科类群。分子生物学方法的快速发展,使东北亚地区鼩鼱科动物分子生态学研究不断深入。对鼩鼱科动物的分子系统发育、遗传多样性和分子系统地理学等分子生态学内容进行了综述。提出鼩鼱科动物分子生态学研究未来的发展：1）东北亚地区第四纪冰期避难所的研究;2）同域分布的鼩鼱科动物比较系统地理学研究;3）中国东北地区鼩鼱科动物在东北亚分布区的系统地理学地位;4）新型分子标记和分析方法的发展。     

我国翼手类分子系统地理学研究进展

近25 年,分子系统地理学研究发展迅速,成为进化及生态学领域一研究热点。翼手目动物具有独特的表型特征和生态属性。对其开展分子系统地理学研究有助于揭示该类群种群遗传现状、地理分布格局及其形成过程。本文从研究种类、方法、内容及成果方面总结了我国翼手类分子系统地理学研究进展,并分析了今后应完善的方面。     

分子生态学研究进展

介绍了这个新学科的基本内容,其特征是ＤＮＡ标记的应用。结合我国最近几年动植物自然种群的分子研究,介绍国际分子生态学各个领域的进展：①分子生态学的技术;②分子种群生物学;③分子环境遗传学;④分子适应。实验结果显示：只要方法灵敏,ＤＮＡ具有最高水平的多样性。即使是原先认为遗传变异很少的大熊猫和野生大豆,使用灵敏的方法,也能证实生物个体遗传组成的唯一性。种群内ＤＮＡ的高度多态性,不同景观生态类型种群之间低水平遗传分化,说明自然种群绝大多数多态ＤＮＡ位点是中性、近中性突变。至今没有发现盐渍条件下植物个体耐盐性水平与多态ＤＮＡ有相关性,更证实这一点。发现少数多态ＤＮＡ位点与形态分化有关或呈明显的地理梯度,暗示其适应意义。自然种群这两种生态学功能不同的多态ＤＮＡ的存在,说明有必要重新讨论遗传多样性研究和保存中的取样策略。分子遗传研究也指导生态系统和物种的保育。文章最后从分子生物学的方法论和已经阐明的生态过程的众多分子信息提出分子生态学的新思路。建议分解生态系统,找出一个或少数物种和环境构成生态系统的基本功能单位,研究所涉及的基因及基因对基因的相互作用。进一步提议首先分析最简单的生态系统里发生的专一过程的分子细节。     

分子生态研究进展

介绍了这个新学科的基本内容,其特征是ＣＮＡ指标的应用。结果表明交国最近几年动植物自然种群的分子研究,介绍了国际分子生态学各个领域的进展：①分子生态学的技术;②分子种群生物学;③分子环境遗传学;④分子适应。实验结果显示：只要方法灵敏,ＤＮＡ具有最高水平的多样性。即使是原先认为遗传变异很少的大熊猫和野生大豆,使用灵敏的方法,也能证实生物个体遗传组成的唯一性。种群内ＤＮＡ的高度多态性,不同景观生态类型种     

基于线粒体COⅡ基因序列推测黄脊竹蝗谱系地理结构

黄脊竹蝗是危害我国南方竹林的重要害虫。该蝗虫的幼虫和成虫主要以竹叶为食,经常引起大面积的竹林死亡,导致毛竹产量锐减。尽管人们对其生物学特性已经有了较为深入的了解,然而,关于其种群遗传结构以及种群发生、发展和迁移的历史研究极少,这对其灾害的预测十分不利。因此,我们研究黄脊竹蝗不同地理种群的遗传变异,探讨其遗传多样性和种群遗传结构。线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅱ(COⅡ)是在系统发生学和系统地理学研究中最受欢迎的分子标记之一,本研究即应用线粒体COⅡ基因作为遗传标记对中国黄脊竹蝗分布范围内的种群进行了初步的谱系地理学分析,以期对今后该物种的生物防治提供基础资料。研究结果显示:1)AMOVA分析表明黄脊竹蝗存在明显的种群遗传结构;2)黄脊竹蝗经历了一个近期集群和种群扩张,种群扩张时间估计为0.014百万年前,这处于末次冰期Ⅲ和新冰期Ⅰ之间的间冰期;3)系统发生树与中间-连接网络图的结果相一致,即大部分地理距离较近的种群,在系统发生树中聚集为一支,亲缘关系相近;4)本研究获得的具有浅显世系关系的系统发生分析结果,是邻近区域之间的高迁移率、集群过程和长距离迁移的证据。第四纪盛冰期阶段的气候和生态或环境状况的巨大波动可能对该蝗的遗传多样性和种群动态具有重要影响。     

岛屿生物地理学与集合种群理论的本质与渊源

岛屿生物地理学和集合种群理论是目前生物多样性保育所依赖的主要生态学理论。人们通常强调这两种理论的区别,对它们之间的关联却很少注意到。事实上,这两种理论是同根同源的。以经典集合种群理论的创始者R．Levim对他与岛屿生物地理学的创始者R．H．MaeArthur的合作过程以及岛屿生物地理学对他提出集合种群理论的影响的回顾为基础,分析比较了岛屿生物地理学、经典集合种群理论、以Hanski为代表的现代集合种群理论的基本假设、研究范式和核心思想的异同,简要介绍了多物种集合种群与集合群落研究的差异,最后分析了岛屿生物地理学和集合种群理论在生物多样性保育实践中的应用和存在问题。     

不同地理分布区紫椴种群的遗传多样性变化

该文运用ISSR分子标记技术,研究不同纬度、不同海拔紫椴(Tilia amurensis)天然种群的遗传多样性变化规律,探讨紫椴种群的濒危机制,为紫椴遗传资源的有效保护和合理利用提供理论依据。14个ISSR引物扩增结果显示:紫椴种群多态位点百分率(P)为93.85%,基因多样性指数(H)和Shannon多样性指数(I)分别为0.243 3和0.380 3。不同纬度紫椴种群的遗传多样性由高到低依次为:CBS种群>BL种群>NA种群>LS种群>FHS种群>DYS种群;不同海拔紫椴种群的遗传多样性由高到低依次为:H1种群>H2种群>H3种群>H4种群>H6种群>H5种群。紫椴种群的遗传多样性没有随纬度的升高而呈现规律性的变化,但随海拔的升高呈现遗传多样性逐渐降低的趋势。用AMOVA进行分子方差分析表明,紫椴种群间遗传分化较大,遗传变异主要来自种群内部。紫椴种群间遗传距离与地理距离没有相关性,但随着海拔的逐渐增高种群间遗传距离增大。该研究结果揭示,紫椴种群具有较高的遗传多样性,遗传多样性不是导致其种群濒危的主要原因,导致其濒危的主要原因可能与人为采伐、生境破坏和生境退化及其自身生物学特性所导致的自然更新不良有密切关系。因此,应加强对紫椴生境的保护,防止人为因素对紫椴天然种群的进一步破坏。     

景观遗传学原理及其在生境片断化遗传效应研究中的应用

景观遗传学是近年来在景观生态学和种群遗传学之间形成的一个交叉领域,强调景观的组成、空间构型和环境梯度对基因流、种群遗传空间结构和局域种群适应的影响。景观遗传学尚未成为一门独立的学科,其理论基础主要来自分子遗传学、种群生物学和景观生态学。现代分子遗传标记技术、遥感和GIS支持下的景观分析和空间统计方法的综合运用是景观遗传学主要研究途径。系统介绍了景观遗传学的基础概念,关键科学问题,基本理论框架,及其与相邻研究领域的关系,综述了景观遗传学最为关注的现实课题——景观碎裂化的种群遗传效应的研究进展,主要涉及生境片断化的遗传效应、不同属性的物种响应、以及生境片断化过程的选择作用等方面。通过采取一种跨尺度的视角,景观遗传学研究显著深化了关于景观碎裂化对生物多样性影响的理解。     

分子标记技术在蕨类植物遗传多样性研究中的应用

简要介绍了蕨类植物的生态类型和生殖方式;回顾了近年来分子标记技术在蕨类植物遗传多样性研究中的应用,主要包括种间亲缘关系和分类学的研究、遗传变异和遗传结构的研究,以及系统发育地理学方面的研究.最后,对蕨类植物遗传多样性研究中存在的一些问题进行了讨论和展望.     

噬藻体遗传多样性及其分子生态学研究现状与展望

噬藻体是水体微生物群落中的重要活性成分, 广泛存在于海洋及淡水环境中, 对蓝藻种群结构与多样性以及水生态环境具有重要影响。开展水环境中噬藻体遗传多样性研究将有助于噬藻体资源的开发与利用。从分子生态学角度, 论文对噬藻体遗传多样性研究的分子基础与分子标记等进行了综述, 并简要概述了相关研究方法的基本概念及其应用状况。从分子生态学与噬藻体多样性研究相结合的层面, 对该领域的未来研究进行展望。     

内蒙古小花棘豆遗传多样性的ISSR分析

应用ISSR分子标记对内蒙古西部地区小花棘豆（Oxytropis glabra DC.）6个地理种群进行了遗传多样性研究.结果表明：小花棘豆具有较高的遗传多样性;14个引物共扩增出327个位点,物种水平上Nei＇s基因多样性指数为0.1972,Shannon多样性指数为0.3287;种内总基因多样性为0.1976,种群内基因多样性为0.1653,83.67%的遗传变异存在于种群内,16.33%的遗传变异存在于种群间,种群间的遗传分化系数为0.1633,基因流为2.5613,6个种群间有一定遗传分化,但遗传漂变不会引起遗传分化.UPGMA遗传距离聚类结果表明,生态地理条件相似的种群优先聚集.     

采用RAPD和ISSR标记研究古尔班通古特沙漠东南缘梭梭种群的遗传结构

梭梭(Haloxylon ammodendron(CA Mey.)Bunge)是一种沙漠旱生优势树种,具有重要的生态和经济价值,然而,我们对梭梭种群的遗传多样性和遗传结构所知甚少.本文采用RAPD和ISSR标记对来自古尔班通古特沙漠东南缘的4个天然梭梭种群的遗传多样性和遗传结构进行了检测.5个RAPD引物和8个ISSR引物分别扩增出61和195条带,多态性位点比率分别为83.6%和89.7%,Shannon信息指数分别为0.333和0.367,RAPD和ISSR分析均表明梭梭种群的遗传多样性水平较高.利用分子方差分析(AMOVA)研究梭梭种群的遗传结构,结果表明,大部分遗传变异存在于种群内,通过RAPD分析发现138.2%的遗传变异发生在种群内;通过ISSR分析发现89.4%的遗传变异发生在种群内;而种群间的遗传分化很小.通过RAPD标记没有检测到种群间的遗传分化,ISSR分析表明10.6%的遗传变异发生在种群内.我们推测梭梭种群较高的遗传多样性水平可能源于对异质、高胁迫环境的长期适应,但还需要进一步的研究加以证实.种群间遗传分异低的主要原因是种群间存在强大的基因流.     

基于线粒体 Cyt b 基因的柴达木盆地子午沙鼠的遗传多样性与种群结构分析

对采集自柴达木盆地4个子午沙鼠种群的线粒体Cyt b部分序列进行测序,分析其遗传多样性和种群间系统进化关系。结果显示：冷湖-苏干湖种群的遗传多样性最高（Hd = 1.000;π = 0.00530）,花土沟种群的遗传多样性最低（Hd = 0.750;π = 0.00255）。分子变异分析结果显示61.68%的变异来自种群内,38.32%的变异来自种群间。其中, 冷湖-苏干湖种群与其他种群之间的遗传分化水平相对较低,格尔木种群与其他种群之间有较高水平的遗传分化。系统进化分析显示柴达木盆地子午沙鼠以冷湖-苏干湖为发源地沿盆地周边自西向东扩散,各种群之间存在广泛的基因交流。由于地理阻隔,格尔木种群与其他种群间基因交流较少。各地理种群间遗传距离与地理距离不相关。青藏高原大湖期是柴达木盆地各种群之间产生遗传分化的主要原因。     

基于ISSR标记和线粒体Cyt b基因分析高原鼠兔的遗传多样性及其遗传分化

高原鼠兔(Ochotona curzoniae)是青藏高原的特有动物和关键种。本实验应用ISSR分子标记和细胞色素b(Cytochrome b,Cytb)基因序列分析了雅鲁藏布江两岸高原鼠兔4个种群的遗传多样性和遗传分化。结果显示,两种标记所得到的4个种群的遗传多样性都较高,并以Cytb基因为指标的遗传多样性水平在种群间体现出较大差异。在ISSR标记中,分子方差分析(AMOVA)表明种群间的遗传变异为13.50%,种群分化较低且UPGMA聚类时江北岸与南岸的种群有交叉;而在Cytb基因中遗传变异主要发生在种群间,占79.24%,种群间存在着显著的遗传分化,且江北岸和南岸的两个种群分别聚为一类。研究结果表明,mtDNA基因在反映种群遗传多样性和遗传分化上较ISSR分子标记相对具有优势。     

黑龙江省张广才岭北部小飞鼠的遗传多样性与种群历史动态

小飞鼠 (Pteromys volans) 为树栖夜行滑行类啮齿动物,在森林种子传播和维持生态系统平衡等方面发挥着重要的生态学作用。本研究利用mtDNA Cytb、控制区和nDNA微卫星3种分子标记,对黑龙江省张广才岭北部的小飞鼠种群进行遗传多样性与历史动态分析。检测出Cytb全序列 (1 140 bp) 的平均单倍型多样性为0.909,平均核苷酸多样性为0.616%;控制区全序列 (1 066 bp) 的平均单倍型多样性为0.945,平均核苷酸多样性为1.698%;微卫星检测出种群平均等位基因数13.167个,观测杂合度0.727,期望杂合度0.864,近交系数0.159。结果表明,小飞鼠种群遗传多样性丰富,但存在一定程度的杂合度不足和近亲繁殖;未检测到种群近期遗传瓶颈效应,种群内无遗传分化。高比例的稀有单倍型 (≥ 60%) 、低频率等位基因与近亲繁殖,提示未来种群面临遗传多样性下降的风险,建议加大对该物种的关注和保护力度。基于Cyt b基因的系统进化关系结果表明,小飞鼠存在3个明显的遗传谱系：远东、欧亚大陆北部和日本北海道,本研究中张广才岭和大兴安岭的样本单倍型归属为远东谱系。     

孑遗植物桫椤种群遗传变异的RAPD分析

应用 RAPD标记分析了桫椤分布在海南尖峰岭及霸王岭 ,广东塘朗山、黑石顶及大西山孑遗种群的遗传变异。 2 8个引物共检测到 1 1 8个位点 ,其中多态位点 33个 ,多态位点比率 2 7.97%。Shannon多样性、Nei遗传分化和分子方差分析 ( AMOVA)结果一致显示尖峰岭种群遗传多样性最大 ,霸王岭种群次之、塘郎山种群第三 ,黑石顶种群第四 ,而大西山种群最小。种群的遗传变异主要发生在种群间 ;Shannon指数测出的种群间遗传多样性所占比率为 79.1 0 % (基于表型频率 )和 77.85 % (基于基因频率 ) ,Nei基因分化系数 ( Gst)达 80 .69% ,分子方差分析也表明种群分化极为显著 ( Φst=0 .82 86,P<0 .0 0 1 )。桫椤的种内遗传多样性水平很低 ,种内 Shannon多样性仅为 0 .0 641 (基于表型频率 )和 0 .1 1 2 4 (基于基因频率 ) ,总基因多样性只有 0 .0 770。另外 ,Jaccard相似性系数的 UPGMA分析结果显示 5个种群分为两个分支 :尖峰岭种群和霸王岭种群组成一分支 ;黑石顶、塘郎山和大西山种群组成另一分支 ,并且三者中前两者的遗传关系更为密切。聚类分析结果还得到主成分分析的支持。根据桫椤种群的遗传变异特点 ,初步探讨了保护策略。     

松材线虫入侵种群形成与扩张机制——国家重点基础研究发展计划“农林危险生物入侵机理与控制基础研究”进展

从种群遗传学和生态学两个不同角度分析了松材线虫成功入侵的机制,种群遗传多样性研究表明,松材线虫入侵过程中,无明显的奠基者效应和由遗传漂变引起的种群遗传瓶颈,由于不同入侵来源的种群多次大量入侵,导致我国入侵种群具有丰富的遗传多样性,入侵过程中保持有高的种群遗传多样性,是松材线虫成功入侵的遗传学机制之一,种间竞争实验结果表明,松材线虫具有高的繁殖潜能和强的竞争能力,在入侵过程中能对本地近缘种产生种间竞争和生态替代,竞争性替代是松材线虫成功入侵的生态学机制之一,种间杂交和基因渗入,有利于松材线虫的入侵,同时,从功能基因组的角度,研究了与松材线虫适应性相关的一些重要基因的结构、功能及其进化,探讨松材线虫成功入侵的生态适应性分子机制,并从生态系统的抵御性和恢复性角度,探讨了生态系统对松材线虫入侵和扩散的影响,此外,对尚需继续深入研究的科学问题进行了讨论,研究结果为进一步揭示松材线虫成功入侵机理的研究奠定了基础,并为松材线虫病的有效管理和控制提供了科学依据。     

云南部分地区大绒鼠种群遗传多样性与遗传分化研究

大绒鼠Eothenomys miletus是云南省野鼠鼠疫疫源地的主要宿主动物之一。本研究对云南部分地区大绒鼠线粒体细胞色素b(cyt b)基因的部分序列进行分析,探讨云南不同地理种群大绒鼠的遗传多样性和遗传分化。共获得7个采样点140只大绒鼠的cyt b基因序列,共发现变异位点109个,定义51个单倍型,所有种群均为高单倍型多样性和低核苷酸多样性模式,整体平均单倍型多样性为0.977±0.004,核苷酸多样性为0.018 45±0.001 78。基于类平均法构建的分子系统发育树和基于中连法构建的单倍型网络关系图显示出相同的结果,大绒鼠种群分化为4个地域性分支。基因流数据显示多数地理种群间基因交流贫乏,分子变异分析表明,种群间的遗传差异(84.29%)明显高于种群内(15.71%),遗传分化显著。IBD分析表明,大绒鼠的遗传分化与地理距离呈正相关(r=0.699 7,P0.05),说明地理距离隔离是大绒鼠种群分化的重要原因之一。大绒鼠的这种遗传多样性与种群遗传分化,可能与其地下洞道生活、扩散能力弱、地理距离隔离等因素有关。本研究为大绒鼠的分子生态学研究提供了参考依据。