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.     

啮齿动物分子系统地理学研究进展

系统地理学是研究种间及种内不同种群的形成、现有分布格局的历史原因和演化过程的一门学科。基于分子水平,能够更准确地界定物种分布格局,促进分子系统地理学的形成和发展。近年来,分子系统地理研究的开展,促进了对啮齿动物物种分布格局形成机制的理解。对啮齿动物的种内及种上分类阶元的系统演化关系、起源中心与演化历程、影响系统地理格局的因素、鼠害防控和保护生物学等分子系统地理学方面的研究进行了综述。并提出了啮齿动物分子系统地理学未来发展的四点展望:1)综合性系统地理学研究;2)区域系统地理学研究;3)物种演化的全面系统研究;4)新型分子标记和分析方法的发展。     

内蒙古高寒露天煤矿排土场植被恢复研究

探究不同恢复年限对于露天煤矿植被群落变化和植物个体生长的影响,进一步加强生态环境保护与生态修复治理措施。以内蒙古高寒露天煤矿排土场恢复4年(2018-2021年)的植物群落为研究对象,采用样方调查方法,对样地内植物群落进行调查,设置草本样方(1 m×1 m)和灌木样方(5 m×5 m),记录植物物种组成、高度及盖度等指标,计算Shannon-Wiener多样性指数、Simpon指数、Pielou均匀度指数和物种重要值。探讨不同的恢复年限植物群落变化特征和优势植物的养分吸收,为矿区人工植被恢复提供科学依据。结果表明:(1)矿区排土场植物群落物种数、生物量和群落多样性均随着恢复年限的增加而显著增加。总物种数从恢复第1年的16种增加到恢复第4年的31种,主要是由于非人工种植植物从6种增加到19种导致,特别是在恢复第2年增加显著,然后趋于平稳,这说明恢复第2年是物种增加关键的时期;(2)随着恢复年限的增加,生物量和多样性指数显著增加;矿区植被优势物种多以禾本科披碱草(Elymus dahuricus)、无芒雀麦(Bromus inermis);豆科植物苜蓿(Medicago sativa)、草木樨(Melilotus officinalis)、沙打旺(Astragalus adsurgens)、锦鸡儿(Caragana sinica);菊科植物大籽蒿(Artemisia sieversiana);十字花科油菜(Brassica napus)和胡颓子科沙棘(Hippophae rhamnoides)为主。(3)比较不同优势植物叶片、茎和根的氮(N)、磷(P)和钾(K)含量发现,草本优势种中菊科和豆科植物显著高于禾本科植物。灌木优势种中沙棘茎的N含量和P含量显著高于锦鸡儿。研究认为,在排土场植被恢复初期(4年)的物种选择上,豆科植物和菊科植物是草本植物首选的先锋物种,另外,沙棘是灌木首选的物种。     

我国巢鼠属分类和分子系统学分析

本研究对2018至2021年采集的9号巢鼠(Micromys minutus)标本、22号红耳巢鼠(M. erythrotis)标本和19号待厘定的巢鼠属标本,进行形态分类和分子系统学分析,进一步揭示我国巢鼠属的分类和系统分化问题。待厘定的巢鼠属标本形态特征为：标本体背毛黑棕,体腹毛基灰色,毛尖灰白,体侧毛色具明显区分,尾背部毛色黑棕,尾腹部毛色灰棕色;尾长长于头体长的120%;头骨背面观可见颧弓明显弯曲;颅全长[(18.59 ± 0.48)mm]和颅基长[(17.43 ± 0.48 mm)]较长,腭长[(9.35 ± 0.11)mm]较长,脑颅高[(7.43 ± 0.06)mm]较高。待厘定的巢鼠属标本形态特征与巢鼠和红耳巢鼠均存在差异。待厘定巢鼠属标本与巢鼠和红耳巢鼠之间的遗传距离分别为0.115和0.136,接近于巢鼠与红耳巢鼠之间的遗传距离(0.126)。利用Cyt b基因全序列和核基因IRBP1、RAG1和RAG2序列分别构建的巢鼠属系统发生树均以较高的置信度分化成3个进化支,即巢鼠、红耳巢鼠和待厘定的巢鼠属样本的进化支。形态学和分子系统学分析结果均支持待厘定的巢鼠属标本为独立物种分类单元,对应于文献记载的巢鼠川西亚种(M. m. pygmaeus)。根据产地、遗传距离和形态分化,建议将巢鼠川西亚种提升为种,命名为川西巢鼠(M. pygmaeus comb. nov.)。利用Cyt b基因全序列构建的巢鼠系统发生树分化成6个进化谱系：日韩谱系、欧洲谱系、俄罗斯新西伯利亚谱系、中国东北和俄罗斯远东谱系、中国安徽谱系和中国台湾谱系。     

4种槭树叶功能性状及其关系对季节变化的响应

以牡丹江地区的白牛槭（Acer mandshuricum）、茶条槭（Acer tataricum subsp. ginnala.）、糖槭（Acer saccharum）、五角槭（Acer pictum subsp. mono）4种槭树为研究对象,分别于春季、夏季和秋季进行取样,测定叶片性状指标（叶厚度、气孔长度、气孔宽度、气孔密度、叶脉密度、比叶面积及色素质量分数）,分析叶片各性状的季节变化趋势,并探讨色素与叶性状间在不同季节下的关系。结果如下：（1）4种槭树均表现为在夏季具有较高的叶厚度、较低的比叶面积和气孔密度,在秋季具较高的比叶面积和叶脉密度、较低的叶厚度。（2）4种槭树均为在夏季有较高的叶绿素a、b,在秋季色素质量分数均降低,季节变化区间分别为叶绿素a 77.40%~98.80%,叶绿素b 85.60%~99.53%,类胡萝卜素4.29%~78.52%。（3）色素与叶性状关系密切,季节动态下色素与比叶面积、气孔密度、叶脉密度正相关,与叶厚度、气孔长度、气孔宽度负相关（P<0.05）,但不同季节相关性略有差异。4种彩叶植物的叶片在应对不同季节的气候条件时形成了不同的构建策略,其叶片功能性状的变异体现了彩叶植物适应季节变化的权衡机制。     

我国东北地区发现姬鼩鼱分布

2014年在黑龙江省横道河子地区(44°48′44″N,129°02′04″E,海拔约740 m)采集到1只鼩鼱(标本编号为CH5)。2015年在内蒙古自治区达赉湖地区(48°37′20″N,117°53′17″E,海拔约720 m)采集2只鼩鼱(标本编号为DE7和DE12)。这些新获标本经鉴定为姬鼩鼱(Sorex minutissimus)。《小鼩鼱(食虫目:鼩鼱科)辽宁省新纪录》文中的标本(080910,090920)经重新鉴定也为姬鼩鼱。利用mt DNA的Cyt b基因全序列构建系统进化树,结果揭示,小鼩鼱聚为一支,姬鼩鼱聚为另一支,新获标本(CH5、DE7、DE12)和待厘定标本(080910、090920)都聚在姬鼩鼱一支,进一步支持形态学鉴定结果。2015年采集的姬鼩鼱为内蒙古自治区新纪录,而《小鼩鼱(食虫目:鼩鼱科)辽宁省新纪录》文中的小鼩鼱(Sorex minutus)(标本号:080910,090920)更正为辽宁省姬鼩鼱新纪录。     

贵州六盘水发现东阳江麝鼩

在贵州省六盘水市杨梅乡慕尼克村,利用陷阱法捕捉到3号麝鼩属(Crocidura)标本。本次采集标本的体形较小,头体长(49.0 ± 0.8)mm,尾长[(41.8 ± 4.2)mm]略短于头体长(尾长/头体长为85%)。背毛呈浅灰褐色,腹毛颜色浅于背毛,呈灰色。尾部双色,背侧黑褐色,腹侧淡于背侧。前足背部白色,后足则为淡灰色。尾近乎裸露,尾基约1/3着生稀疏白色长毛。颅全长(15.92 ± 0.55)mm,脑颅高(4.75 ± 0.18)mm。上门齿1枚,有一长而大的前尖和一小而矮的后尖。上单尖齿3枚,第1单尖齿最大,第2单尖齿略大于第3单尖齿,1枚第四前臼齿(P4),3枚臼齿。上述特征与东阳江麝鼩(C. dongyangjiangensis)模式标本的描述和鉴定特征基本一致,因此将3号采集标本鉴定为东阳江麝鼩。基于Cyt b基因进行分子系统发育分析,采集标本与麝鼩属物种中的东阳江麝鼩遗传距离最近,在0.004 ~ 0.027之间。系统发生树显示,3号标本与东阳江麝鼩构成一个单系进化分支,进一步证实本次采集的3号标本是东阳江麝鼩,为贵州省分布新记录种。     

东北地区中鼩鼱遗传多样性与分子系统地理学

本研究对我国东北地区3个种群（大兴安岭、小兴安岭和长白山山脉）的中鼩鼱（99个样本）Cyt b基因全序列进行分析,共获得81个单倍型。整体单倍型多态性为0.9940,显示东北地区中鼩鼱整体遗传多样性较高,3个种群的遗传多样性无明显差异。分子变异方差分析显示3个种群之间的分化占总分化的2.48%,种群内采样地的分化占总分化的0.34%,采样地内部遗传分化占总分化的97.19%。遗传分化结果显示中鼩鼱遗传分化与地理距离存在非正相关关系。结合GenBank下载欧亚其他地区中鼩鼱Cyt b基因全序列构建系统发生树,分化为3个分支：日本北海道分布的中鼩鼱构成1个小分支;韩国济州岛的中鼩鼱构成1个小分支;我国东北地区和其他欧亚大陆的中鼩鼱构成1个大分支,在这个大支上未显现进一步的遗传分化结构。中介网络分析也暗示除日本北海道和韩国济州岛外,欧亚大陆分布的中鼩鼱没有明显的地理系统分化,表现出遗传分化与地理关联性较弱。种群历史分析显示东北地区中鼩鼱经历过种群扩张。     

黑线姬鼠与大林姬鼠组织中超氧化物酶 和过氧化物酶的分布与活性比较

以黑线姬鼠(Apodemus agrarius)和大林姬鼠(A. peninsulae)为研究对象,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)不连续体系的方法,比较分析了心、肝、肾、肌肉、脑、肺6种器官和组织中超氧化物酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,并建立了2种酶的电泳图谱。结果显示,上述2种酶在黑线姬鼠和大林姬鼠的6种器官和组织中均有表达并表现出明显的特异性,其中,2种鼠中超氧化物酶共分离出迁移率由0.15~0.66的9条电泳谱带,过氧化物酶共分离出迁移率由0.09~0.83的20条电泳谱带。在肝和肺中酶的活性最强,黑线姬鼠6种器官和组织中超氧化物酶活性均强于大林姬鼠,2种鼠组织中过氧化物酶的活性和分布相似,但在同一物种不同器官和组织间过氧化物酶的活性及分布存在明显差异。     

东北梅花鹿野生种群分布与 遗传变异的分子鉴定

梅花鹿东北亚种(Cervus nippon hortulorum)曾被认为已野外灭绝,近年来在黑龙江东南部和吉林东部临近边境地区发现少量分布,其生境隔离、面积狭小,破碎化严重。亟需对其种群的遗传变化,特别是遗传多样性和近交衰退等种群遗传信息开展进一步评价,增强保护与管理的针对性。本研究在大、小兴安岭和长白山设计9个重点研究区域,共收集673份疑似梅花鹿粪样样本。首先基于线粒体DNA Cyt b基因测序技术开展物种鉴定,并对鉴定为梅花鹿的阳性样本利用微卫星技术进行个体识别。结果证实,东北梅花鹿仅在老爷岭东部山脉有分布,106份梅花鹿粪便DNA中识别出33只个体(穆棱保护区20只,老爷岭保护区13只)。33个Cyt b基因序列共检测出6个变异位点和5个单倍型,单倍型多样性指数(Hd)为0.621,核苷酸多样性指数(Pi)为0.006 7;微卫星检出种群平均等位基因数(Na)7.1个,观测杂合度(Ho)0.604,期望杂合度(He)0.712,固定系数(Fis)0.152。结果表明,东北梅花鹿种群遗传多样性丰富,但也存在一定程度的杂合度不足和近亲繁殖;种群近期经历了瓶颈效应,未发生种群扩张;群体间无遗传分化,可作为一个管理单元加以保护。建议,对东北梅花鹿稀有单倍型个体重点监测和保护,恰当时期考虑圈养种群野外放归,以提高野外个体间基因交流和快速种群恢复。