基于微卫星标记的河南省东亚伏翼遗传多样性研究

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东亚伏翼(Pipistrellus abramus)隶属于小蝙蝠亚目(Microchiroptera)蝙蝠科(Vespertilionidae)伏翼属(Pipistrellus),国外分布于亚洲东部,国内分布于黑龙江、辽宁、山西、河北、四川、云南、山东、甘肃、安徽、浙江、湖北、湖南、广西、福建、台湾和海南等地,河南全省分布。东亚伏翼是典型的房屋型蝙蝠,近年来,由于混凝土结构的平房逐渐替代老式的砖瓦房,该物种的栖息地正在丧失,加之人类捕杀、农药和杀虫剂的过度使用等因素使得该物种的数量正在急剧减少。迄今,有关河南省翼手类的遗传多样性尚无研究,东亚伏翼的遗传多样性现状也不清楚。本研究利用直接测序法对东亚伏翼进行物种鉴定,使用微卫星分子标记对河南省的4个东亚伏翼地理种群(商丘、周口、驻马店和新乡)共105只东亚伏翼个体的遗传多样性进行了研究,分析了4个东亚伏翼种群的遗传多样性水平、遗传分化程度、遗传变异来源和遗传结构特征,并对其种群是否经历瓶颈效应进行了检测,以期为该物种的保护和进一步研究提供基础资料。研究结果如下:1.利用线粒体ND1基因片段直接测序法从采自商丘、周口、驻马店和新乡的蝙蝠标本中共鉴定出105只东亚伏翼个体。2.筛选出的6个微卫星位点对4个东亚伏翼种群进行遗传多样性分析,共得到90个等位基因(NA),平均每个位点检测到15个等位基因(NA),每个位点的等位基因数(NA)为5~23;平均有效等位基因数(Ne)为5.551,范围在2.383~8.990之间。平均观测杂合度(HO)为0.610,范围在0.386~0.818之间;平均期望杂合度(He)为0.791,范围在0.584~0.894之间。平均多态信息含量(PIC)为0.761,范围在0.510~0.880之间,均大于0.5,表现为高度多态位点,表明筛选出的6个微卫星位点的遗传多样性信息较丰富。3.东亚伏翼4个地理种群的平均等位基因数(NA)为5.833~11,平均有效等位基因数(Ne)为4.355~5.591。观测杂合度(HO)为0.583~0.704,平均值为0.622;期望杂合度(He)为0.738~0.801,平均值为0.779。各种群观测杂合度均低于期望杂合度,表明种群内有一定的近亲交配现象。平均多态信息含量(PIC)为0.718,范围在0.691~0.753之间,均大于0.5,呈现高度多态性,表明4个种群都具有高度的遗传多样性。24次哈迪-温伯格平衡检测中,有11次极显著偏离平衡(P<0.01),2次显著偏离平衡(P<0.05)。4.F-统计和基因流分析表明:各位点在群体内近交系数(FIS)为-0.0366~0.4413,平均值为0.1716;总群体近交系数(FIT)为0.0330~0.4768,平均值为0.2204,说明群体内有近交现象发生(FIS>0,FIT>0)。平均基因流(Nm)为3.9932,范围在2.9267~6.1613之间,基因流(Nm)均大于1,表示各群体间有较频繁的基因流动,能够有效抵御种群间产生的遗传分化。5.种群间遗传分化指数(FST)分析表明:各种群间的遗传分化指数(FST)在0.01680~0.07861之间,其中商丘(SQ)种群和新乡(XX)种群以及商丘(SQ)种群和驻马店(ZMD)种群之间存在中等水平的遗传分化(0.05<FST<0.15),FST值分别为0.07861和0.05099;其余种群之间分化水平较低(FST<0.05)。AMOVA方差分析表明,个体间遗传变异(76.188%)是导致整个东亚伏翼种群变异的主要原因。6.依据Nei’s遗传距离构建UPGMA聚类分析图显示:商丘(SQ)种群和周口(ZK)种群先聚为一支,然后与驻马店(ZMD)种群聚为一支,这三个种群聚为一支后再与新乡(XX)种群聚在一起。种群间遗传距离的远近符合种群间的地理分布特征。7.瓶颈效应(Bottleneck)检测结果显示:新乡(XX)种群经历了显著的瓶颈效应(P<0.05)。综上,筛选出的6个微卫星位点均属于高度多态性位点,4个东亚伏翼种群均具有高度的遗传多样性。种群内部存在近交现象,种群间有不同程度地遗传分化,主要变异来源于个体间变异,种群间遗传距离符合地理分布特征。新乡(XX)种群经历了显著瓶颈效应。
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