塔里木盆地及周边地区叶城沙蜥系统地理和遗传结构研究

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叶城沙蜥(Phrynocephalus axillaris)隶属于鬣蜥科(Agamida)沙蜥属(Phrynocephalus),是我国特有物种,仅分布于天山山脉以南的塔里木盆地、吐鲁番-哈密盆地以及敦煌盆地等典型的荒漠及半荒漠地带,目前关于叶城沙蜥进化历史的研究较少,其系统地理结构及其进化史暂未明确,仍需进一步的研究加以补充。因此本文使用3种分子标记(mt DNA、核基因和SNP),针对新疆地区239个样本研究其种群间基因流、遗传差异、遗传结构,并确定其谱系地理结构、推测谱系分化时间,以探讨这21个种群地理分布格局。结果如下:(1)基于核基因计算21个地理种群的单倍型多样性和核苷酸多样性,其范围分别为结果显示:0.333(YJS)-1.000(ARZ),0.00028(TKX)-0.00468(ATS);基于线粒体基因计算结果显示:0.744(TKX)-1.000(YJS),0.00064(TKX)-0.01214(YJS)。受到山脉的隆起及冰期影响,叶城沙蜥的种群最早在3.23Ma左右开始分化为两个支系,而各地理种群完全分化实在1.00Ma左右,在种群间遗传差异明显。(2)基于SNP数据进行的遗传距离树、fast Structure结构聚类分析和主成分判别分析(DAPC),结果显示在这21个采样地区的叶城沙蜥种群间有明显的遗传结构,其中TKX和WS两个种群与其它种群的具有显著不同,KEL种群存在较高的混杂程度,进一步表明研究该区域的叶城沙蜥种群间基因流水平较低,个体扩散和迁移可能主要源于种群内部。(3)中性检验和错配分布结果表明种群在历史上没有发生过快速扩张,这可能与所处环境有关,RDA结果也进一步验证了环境温度对叶城沙蜥遗传结构及其适应性遗传变异可能具有的重要影响。本文结合叶城沙蜥的种群遗传结构及系统地理格局,探究环境变化对其演化进程和遗传多样性的影响,能够进一步了解叶城沙蜥种群的形成机制,为该物种遗传保护提供基础材料,同时为荒漠生态系统中生物多样性的保护和管理提供重要的理论支持。
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