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扬子鳄是23种鳄类最为濒危和受到的生存威胁最大的物种。目前圈养种群发展很快,但扬子鳄部分圈养种群质量出现下降,主要原因是其遗传多样性的丢失所致,从而导致其对环境适应能力的下降以及自身免疫能力的低下,进而对种群后期管理和进一步发展带来隐患。如何对圈养种群进行有效管理,避免其质量进一步下降进而危险扬子鳄种群发展?这是本研究所关注的。
30多年来,浙江长兴扬子鳄自然保护区的扬子鳄种群,采用人工半放养进行管理,才得以在保持野生繁殖方式的条件下能够稳步的发展而未出现种群衰退这一灾难性问题。但由于浙江扬子鳄保护种群仅具有年度的繁殖记录而缺乏种群的管理谱系,挑选野外放归的奠基种群,就必须要从“建立种群管理谱系”这一源头工作开始。因此急需对浙江扬子鳄遗传管理谱系进行构建。由于浙江扬子鳄保护种群是基于小群体建立起来的.除了进行远亲个体的引进,亦要利用有效的分子标记筛选遗传多样性高、抗病力和环境适应能力强,且外观形态发育正常的扬子鳄个体。从而建立浙江扬子鳄的野外放归种群,并实行科学的年度配对繁殖计划。
鉴于上述目的,本研究选择了微卫星标记和MHC标记对该种群进行研究。
主要结果如下:
1)利用14个微卫星位点,首次建立了浙江长兴扬子鳄自然保护区扬子鳄的遗传管理谱系,并对其遗传多样性进行了群体分析,发现种群遗传多样性水平较低。与此同时,通过家系分析,发现:
1同一窝幼鳄只有1个父本所占的比率约为46.15%;
2同一窝幼鳄具有2个父本所占的比率约为23.08%;
3同一窝幼鳄具有3个父本所占的比率约为30.77%。
4在一窝多父本的案例中,每一父本所有的子代幼鳄的数量各不相同。少者,只有3条子代幼鳄;多者,拥有多达30条的子代幼鳄。
5在只有单个父本的案例中,每窝所产的子代幼鳄的数量也不尽相同。多者,拥有多达33条的子代幼鳄;少者,只有6条子代幼鳄。
6每窝具有多个父本的子代幼鳄数显著的高于每窝仅有单个父本的子代幼鳄数。前者平均为21.57条,后者平均为15.83条。
2)14个微卫星位点的累计个体识别率达到100%,是开展扬子鳄个体鉴别的有效分子标记。
3)利用实验室开发的MHC位点分离(HURRAH)方法,结合MHC BAC文库及其测序结果,分离得到17个MHCⅠ类位点和13个MHCⅡ类位点。并最终筛选出2个MHCⅠ类和1个MHCⅡ类多态性位点进行群体分析。
4)3个多态性MHC位点对亲本群体进行检测获得6个等位基因,平均每个位点为2个等位基因。每个位点实际检测得到的等位基因均为2个,各位点等位基因丰度(AR)在1.055-1.713之间,平均等位基因丰度为1.457。等位基因丰度最高的位点是Ⅸ17E2,最低的位点是Beta16。各位点的观察杂合度(Ho)界于0.037-0.504之间,其期望杂合度(He)界于0.036-0.475之间。三个位点观察杂合度均高于其期望,Ⅸ17E2差值最大。3个位点多态信息含量界于0.036-0.361之间,平均多态信息含量(PIC)在0.239。各位点多态信息含量均低于0.5。MHC位点遗传多样性结果亦表明该种群遗传多样性水平不足。
5)MHC位点和微卫星DNA位点数据均表现为:子代种群基因型分布以及基因频率相对亲代种群更为平均和接近期望值。表明安徽宣城引入的种群已经参与到长兴种群的繁育之中,而且两个群体间已经有扬子鳄互相选择交配并产生后代。
6)本研究首次建立了浙江扬子鳄种群的遗传管理谱系以及首次运用MHC分子标记开展扬子鳄的群体遗传研究,并结合微卫星的检测结果和形态参数,构建了浙江扬子鳄的放归野外奠基者种群。同时发现扬子鳄同窝幼鳄具有多父本现象。