基于RAPD与微卫星标记的河南省普氏蹄蝠遗传多样性研究

来源 :河南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:laoxuslx
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普氏蹄蝠(Hipposideros pratti),隶属于翼手目(Chiroptera)蹄蝠科(Hipposideridae),在我国主要分布于中南部各省,河南省仅分布于南阳市。普氏蹄蝠是典型的洞穴型蝙蝠,由于其栖息的许多洞穴被开发成旅游景点,严重干扰了该物种的生存,人为捕杀、农药和杀虫剂的使用等因素使得该物种的种群数量正在急剧减少。为了弄清河南省普氏蹄蝠遗传多样性现状,为该物种提供科学的管理和保护措施,利用RAPD与微卫星标记研究了河南省南阳市4个洞穴(西峡、内乡、南召、军马)74个普氏蹄蝠的群体遗传多样性,分析了群体的遗传分化、遗传结构等,并检测群体是否经历瓶颈效应。结果如下:1.从已发表序列中筛选出8条RAPD引物与6对微卫星引物,对河南省四个普氏蹄蝠群体进行扩增,RAPD引物共扩增出条带91条,平均多态率为77.3%,多态位点平均占比(P)为50.00。微卫星标记共检测到等位基因25个,平均每个位点检测到4.17个,位点的平均多态信息含量(PIC)为0.498,所有引物均具有多态性。2.基于RAPD数据,四个普氏蹄蝠群体的观察等位基因数(Na)为1.43~1.62,有效等位基因数(Ne)为1.33~1.49,Shannon信息指数(I)为0.2625~0.3805;基于微卫星数据,普氏蹄蝠群体的观察等位基因数(Na)为2.83~3.83,有效等位基因数(Ne)为2.03~2.79,无效等位基因频率为0.017~0.159,Shannon信息指数(I)为0.7955~1.0996,RAPD与微卫星数据反映出一致的结果:四个群体的遗传多样性有明显差异,南召(NZ)遗传多样性最为丰富,内乡(NX)遗传多样性最差。3.基于微卫星数据,普氏蹄蝠群体观察杂合度(Ho)为0.298~0.531,期望杂合度(He)为0.422~0.610,Nei’s期望杂合度为0.412~0.595,多态信息含量(PIC)为0.382~0.541,该结果说明普氏蹄蝠群体内部存在近交行为,南召(NZ)呈高度多态(PIC>0.5),西峡(XX)、军马(JM)、内乡(NX)三个群体呈中度多态(0.25<PIC<0.5)。在四个群体的六个位点上进行了24次哈迪-温伯格检验,其中,16次结果偏离哈-温平衡。4.基于微卫星数据计算F-统计量,普氏蹄蝠个体近交系数(Fis)为-0.0754~0.3714,群体近交系数(Fit)为0.0064~0.4245,两者均为正值,表明普氏蹄蝠群体存在近亲繁殖的现象(Fis>0,Fit>0)。5.基于RAPD与微卫星数据分析群体分化水平,普氏蹄蝠群体遗传分化系数(Fst)分别为0.2236、0.0614,群体内部遗传变异分别占总变异的77.64%、75.39%,四个群体平均基因流分别为1.7364、3.8206,说明群体内部遗传变异是引起普氏蹄蝠群体变异的主要因素,基因流大于1表明群体间存在一定程度的基因流动。RAPD认为普氏蹄蝠群体呈高度遗传分化,微卫星标记认为群体间为中等分化,两者结果不同,表明在研究群体遗传多样性时运用多种分子标记能够更综合、准确的评估群体遗传状况。6.基于RAPD与微卫星数据分析种群遗传结构,普氏蹄蝠两两群体间Nei’s遗传一致性(GI)分别为0.9002~0.9456、0.8834~0.9578,遗传距离(GD)分别为0.0559~0.1051、0.0431~0.1240,结果表明,内乡(NX)与军马(JM)的亲缘关系最近,西峡(XX)与南召(NZ)的亲缘关系最远,群体间整体遗传分化较小。7.基于微卫星数据,检测普氏蹄蝠四个群体是否经历过瓶颈效应,结果显示,在无限等位基因模型(IAM)、二阶突变模型(TPM)、逐步突变模型(SMM)三种模型下仅西峡(XX)经历显著瓶颈效应(P<0.05),而在前两个模型下,南召(NZ)、西峡(XX)两个群体经历显著瓶颈效应(P<0.05)。内乡(NX)在TPM与SMM两种模型下表现为杂合度缺失(He<Hd),西峡(XX)、南召(NZ)、军马(JM)在三种模型下均表现出杂合度过剩(He>Hd),基因分布呈典型的“L-shaped”型。综上,筛选的RAPD引物与微卫星引物具有多态性。普氏蹄蝠群体内部存在近交,群体间存在分化,遗传距离各不相同。四个普氏蹄蝠群体中遗传多样性最丰富的为南召(NZ),其次为军马(JM)、西峡(XX),内乡(NX)遗传多样性最低,主要变异因素为群体内部遗传变异。南召(NZ)、西峡(XX)经历了显著瓶颈效应,对该地普氏蹄蝠种群进行科学有效的管理十分必要。
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