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摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 31 卷 第 7 期摇 摇 2011 年 4 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
川南天然常绿阔叶林人工更新后土壤氮库与微生物的季节变化 龚摇 伟,胡庭兴,王景燕,等 (1763)…………
IBIS模拟东北东部森林 NPP主要影响因子的敏感性 刘摇 曦,国庆喜,刘经伟 (1772)…………………………
不同坡位沙棘光合日变化及其主要环境因子 靳甜甜,傅伯杰,刘国华,等 (1783)………………………………
氮、硫互作对克隆植物互花米草繁殖和生物量累积与分配的影响 甘摇 琳,赵摇 晖,清摇 华,等 (1794)………
海岛棉和陆地棉叶片光合能力的差异及限制因素 张亚黎,姚贺盛,罗摇 毅,等 (1803)…………………………
遮荫对连翘光合特性和叶绿素荧光参数的影响 王建华,任士福,史宝胜,等 (1811)……………………………
3 种木本植物在铅锌和铜矿砂中的生长及对重金属的吸收 施摇 翔,陈益泰,王树凤,等 (1818)………………
施氮水平对小麦籽粒谷蛋白大聚合体粒径分布的调控效应 王广昌,王振林,崔志青,等 (1827)………………
强光下高温与干旱胁迫对花生光系统的伤害机制 秦立琴,张悦丽,郭摇 峰,等 (1835)…………………………
环境因子和干扰强度对高寒草甸植物多样性空间分异的影响 温摇 璐,董世魁,朱摇 磊,等 (1844)……………
利用 CASA模型模拟西南喀斯特植被净第一性生产力 董摇 丹,倪摇 健 (1855)…………………………………
北京市绿化树种紫玉兰的蒸腾特征及其影响因素 王摇 华,欧阳志云,任玉芬,等 (1867)………………………
平衡施肥对缺磷红壤性水稻土的生态效应 陈建国,张杨珠,曾希柏,等 (1877)…………………………………
冬小麦种植模式对水分利用效率的影响 齐摇 林,陈雨海,周勋波,等 (1888)……………………………………
黄土高原冬小麦地 N2O排放 庞军柱,王效科,牟玉静,等 (1896)………………………………………………
花前渍水预处理对花后渍水逆境下扬麦 9 号籽粒产量和品质的影响 李诚永,蔡摇 剑,姜摇 东,等 (1904)……
低硫氮比酸雨对亚热带典型树种气体交换和质膜的影响 冯丽丽,姚芳芳,王希华,等 (1911)…………………
夹竹桃皂甙对福寿螺的毒杀效果及其对水稻幼苗的影响 戴灵鹏,罗蔚华,王万贤 (1918)……………………
海河流域景观空间梯度格局及其与环境因子的关系 赵志轩,张摇 彪,金摇 鑫,等 (1925)………………………
中国灌木林鄄经济林鄄竹林的生态系统服务功能评估 王摇 兵,魏江生,胡摇 文 (1936)…………………………
城郊过渡带湖泊湿地生态服务功能价值评估———以武汉市严东湖为例 王凤珍,周志翔,郑忠明 (1946)……
黄河三角洲植物生态位和生态幅对物种分布鄄多度关系的解释 袁摇 秀,马克明,王摇 德 (1955)………………
基于景观可达性的广州市林地边界动态分析 朱耀军,王摇 成,贾宝全,等 (1962)………………………………
红脂大小蠹传入中国危害特性的变化 潘摇 杰,王摇 涛,温俊宝,等 (1970)………………………………………
基于线粒体 Cty b基因的西藏马鹿种群遗传多样性研究 刘艳华,张明海 (1976)………………………………
不同干扰下荒漠啮齿动物群落多样性的多尺度分析 袁摇 帅,武晓东,付和平,等 (1982)………………………
秦岭鼢鼠的洞穴选择与危害防控 鲁庆彬,张摇 阳,周材权 (1993)………………………………………………
京杭运河堤坝区域狗獾的栖息地特征 殷宝法,刘宇庆,刘国兴,等 (2002)………………………………………
专论与综述
微生物胞外呼吸电子传递机制研究进展 马摇 晨,周顺桂,庄摇 莉,等 (2008)……………………………………
厌氧氨氧化菌脱氮机理及其在污水处理中的应用 王摇 惠,刘研萍,陶摇 莹,等 (2019)…………………………
问题讨论
海河流域森林生态系统服务功能评估 白摇 杨,欧阳志云,郑摇 华,等 (2029)……………………………………
研究简报
体重和盐度对中国蛤蜊耗氧率和排氨率的影响 赵摇 文,王雅倩,魏摇 杰,等 (2040)……………………………
虾塘养殖中后期微型浮游动物的摄食压力 张立通,孙摇 耀,赵从明,等 (2046)…………………………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*290*zh*P* ￥ 70郾 00*1510*33*
室室室室室室室室室室室室室室
2011鄄04
封面图说: 日斜茅荆坝·河北茅荆坝———地处蒙古高原向华北平原过渡地带的暖温带落叶阔叶林,色彩斑斓,正沐浴着晚秋温
暖的阳光。
彩图提供: 国家林业局陈建伟教授摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
生 态 学 报 2011,31(7):1976—1981
Acta Ecologica Sinica
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:国家自然科学基金资助项目(30870309);国家林业局项目
收稿日期:2010鄄02鄄25; 摇 摇 修订日期:2010鄄05鄄18
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: zhangminghai2004@ 126. com
基于线粒体 Cty b基因的西藏马鹿
种群遗传多样性研究
刘艳华,张明海*
(东北林业大学野生动物资源学院,哈尔滨摇 150040)
摘要:西藏马鹿(Cervus elaphus wallichi) 为我国特有物种,仅分布在西藏东南部的桑日县,目前关于西藏马鹿的研究报道很少。
因此,深入了解西藏马鹿各地理单元内种群的遗传变异,可以制定保护管理策略提供依据,进而使其种群得到有效的保护和管
理。 对 54 个不同西藏马鹿个体(来自 3 个不同地点)的线粒体 DNA Cty b基因进行了测定和群体分析,获得了 731bp 的片断,
并检测到 24 个变异位点,占分析长度的 3. 28% ,且这 24 个变异位点皆为碱基置换,并未出现碱基插入或缺失的现象,并定义了
14 种单倍型,核苷酸多样性平均值为 0. 02781,种群总体遗传多样性较高。 从 Tajima忆s D和 Fu and Li忆s D 值的估算结果来看,
这 3 个马鹿种群相对于中性进化的歧异度并没有明显的偏离(P>0. 1),没有明显的证据显示这 3 个西藏马鹿种群间存在很强
的平衡选择。 分子变异分析表明 3 个群体间基因流(5. 36>Nm>1. 87)均大于 1,说明这 3 个马鹿种群间存在着丰富的基因流,
并建议将 3 个地区的西藏马鹿作为一个管理单元进行保护和管理。
关键词:西藏马鹿;粪便 DNA;Cty b;遗传多样性;西藏
Population genetic diversity in Tibet red deer (Cervus elaphus wallichi) revealed
by mitochondrial Cty b gene analysis
LIU Yanhua,ZHANG Minghai*
College of Wildlife Resources, Northeast Forest University, Harbin 150040, China
Abstract: The Tibet red deer, Cervus elaphus wallichi, is a middling and primitive living member of the Cervidae family.
Tibet red deer were once wildly distributed in Tibet, Sikkim, Nepal and Bhutan. However, in the last century their range
and number was drastically reduced because of overhunting. In 1992, the World Wildlife Fund (WWF) announced that
Tibet red deer in the wild had become extinct. Subsequently, there were very few reports of Tibet red deer in the wild. In
July 2005, we investigated the distribution of Tibet red deer and discovered a population of red deer in southeast Tibet.
From the body size, morphometric traits and hair color, we thought it was likely to be Tibet red deer. We collected 123
fecal samples from the red deer distribution area and analyzed the cytochrome b gene sequences from the mitochondrial DNA
(mtDNA) of the samples. We used BLAST (mega blast) at NCBI to identify sequences with the highest similarities
(>97% ) and the lowest differences ( <3% ) to the published cytB sequence, AY044861, of the Tibet red deer (Cervus
elaphus wallichi). 105 samples were identified as having high sequence similarity to the red deer (Cervus elaphus wallichi)
sequence. We carried out genotype analysis using eleven microsatellites to identify individuals in the 105 fecal samples and
obtained 54 different genotypes. Forensic medicine criteria and the results of data analyses allow the identification of
different individuals according to genotypes. On the basis of forensic medicine criteria, when the genotype is in full accord
with a probability of 10-14, then we may assume that the genotype represents either one individual or identical twins.
Tibet red deer is an endemic species in China. Systematic and detailed ecological research on Tibet red deer is almost
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nonexistent. To further understand its ecological characteristics and to effectively manage its protection, basic research is
urgently required. In this study, we investigated the genetic diversity and gene flow in three Tibet red deer populations by
analyzing 731 base pairs of the mtDNA cytB gene fragment in 54 individuals sampled from Zengqi, Woka and Baidui.
Twenty鄄four variable sites and fourteen haplotypes were identified. The red deer exhibited high mtDNA diversity with both
haplotype diversity (h=0. 897依0. 014) and nucleotide diversity (仔=2. 781依0. 02465). The estimates of Tajima忆s D and
Fu and Li忆s D did not deviate significantly from the neutral selection hypothesis (P > 0. 1) for all three populations of
deer, showing no evidence of strong selective sweeps or balancing selection. An analysis of molecular variance (AMOVA)
showed abundant gene flow ( 5. 36 > Nm > 1. 87 ) among the three populations. Therefore, we suggest that the three
populations can be regarded as one unit for conservation and management.
Key Words: Tibet red deer (Cervus elaphus wallichi); fecal DNA; Cty b; genetic diversity; Tibet
西藏马鹿(Cervus elaphus wallichi),隶属于偶蹄目(Artiodactyla)、鹿科(Cervidae)、鹿属(Cervus),是马鹿
(Cervus elaphus)的一个亚种[1]。 1823 年,生物学家 Cuvier在中国西藏和尼泊尔等地发现、采集到模式标本并
将其命名为西藏红鹿(Cervus elaphus wallichi);1841 年,生物学家 Hodgson在西藏南部发现此动物实体并命名
为寿鹿(Cervus affinis);1850 年,有些学者将其取名为西藏马鹿(Cervus tibetanus);现在我国学者正式命名为马
鹿西藏亚种,俗名同称“西藏马鹿冶。
西藏马鹿在历史上曾广泛分布在我国西藏东南部地区和锡金、尼泊尔、不丹等地[2]。 而在 20 世纪 40 年
代,世界自然资源保护协会将西藏马鹿列为“可能灭绝冶的对象,在接下来几十年的调查中,研究者们在锡金、
不丹、尼泊尔等地再没有见到西藏马鹿的足迹。 因此,国外许多学者认为它“很可能已绝种冶或“差不多是个
神秘的动物冶。 1977 年,国际自然与自然资源保护联盟在华盛顿召开的一次世界鹿类专家讨论会中,因西藏
马鹿已有多年不闻消息,认为野生的可能已经灭绝。 1992 年,世界野生生物基金会(WWF)则正式宣布马鹿
野外种群已经绝灭 50a。 2005 年,西藏错勤县在一个湖边挖出了一具完整的西藏马鹿公鹿的骨架,这说明在
不到 100 年前,西藏马鹿仍然分布在冈底斯山脉以南,雅鲁藏布大峡谷以西的广阔区域。 同年,作者参加了关
于西藏马鹿种群现状的专项调查,调查中发现西藏马鹿的主要群体仍分布在西藏山南地区的桑日县一带,活
动的地区不过 1. 0 万 km2,这一鹿群也成为世界上最后已知的极度濒危的西藏马鹿野生种群。 遗传多样性是
评价一个物种进化潜力高低,抵制自然界各种生存压力能力强弱的重要遗传学指标,而一个物种的遗传信息
在其保护管理策略制定中起着重要作用。 因此,为了更好的保护该珍稀物种,对现存的野生西藏马鹿种群的
遗传结构进行研究是十分必要的。
动物 mtDNA是动物体内唯一发现的核外遗传物质,脊椎动物的 mtDNA大小在 16. 5kb 左右,以母系遗传
方式遗传。 其结构简单、稳定、世代间没有基因重组且进化速度快,已被公认为十分有效的研究动物遗传进化
的标记物质[3],并且在应用中已得到广泛的支持与证明[4鄄6]。 本文测定了采自桑日县 3 个地区野生西藏马鹿
线粒体细胞色素 b基因序列,分析该物种的遗传变异,目的在于为其保护、特别是遗传多样性保护提供科学
依据。
1摇 材料与方法
1. 1摇 样品采集和 DNA提取
本研究于 2005 年 8 月、2007 年 8 月和 2008 年 8 月分别在西藏马鹿分布区桑日县的增期、沃卡和白堆地
区,采用非损伤性取样法采集西藏马鹿粪便样品共 123 份。 采集样品时,先用望远镜观察鹿群,待其离开后沿
着预先设计好的路线进行粪便收集,并将采集到的粪便保存在 95%酒精内。 采自野外的粪便样品来自西藏
马鹿,而非其近源物种,且不属于同一个个体是十分重要的。 因此,在采集过程中通过粪便外观对西藏马鹿与
其他动物进行初步的分辨。 而所采得的粪便是否属于同一西藏马鹿个体,则采用微卫星多态性位点检测进行
鉴别,以排除来源于同一个个体的可能。
7791摇 7 期 摇 摇 摇 刘艳华摇 等:基于线粒体 Cty b基因的西藏马鹿种群遗传多样性研究 摇
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DNA提取方法参考上海杰美生物公司生产的《粪便 DNA 提取试剂盒》使用说明并略作改进。 具体步骤
如下:取一定量的马鹿粪便放入锥形离心管内,加入缓冲液,经涡旋振荡使固态物质充分溶解,再经离心处理
使杂质沉淀,然后吸取管内上部清液;将吸出的上清液放入另一锥形管内,加入一定量的酶解液、盐析液和去
干扰剂,经涡旋振荡后放入培养箱中 60益孵育,使细胞裂解;裂解后的溶液加入萃取液,经振荡、离心后,取上
清液放入另一锥形离心管内,加入一定量的浓缩液和沉淀液后再次离心,去掉上清液,加入清理液后再次离
心,再次去掉上清液,将管内物质在空气中自然晾干后加入保存液,放入冰箱中 4益保存待测。
1. 2摇 物种鉴定
选择引物 A1 (L鄄Pro:5忆鄄GAAAAACCATCGTTGTCATTCA鄄3忆) 和 B2 (H鄄Phe:5忆鄄GGAGGTTGGAGCTCTCC
TTTT鄄3忆) [7]进行粪便样品的鉴定。 PCR 反应体系为宝生物 (大连)有限公司生产的 Hotstar Taq DNA
polymerase ( 5U / 滋L) 0. 3 滋L, dNTPs ( 2. 5mmol / L) 5滋L, BSA ( lg / L) 5滋L, 10 伊 Buffer5滋L, L鄄Pro、 H鄄Phe
(20mmol / L) 各 0. 5滋L,DNA100ng,加灭菌的超纯水至 50滋L。 反应条件为 95益预变性 10min,95益变性 30s,
50益退火 40s,72益延伸 60s,40 个循环后 72益延伸 10min,4益保存。 扩增产物经过 2%琼脂糖凝胶电泳检测
后,用纯化试剂盒(V鄄Gene公司)纯化。 所有反应均设空白对照。 纯化产物经过连接、转化和筛选,用通用引
物(M13+)进行单向测序。 将测序后的 DNA序列在 GenBank 数据中进行 Blast比较,以确定粪便样品的来源
物种。
1. 3摇 个体识别
经鉴定后确定的马鹿粪便样品,应用 11 对微卫星引物进行马鹿样品的基因分型分析[8鄄12],PCR反应中所
用的引物合成时上游引物都进行荧光素标记,下游引物不做标记;其他反应条件同 1. 2 所述。 PCR 产物在
ABI3130 测序仪上分型分析,通过 GeneMapper 3. 0 确定等位基因大小(Version 4. 0)。 只得到 1 条 PCR 产物
带的判定为纯合子,有 2 条带的判定为杂合子。
1. 4摇 序列分析
将 1. 2 中所测的序列结果用 Clustal X 软件[13]进行 DNA 序列排列,并辅以人工校对。 用 DnaSP 4. 0 软
件[14]计算核苷酸多样性(Nucleotide diversity,仔)和单倍型多样性(Haplotype diversity, h)。 用 MEGA 2. 1 软
件[15]进行序列比较和变异检测,确定变异位点和单倍型。 使用 PAUP 4. 0b10[16]和 MrBayes 3. 0[17]软件,应用
最大似然法(Maximum likelihood, ML)、最大简约法(Maximum parsimony,MP)和贝叶斯法(Bayesian,BI)分别
构建了系统发育树。 并通过 MODELTEST 3. 06[18]检验寻找最合适的 DNA替代模型及相关参数,通过自引导
获得系统树分支的置信值 (重复次数为 1 000)。 在构建系统树时采用狍 ( Capreolus capreolus)序列
(AY580069) 做外群,以获取系统树的根。 同时应用 Arlequin 3. 1[19]中的 AMOVA(Analysis of Molecular
Variance)分析方法估算地理指数(椎鄄statistics, 椎st)及种群间基因流程度(Nm),以揭示种群分化程度。
2摇 结果
所有采集的粪便样品中,共有 105 个样品得到了扩增产物并成功测序,可以用于物种鉴定。 将所测得的
DNA序列通过 BLAST软件在 Genbank数据库中进行比对,发现这些 DNA 序列与数据库中的西藏马鹿 Cty b
基因(AY044861)具有很好的相似性,其相似性大于 97% 。 因此,这 105 个粪便样品与已知西藏马鹿基因序
列的差异均小于 3% ,根据 Cty b基因的高变异特点和已有的研究[20],确定这些序列均来自西藏马鹿,其中增
期为 32 个、沃卡为 35 个、白堆为 38 个(表 1)。 利用所选的 11 对微卫星引物,对确定的西藏马鹿粪便样品进
行基因型分型分析,通过个体识别,确定这些样品中不同西藏马鹿个体的真正数量。 在所检测的样品中,共得
到 54 个不同的基因型,其分布为:增期为 21 个、沃卡为 15 个、白堆为 18 个(表 1)。 由于两个不同个体的基
因型完全一致的概率为 10-14,在法医上把非同卵双生的两个样品的基因型完全一致认定为同一个体或同卵
双生。 CERVU S2. 0 软件的分析显示,微卫星座位的联合区分率很高,即使出现同卵双生的情况,判断错误的
概率 Psib也只有 0. 12% 。 所以,依据法医标准并结合实验结果的数据分析,把基因型不同的样品判定为不同
个体。
8791 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
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表 1摇 西藏马鹿各种群粪便样品信息表
Table 1摇 Summary information on the samples of the Red deer used in this study
样品采集地点
Population
location
采样时间
Sampling
year
样品数量
Number of
individuals
鉴定的粪便数
Identification
scat
微卫星分型
成功样品数
Complete
microsatellite
genotypes
单倍型数量
Number of
haplotypes
多态位点数
Number of
polymorphic sites
增期 Zengqi 2005 40 32 18 6 19
沃卡 Woka 2007 40 35 15 5 14
白堆 Baidui 2008 43 38 21 7 5
总计 Total 123 105 54 14 24
对 54 个西藏马鹿不同个体的 mtDNA Cyt b基因进行测定,获得其长度为 731bp,并检测到 24 个变异位点
(均为碱基置换,未见插入或缺失现象)。 共获得 14 个单倍型,其中单倍型 2 和单倍型 6 为增期和沃卡共享、
单倍型 1 为增期和白堆共享、单倍型 8 为沃卡和白堆共享(表 2)。 序列分析结果表明,西藏马鹿白堆种群具
有较低的单倍型多样性(h=0. 592依0. 129)和核苷酸多样性(仔 = 0. 546依0. 00273);增期种群具有较高的单倍
型多样性(h=0. 807依0. 024)和核苷酸多样性(仔= 2. 490依0. 02014);研究地区西藏马鹿整体的单倍型多样性
(h)为 0. 897依0. 014,核苷酸多样性(仔)为 2. 781依0. 02465(表 2),Tajima忆s D和 Fu and Li忆s D 值检测结果表
明这 3 个西藏马鹿种群相对于中性进化的歧异度并没有明显的偏离( P>0. 1)。
表 2摇 西藏马鹿 3 个取样点 54 个粪便样本 mtDNA Ctyb遗传多样性分析
Table 2摇 Analysis of the genetic diversity of mitochondrial DNA Ctyb for 54 individuals in three populations of Red deer
种群
Population
单倍型多样性
Haplotype
Diversity(h)
核苷酸多样性%
Nucleotide
diversity (仔)
核苷酸差异多样性
Average number
of nucleotide
differences
Tajima检验
Tajima忆s D
Fu and Li检验
Fu and Li忆s D
单倍型分布
Location of
Haplotype
增期 Zengqi 0. 807依0. 024 2. 490依0. 02014 8. 81905 0. 19626* 1. 43761*
HT1、HT2、HT3、
HT4、HT5、HT6
沃卡 Woka 0. 742依0. 034 2. 067依0. 02391 4. 33333 -1. 19130* -1. 46075*
HT2、HT6、HT7、
HT8、HT9
白堆 Baidui 0. 592依0. 129 0. 546依0. 00273 3. 02614 -1. 06058* -1. 04443*
HT1、HT8、HT10、HT11、
HT12、HT13、HT14
整体(TOTAL) 0. 897依0. 014 2. 781依0. 02465 11. 59143 -0. 59276* 0. 14348* HT1—HT14
摇 摇 *P>0. 1 无显著差异
基于构建的 ML、MP和 BI树,发现 3 种树的结构相似并且来自不同地区的样品均未表现出按地理分布形
成明显的簇(图 1)。 同时对 3 个群体间的遗传参数进行了测定,结果表明:分布于增期地区的西藏马鹿种群
与分布于白堆地区的西藏马鹿种群群体间 Fst 值为 0. 21939,两个群体间的基因流(Nm = (1 / Fst-1) / 2)为
2郾 41(椎st=0. 274,P>0. 05);分布于增期地区的西藏马鹿种群与分布于沃卡地区的西藏马鹿种群群体间 Fst
值为 0. 13645,两个群体间的基因流(Nm)为 1. 87(椎st=0. 385,P>0. 05);分布于沃卡地区的西藏马鹿种群与
分布于白堆地区的西藏马鹿种群群体间 Fst 值为 0. 29570,两个群体间的基因流(Nm)为 5. 36(椎st = 0. 404,
P>0. 05)(表 3)。
表 3摇 西藏马鹿的遗传结构参数
Table 3摇 Populations parameters for Red deer
种群 Population 增期 Zengqi 沃卡 Woka 白堆 Baidui
增期 Zengqi 1. 87 2. 41
沃卡 Woka 0. 13645* 5. 36
白堆 Baidui 0. 21939* 0. 29570*
摇 摇 对角线上方为个体迁移率(Nm),对角线下方为 Fst,*P>0. 1 无显著差异
9791摇 7 期 摇 摇 摇 刘艳华摇 等:基于线粒体 Cty b基因的西藏马鹿种群遗传多样性研究 摇
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摇 图 1摇 基于ML、MP和 BI法构建的西藏马鹿 mtDNA Cty b 序列
的系统发生树以欧洲狍(Capreolus capreolus)的同源序列为外群,
树枝处的数字为自引导值(Bootstrap),节点上>50%的自引导值标
出,重复次数为 1000;
Fig. 1摇 Phylogenetic relationships between red deer mtDNA Cty b
haplotypes constructed by the maximum likelihood maximum
parsimony and Bayesian methods with Capreolus capreolus as
reference group. The numbers in the notes indicate the statistical
results obtained from 1000 bootstrap replicates; only reliability
percentages greater than 50% are indicated
3摇 讨论
在所有获得遗传信息的方法中,粪便 DNA 分析技
术对保护和管理一些隐蔽性较强或濒危的物种具有较
高的潜在应用价值。 粪便的量很大,收集时不会对动物
造成任何损伤,由于粪便中含有大量肠道脱落的粘膜细
胞,并且这些细胞大部分是活的,这样可以得到足够的
遗传物质进行生态学研究。 本研究应用 Cty b基因引物
从 123 份样品中鉴定出 105 份西藏马鹿粪便样品,没有
完全鉴别出来的原因可能是:粪便中含有的遗传物质已
有部分降解、有些存在外源 DNA 的污染或粪便中有些
物质会抑制酶的活性,从而影响了 PCR 扩增效果。 那
么,在后续的研究中,将进一步优化实验方案,从有限的
实验样品中提取更多的生物学信息。
物种遗传多样性的高低是评判物种能否长期生存
的依据,而衡量一个种群 mtDNA 的遗传多样性有两个
重要指标:单倍型之间的平均遗传距离和核苷酸多态
性。 由于核苷酸多态性的值考虑了各种 mtDNA单倍型
在群体中所占的比例,因此在反映一个群体的 mtDNA的多态程度时核苷酸多态性比单纯的遗传距离平均值
要精确,核苷酸多态性的值越高则说明群体的遗传多样性越高[21]。 本研究对西藏马鹿 3 个地区的 54 个个体
样品进行研究,共发现 14 个线粒体 DNA单倍型,24 个变异位点,占分析序列长度的 3. 28% (24 / 731),没有
发现碱基插入和缺失现象,说明序列的突变都是发生在近期[22]。 遗传多样性是评价一个物种进化潜力高低,
抵制自然界各种生存压力能力强弱的重要遗传学指标[23],是针对珍稀濒危物种制定有效保护策略和保护计
划的最为重要的科学依据之一。 遗传多样性的丧失对物种生存带来直接的不利影响[24],可以使物种更加容
易灭绝[25]。 种群内遗传相似性增加而遗传变异变小,造成种群内遗传多样性下降,在许多珍稀濒危物种中已
很常见[26]。 本研究经遗传多样性检测,发现西藏马鹿平均核苷酸多态性为 2郾 78% ,这与其它有蹄类动物相比
是较高的,如非洲花毛羚(Hippotragus equinus),其线粒体核苷酸多态性为 1. 9% [27],英国马鹿(Cervus elaphus)
的线粒体核苷酸多态性为 0. 56% [28],中国大陆梅花鹿 (Cervus nippon)种群的线粒体核苷酸多态性为
2郾 11% [29],从而说明西藏马鹿群体线粒体 Cty b存在着丰富的多态性。 结合地貌分析,研究地区所在的冈底
斯山脉是印度板块与亚洲板块中晚始新世相撞、挤压、断裂与褶皱上升所形成的,两地块的缝合线在冈底斯山
脉南麓、印度河—雅鲁藏布江谷地一带,在海拔 4000m 以下的雅鲁藏布江河谷地区为灌丛草原,较高地区为
亚高山草原。 多样化的地理环境、丰富而复杂的植被结构在山系间的融汇连接,使这一地区成为西藏马鹿喜
栖生境。 仍然存在适合于西藏马鹿生存的环境,不同种群间存在个体迁移的现象。
从构建的系统树中,可以看出西藏马鹿种群并没有按照地理分布分别聚为 3 个支系,而是相互交错相聚,
说明群体间没有出现显著的分化,表明 3 个地理群体间的遗传基础比较一致,存在基因流。 这一结果与我们
用单倍型及其频率、Fst值和基因流所提示的结果一致(表 3)。 其中分布于增期地区的西藏马鹿种群与分布
于沃卡地区的西藏马鹿种群群体间存在较小的基因流(Nm = 1. 87),原因是,近几十年来人类活动的增加,特
别是这两个地区之间道路的修建,影响了这两个地区西藏马鹿的迁移和交流,但从遗传角度来说,其种群隔离
的时间并不长,还没造成明显的遗传差异(椎st = 0. 385,P>0. 05)。 建议将增期、沃卡和白堆地区的西藏马鹿
种群作为同一个管理单元加以保护。
致谢:本实验样品收集得到了秦瑜、沈广霜、李汀一的大力帮助,特此致谢。
0891 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
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1891摇 7 期 摇 摇 摇 刘艳华摇 等:基于线粒体 Cty b基因的西藏马鹿种群遗传多样性研究 摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 31,No. 7 April,2011(Semimonthly)
CONTENTS
Seasonal variation of soil nitrogen pools and microbes under natural evergreen broadleaved forest and its artificial regeneration
forests in Southern Sichuan Province, China GONG Wei, HU Tingxing, WANG Jingyan, et al (1763)…………………………
Sensitivity analysis for main factors influencing NPP of forests simulated by IBIS in the eastern area of Northeast China
LIU Xi, GUO Qingxi, LIU Jingwei (1772)
……………
…………………………………………………………………………………………
Diurnal changes of photosynthetic characteristics of Hippophae rhamnoides and the relevant environment factors at different slope
locations JIN Tiantian, FU Bojie, LIU Guohua, et al (1783)……………………………………………………………………
Interactive effects of nitrogen and sulfur on the reproduction, biomass accumulation and allocation of the clonal plant Spartina
alterniflora GAN Lin, ZHAO Hui, QING Hua, et al (1794)………………………………………………………………………
Difference in leaf photosynthetic capacity between pima cotton (Gossypium barbadense) and upland cotton (G. hirsutum) and
analysis of potential constraints ZHANG Yali, YAO Hesheng, LUO Yi, et al (1803)……………………………………………
Effects of shades on the photosynthetic characteristics and chlorophyll fluorescence parameters of Forsythia suspensa
WANG Jianhua, REN Shifu, SHI Baosheng,et al (1811)
…………………
…………………………………………………………………………
Growth and metal uptake of three woody species in lead / zinc and copper mine tailing
SHI Xiang, CHEN Yitai, WANG Shufeng,et al (1818)
…………………………………………………
……………………………………………………………………………
GMP particles size distribution in grains of wheat in relation to application of nitrogen fertilizer
WANG Guangchang, WANG Zhenlin, CUI Zhiqing,et al (1827)
………………………………………
…………………………………………………………………
Damaging mechanisms of peanut (Arachis hypogaea L. ) photosystems caused by high鄄temperature and drought under high irradiance
QIN Liqin, ZHANG Yueli, GUO Feng,et al (1835)………………………………………………………………………………
The effect of natural factors and disturbance intensity on spacial heterogeneity of plant diversity in alpine meadow
WEN Lu, DONG Shikui, ZHU Lei,et al (1844)
……………………
……………………………………………………………………………………
Modeling changes of net primary productivity of karst vegetation in southwestern China using the CASA model
DONG Dan, NI Jian (1855)
………………………
…………………………………………………………………………………………………………
The characteristics of Magnolia liliflora transpiration and its impacting factors in Beijing City
WANG Hua, OUYANG Zhiyun, REN Yufen,et al (1867)
…………………………………………
…………………………………………………………………………
Ecological effects of balanced fertilization on red earth paddy soil with P鄄deficiency
CHEN Jianguo, ZHANG Yangzhu,ZENG Xibai,et al (1877)
……………………………………………………
………………………………………………………………………
Effects of planting patterns on water use efficiency in winter wheat QI Lin, CHEN Yuhai, ZHOU Xunbo,et al (1888)………………
Nitrous oxide emissions from winter wheat field in the Loess Plateau PANG Junzhu, WANG Xiaoke, MU Yujing, et al (1896)……
Effects of hardening by pre鄄anthesis waterlogging on grain yield and quality of post鄄anthesis waterlogged wheat (Triticum aestivum
L. cv Yangmai 9) LI Chengyong, CAI Jian, JIANG Dong, et al (1904)…………………………………………………………
Effects of simulated acid rain with lower S / N ratio on gas exchange and membrane of three dominant species in subtropical forests
FENG Lili, YAO Fangfang, WANG Xihua, et al (1911)
…
…………………………………………………………………………
Molluscicidal efficacy of Nerium indicum cardiac glycosides on Pomacea canaliculata and its effects on rice seedling
DAI Lingpeng, LUO Weihua, WANG Wanxian (1918)
…………………
……………………………………………………………………………
Spatial gradients pattern of landscapes and their relations with environmental factors in Haihe River basin
ZHAO Zhixuan, ZHANG Biao, JIN Xin, et al (1925)
……………………………
……………………………………………………………………………
The assessment of forest ecosystem services evaluation for shrubbery鄄economic forest鄄bamboo forest in China
WANG Bing,WEI Jiangsheng,HU Wen (1936)
…………………………
……………………………………………………………………………………
Evaluation on service value of ecosystem of Peri鄄urban transition zone lake: a case study of Yandong Lake in Wuhan City
WANG Fengzhen,ZHOU Zhixiang,ZHENG Zhongming (1946)
…………
……………………………………………………………………
Explaining the abundance鄄distribution relationship of plant species with niche breadth and position in the Yellow River Delta
YUAN Xiu, MA Keming, WANG De (1955)
………
………………………………………………………………………………………
Forestland boundary dynamics based on an landscape accessibility analysis in Guangzhou, China
ZHU Yaojun,WANG Cheng,JIA Baoquan,et al (1962)
……………………………………
……………………………………………………………………………
Changes in invasion characteristics of Dendroctonus valens after introduction into China
PAN Jie, WANG Tao, WEN Junbao, et al (1970)
………………………………………………
…………………………………………………………………………………
Population genetic diversity in Tibet red deer (Cervus elaphus wallichi) revealed by mitochondrial Cty b gene analysis
LIU Yanhua,ZHANG Minghai (1976)
………………
………………………………………………………………………………………………
Multi鄄scales analysis on diversity of desert rodent communities under different disturbances
YUAN Shuai,WU Xiaodong,FU Heping,et al (1982)
……………………………………………
………………………………………………………………………………
Cave鄄site selection of Qinling zokors with their prevention and control LU Qingbin, ZHANG Yang, ZHOU Caiquan (1993)…………
The habitat characteristics of Eurasian badger in Beijing鄄Hangzhou Grand Canal embankment
YIN Baofa,LIU Yuqing,LIU Guoxing,et al (2002)
…………………………………………
…………………………………………………………………………………
Review and Monograph
Electron transfer mechanism of extracellular respiration: a review MA Chen, ZHOU Shungui, ZHUANG Li, et al (2008)…………
The biochemical mechanism and application of anammox in the wastewater treatment process
WANG Hui, LIU Yanping, TAO Ying, et al (2019)
…………………………………………
………………………………………………………………………………
Discussion
Evaluation of the forest ecosystem services in Haihe River Basin, China
BAI Yang, OUYANG Zhiyun, ZHENG Hua, et al (2029)
………………………………………………………………
…………………………………………………………………………
Scientific Note
Effects of body size and salinity on oxygen consumption rate and ammonia excretion rate of Mactra chinensis Philippi
ZHAO Wen,WANG Yaqian,WEI Jie,et al (2040)
………………
…………………………………………………………………………………
Study on microzooplankton grazing in shrimp pond among middle and late shrimp culture period
ZHANG Litong, SUN Yao, ZHAO Congming, et al (2046)
…………………………………
……………………………………………………………
2009 年度生物学科总被引频次和影响因子前 10 名期刊绎
(源于 2010 年版 CSTPCD数据库)
排序
Order
期刊 Journal
总被引频次
Total citation
排序
Order
期刊 Journal
影响因子
Impact factor
1 生态学报 11764
2 应用生态学报 9430
3 植物生态学报 4384
4 西北植物学报 4177
5 生态学杂志 4048
6 植物生理学通讯 3362
7
JOURNAL OF INTEGRATIVE
PLANT BIOLOGY
3327
8 MOLECULAR PLANT 1788
9 水生生物学报 1773
10 遗传学报 1667
1 生态学报 1. 812
2 植物生态学报 1. 771
3 应用生态学报 1. 733
4 生物多样性 1. 553
5 生态学杂志 1. 396
6 西北植物学报 0. 986
7 兽类学报 0. 894
8 CELL RESEARCH 0. 873
9 植物学报 0. 841
10 植物研究 0. 809
摇 绎《生态学报》 2009 年在核心版的 1964 种科技期刊排序中总被引频次 11764 次,全国排名第 1; 影响因
子 1郾 812,全国排名第 14;第 1 ~ 9 届连续 9 年入围中国百种杰出学术期刊; 中国精品科技期刊
摇 摇 编辑部主任: 孔红梅摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 执行编辑: 刘天星摇 段摇 靖
生摇 态摇 学摇 报
(SHENGTAI摇 XUEBAO)
(半月刊摇 1981 年 3 月创刊)
第 31 卷摇 第 7 期摇 (2011 年 4 月)
ACTA ECOLOGICA SINICA
摇
(Semimonthly,Started in 1981)
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Vol郾 31摇 No郾 7摇 2011
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