利用非损伤性方法评估神农架保护区川金丝猴种群遗传多样性

湖北神农架国家级自然保护区是中国川金丝猴(Rhinopithecus roxellana)的重要分布区之一,为了更好地了解神农架川金丝猴种群遗传结构,并制定有效的保护对策,采集了该保护区2个川金丝猴种群126份样品,其中分布在大龙潭的人工补食种群粪便样品60份,分布在千家坪的一个小种群粪便样品63份、肌肉样品3份。通过应用线粒体DNA(mtDNA)引物和筛选出的9对近缘微卫星位点成功地进行了川金丝猴种群的遗传多样性和遗传结构分析,同时使用Y染色体相关标记方法进行性别鉴定。结果显示:在24份川金丝猴mtDNA D-loop区401bp序列中,共检测出27个变异位点,定义了20个单倍型,单倍型多样性(h)为0.9820,核苷酸多样性(π)为0.0129;其中有9对微卫星位点能够在117份粪便样品DNA中稳定扩增,2对位点可能偏离Hardy-Weinberg平衡,平均有效等位基因数(Ne)为3.85,遗传杂合度(Ho)为0.7450;多态信息含量(PIC)为0.5950。使用Y染色体标记方法,在58个特有的基因型中检测到18个雄性和40个雌性川金丝猴。微卫星标记和mtDNA D-loop区基因序列均表明神农架川金丝猴存在较丰富的遗传多样性,同时2个取样点川金丝猴种群间出现了明显的遗传分化。     

三个野生群体日本囊对虾遗传多样性的SSR分析

为了解野生种群日本囊对虾遗传分化和改良遗传育种,用SSR技术对福建厦门(XM)、广东湛江(ZJ)、广西北海(BH)3个地区野生日本囊对虾进行遗传多样性的研究。采用了10对微卫星引物对3个野生种群进行分析,10个微卫星位点在3个种群中均表现为高度的多态性,每个位点平均检测到3.87个等位基因;平均多态信息含量为0.5893;3个群体的观测杂合度分别为0.6243、0.5704、0.4661,全部群体观测杂合度平均为0.5536;期望杂合度分别为0.7193、0.6189、0.6226,全部群体平均期望杂合度为0.6536。这说明3个野生种群在10个微卫星位点上均具有丰富的遗传多样性。基于Nei's遗传距离的聚类分析显示厦门群体和湛江群体的遗传距离较近。     

神农架川金丝猴人工补食群的遗传多样性和亲缘关系

以湖北神农架国家级自然保护区的川金丝猴人工补食群体为研究对象,利用微卫星遗传标记对该群体的遗传多样性和亲缘关系进行研究,并对其种群的遗传多样性发展趋势进行了预测。结果显示,12个微卫星位点在该补食群体中共检测到50个等位基因,平均观察杂合度和平均期望杂合度分别为0.668和0.630,多态信息含量为0.442-0.696,平均0.567。亲权鉴定中共鉴定出11个父-母-子单元,各单元未有近亲繁殖的状况。亲缘系数结果显示具有亲缘关系的个体对达21.64%,群体平均亲缘系数为0.1108,现6个家庭单元中有两对候选亲本具有亲缘关系,表明该群体存在较高的近交风险。遗传多样性变化趋势的模拟结果表明,种群的数量对遗传多样性的影响比较大,群体中雄雌比例也对遗传多样性的损失有影响;为避免近亲交配,保持群体的遗传多样性水平,建议进一步做好人工补食群金丝猴的个体识别,完善家庭系谱,明确繁殖个体的遗传背景;引入一批有效的建群者来增加种群的数量及优化雄雌的比例。     

人为干扰对神农架川金丝猴连通性及遗传多样性的影响

川金丝猴湖北种群是川金丝猴分布的最东缘,现主要分布于神农架国家公园和巴东自然保护区,其作为单独的管理单元,相对较低的遗传多样性、孤立的遗传状态和较小的种群数量,使得该种群面对环境变化脆弱性高。以神农架为研究区域,首先基于物种分布模型获得川金丝猴移动的阻力图层,利用电路理论分析适宜生境连接度;其次,设置道路和旅游两个人为干扰情景,运用最小费用距离模型与电路理论模型,分析道路和旅游活动对川金丝猴移动路径以及对不同亚群内和亚群间连通性的影响;最后,利用CDPOP软件模拟道路对川金丝猴遗传多样性的影响。结果表明:(1)神农架川金丝猴适宜生境分布较集中,生境斑块间存在多个潜在扩散区域;(2)道路改变了川金丝猴往来于南北生境间的最优路径,旅游干扰对川金丝猴移动路径无明显影响,其干扰主要在于川金丝猴对其具有回避性,回避距离为100 m;(3)道路显著降低金猴岭亚群内的连通性,并显著增加了所有亚群间的移动阻力,旅游活动对亚群内和亚群间的连通性无显著影响;(4)川金丝猴种群在150年内的遗传多样性呈下降趋势,道路的影响将加剧遗传多样性下降的程度。基于以上结果本文提出了针对性的保护建议,对于该物种的保护和其他濒危物种的类似研究具有较强的参考价值和借鉴意义。     

雪豹的微卫星DNA遗传多样性

利用微卫星DNA标记,对来自青海囊谦县、治多县以及甘肃阿克塞县3个地区的36份雪豹(Panthera uncia)粪便DNA样品进行了遗传多样性研究。结果显示,在8个微卫星位点上共检测到57个等位基因,有效等位基因数为2.190~5.488,平均每个位点的等位基因数为7.130,基因频率分布不均匀;期望杂合度为0.543~0.847,平均0.759;多态信息含量为0.458~0.829,平均0.722;表明这8个微卫星位点均为高度多态性位点,有较丰富的遗传多样性。3个样地雪豹居群之间的遗传距离与地理距离相关,地理距离最近的青海省囊谦县和治多县的雪豹居群遗传距离最小。根据雪豹平均遗传分化度Fst(0.053)、平均基因流(4.488)以及STRUCTURE聚类分析结果(当K=1时,ln P(D)值最大),推测3个居群间虽然有一定的遗传距离,但均来自同一个种群,暂无分化现象。     

金黄地鼠封闭群SPF化后的微卫星遗传学检测

目的检测和评估金黄地鼠封闭群SPF化后的遗传学变化,为SPF金黄地鼠遗传质量的控制提供技术资料。方法应用小鼠和大鼠的微卫星标记筛选适于金黄地鼠遗传检测的微卫星标记,并结合微卫星荧光标记-半自动基因分型技术,对成都生物制品研究所的SPF级金黄地鼠及其来源的普通级金黄地鼠进行遗传检测,计算其群体遗传学参数。结果对18个小鼠和6个大鼠微卫星标记进行了筛选,分别有2个小鼠和2个大鼠微卫星标记在金黄地鼠种群中具PCR扩增多态性。4个检测的微卫星位点在普通级金黄地鼠和SPF金黄地鼠种群分别发现25和20个等位基因,两群体的期望杂合度分别为0.4979和0.5048,其群体遗传多样性无显著差异;群体间的不同微卫星位点FST范围从0.0095到0.0367,平均为0.0315,表明两群体间的遗传分化很弱,其遗传多样性主要存在于群体内;Nei(1972)遗传距离和Nei(1978)无偏遗传距离分别为0.0678和0.0570,表明了2群体之间很高的遗传相似度和非常近的亲缘关系;Hardy-Weinberg平衡检验表明普通级和SPF金黄地鼠分别有2个和3个位点偏离遗传平衡,且偏离位点均表现为杂合子缺陷。结论该SPF金黄地鼠基本保持了其来源普通级黄地鼠的遗传多样性,两群体间遗传分化程度和遗传差异很小,但应进一步加强其封闭群的繁育控制,保持其遗传稳定性。     

川金丝猴mtDNA D-loop序列遗传多态性分析

采用非损伤性DNA分析技术,分析了甘肃白水江保护区、陕西长青保护区、湖北神农架保护区3个川金丝猴(Rhinopithecus roxellana)种群中的20份粪便样品和2份肌肉样品,成功扩增了mtDNA D-loop区部分片段。经过GenBank数据库的BLAST比对,确定了22份样品均来自川金丝猴,经过Clustal W和DNASP软件分析,在22份川金丝猴mtDNA D-loop区393bp中,共检测出54个多态性位点,分为17个单倍型,单倍型多态性(h)为0.965,核苷酸多态性(π)为3.10%。3个种群之间的遗传距离为0.003～0.098,核苷酸差异为0.08%～2.80%,表明所得到的川金丝猴样品中存在着较丰富的遗传多态性,种群间存在一定的遗传差异。     

内蒙古亚洲小车蝗种群遗传多样性的微卫星分析

亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus Bei-Bienko是我国北方草原和农牧交错区主要的害虫之一。为了从分子水平评价内蒙古地区亚洲小车蝗种群的遗传多样性和种群间遗传分化, 本文采用8对微卫星引物对内蒙古15个地点的亚洲小车蝗种群进行遗传多样性分析。结果表明： 各位点有效等位基因数为3.4517~13.2881, 多态信息含量值为0.5601~0.8563, Shannon氏多样性指数在0.7018~4.1789之间。15个种群的平均期望杂合度为0.6836, Nei氏期望杂合度为0.5303~0.6513, 群体遗传距离为0.1092~0.4235, 群体分化率Fst平均值为0.1612, 基因流Nm平均值为1.6164。8个微卫星位点均具有较高的多态性, 各种群间的遗传分化水平较大, 基因交流程度中等, 个体间的遗传变异大于种群间的遗传变异。15个不同地点的亚洲小车蝗种群根据遗传距离共聚为6支。种群间遗传分化与地理距离呈正相关关系。高山和沙漠对不同地区亚洲小车蝗种群的迁移具有阻碍作用, 可能是形成遗传分化的主要原因。研究结果从分子水平探索不同地区亚洲小车蝗种群间的内在联系, 为制定亚洲小车蝗的综合治理策略提供了分子生物学的基础资料。     

微卫星标记分析中国梨木虱种群的遗传多样性

中国梨木虱Cacopsylla chinensis (Yang et Li)是梨树主要害虫之一。为了从分子水平评估中国梨木虱种群内的遗传变异和种群间的遗传分化, 本文应用7对微卫星DNA引物对中国16个地区中国梨木虱种群进行遗传多样性分析。结果表明： 各位点有效等位基因为2.2927～10.0610, 多态信息含量(PIC)值在0.5073～0.8735之间。16个种群的平均期望杂合度为0.7876, 遗传距离在0.0951～1.0139之间, Nei氏期望杂合度为0.4771～0.7892, Shannon信息指数在0.8396～1.9989之间, 群体分化率F_ST为11.61%, 基因流平均值为2.2236。结果表明, 7个微卫星位点均具有较高的多态性, 各种群间的遗传分化水平较低, 基因交流程度较高, 遗传变异主要存在于种群内的个体间。研究结果为制定针对中国梨木虱的有效防治策略提供部分分子生物学的基础资料。     

秦巴山区中华蜜蜂种群微卫星DNA遗传分析

【目的】中华蜜蜂Apis cerana cerana是一种兼有生态价值和经济价值的授粉昆虫。本研究拟揭示秦巴山区中华蜜蜂种群遗传多态性现状,探讨中华蜜蜂的种群分化机制及其影响因素。【方法】使用8个微卫星DNA标记评估秦巴山区17个样点共979个蜂群的中华蜜蜂遗传多态性,以长白山中华蜜蜂和阿坝中华蜜蜂作为外群进行种群遗传分化分析。【结果】秦巴山区中华蜜蜂95%的差异来源于样点内,样点间遗传分化系数(Fst)为0.002~0.037,基因流参数Nm为6.51~124.75,与外群的遗传分化分析中均显示秦巴山区中华蜜蜂不存在遗传分化。平均期望杂合度(He)为0.6877±0.1098,平均观察杂合度(Ho)为0.6364±0.1367,平均有效等位基因数(Ne)为3.7488±1.6201个,平均等位基因数(Na)为7.71±2.52个,多态信息含量(PIC)为0.6418±0.1152,香农指数(I)为1.5026±0.3754,这些参数均表明微卫星遗传多态性丰富。中蜂囊状幼虫病流行过的地区,其杂合度、多态信息含量以及等位基因数均显著低于未发病地区。【结论】秦巴山区中华蜜蜂种群数量大,分布均匀,基因流水平高,在650 km距离范围内没有发生种群分化;秦巴山区中华蜜蜂微卫星遗传多态性丰富,仅部分地区中华蜜蜂遗传多态性受中蜂囊状幼虫病的选择压而降低。     

唐家河国家级自然保护区川金丝猴生境适宜性评价

生境适宜性评价是濒危物种保护的重要基础。川金丝猴（Rhinopithecus roxellana）是栖息于温带森林的、中国特有的珍稀灵长类动物。位于岷山山系的四川唐家河国家级自然保护区是川金丝猴的重要分布地之一,但涉及该地区川金丝猴的生境信息却较缺乏。运用最大熵（Maximum entropy,MaxEnt）模型对四川唐家河国家级自然保护区川金丝猴不同季节的生境适宜性进行了研究,发现四个季节的训练集和验证集的受试者工作特征曲线下面积（Area under the receiver operator characteristic curve,AUC）值均超过0.8,说明模型预测结果较好。结果显示：（1）影响不同季节川金丝猴分布的主要因子是海拔、河流和道路。（2）川金丝猴的适宜生境面积存在季节性变化。其中,春季的适宜生境面积最大,为233.94 km²,占全区面积的58.48%;夏季的次之,为192.75 km²,占48.19%;秋冬季的适宜生境面积相对较低,分别为145.54 km²（占36.39%）和142.63 km²（占35.66%）。（3）川金丝猴的适宜生境分布具有明显的季节性垂直变化。研究揭示保护好完整的森林植被带对川金丝猴的生存具有重要意义,尤其要重视对人为干扰较强的低海拔生境的保护。     

神农架川金丝猴栖息地森林群落的数量分类与排序

在神农架川金丝猴生境典型地段设立样方58块,根据样方资料对神农架川金丝猴栖息地的森林群落用组平均法分类和DCA排序.用组平均法将58块样地分为9个群系,依据《中国植被》的分类原则和系统将研究区植物群落划归为7个植被型.样地的DCA排序较好地揭示了该区森林群落的分布格局与环境梯度的关系;DCA第二轴明显地反映出森林群落的海拔梯度变化,沿DCA第二轴从右到左,海拔逐渐升高;第一轴表现了各植物群落或植物种所在环境的坡度、坡向,即水分和光照因素,沿第一轴从下到上,坡度渐缓、坡向渐向阳.其中海拔梯度是环境因子中对森林群落起决定性作用的因子.研究表明,巴山冷杉+糙皮桦-大齿槭+尾萼蔷薇-高原露珠草+星果草群系发育较好,高大树木占有较大的比例,是神农架川金丝猴最适宜栖息地.7个植被型物种丰富度指数在群落梯度上呈规律性波动.其中针叶林和针叶-阔叶混交林中,物种丰富度指数在群落梯度上的总体趋势表现为灌木层＞草木层＞乔木层;在常绿阔叶林和常绿-落叶阔叶混交林中,该趋势为灌木层＞乔木层＞草本层;在落叶阔叶林中,其丰富度指数的趋势为灌木层＞草本层和乔木层.不同植被类型川金丝猴食源植物种类在群落梯度上的变化趋势与物种丰富度指数相同,但地衣类植物作为川金丝猴冬季的重要食物只在针叶林和针叶-阔叶混交林中生长.本研究为制定栖息地保护计划,更好地保护神农架川金丝猴提供了科学理论依据.     

川金丝猴社会行为节目及其动作模式

正确区分和定义川金丝猴各项社会行为节目及其动作模式是研究川金丝猴社会行为的重要基础。本文的目的是按照现代习性学的基本观点,探讨川金丝猴在演化过程中所形成的物种典型行为以及它们的固定动作模式。数据收集时间为1988～2005 年,采用焦点动物取样法和随意取样法,对川金丝猴笼养条件下的繁殖群、半笼养条件下的繁殖群和全雄群、以及其自然栖息地神农架林区的野生猴群进行观察,总计观察约3 000 h。初步确定了川金丝猴54 项物种典型行为节目及其动作模式,其中45 项是群内个体之间用以进行社会交往的社会行为节目,包括8 种在其他灵长类物种中目前还没有报道或比较少见的。     

九寨沟自然保护区川金丝猴的分布及种群数量

2014年2月至5月,对四川省九寨沟自然保护区野生川金丝猴的种群分布、数量及其社会结构进行调查,初步探讨该种群与其他种群在外部形态和社会结构方面的差异性。采用"V"型路线法调查,发现九寨沟保护区共有川金丝猴4群。然后结合长时间的持续跟踪观察,证实家庭单元19个,全雄群3个,能区分不同个体296只。OMU大小平均为12.7只,其中OMU内的成年个体占38%,青少年个体占53%,幼仔占9%。成年与青少年比例为1∶1.39,成年雌雄的比例为3.84∶1。与秦岭种群的外部形态相比,该种群的成年雄性更为壮大,毛发弯曲程度明显;成年雌性毛发略显灰黑色,金黄色暗淡,大部分个体嘴角长有很小的肉瘤;青少年个体毛色泛白。亦发现九寨沟种群倾向于选择海拔偏高(2400—3550 m)的针叶林带活动。     

川金丝猴食谱的地域性差异比较

对不同地区川金丝猴食物组成的比较有助于了解其对不同生境食物供应的适应性。本研究通过对陕西川金丝猴猴群食谱的长期记录,并汇集了国内对四川-甘肃和湖北的川金丝猴食性研究结果,集成了这三个地理种群川金丝猴各自的地域性食谱,共计有136 种植物(隶属35 科)被该物种作为采食对象。对来自这三个不同区域(陕西、四川-甘肃、湖北)的川金丝猴食谱组成的比较,发现有近半数的植物是三个地理种群共同的采食对象,但其食谱组成差异明显。这可能源于各地植物本身的多样性差异,及不同地理种群对各种食物采食偏好的不同所致。对其相关聚类分析结果显示,陕西和湖北的猴群在食谱组成上相近,但四川-甘肃的猴群与前两个地区猴群的食谱组成差异极大。然而湖北和四川-甘肃种群在食物的选择上采用了近乎相同的偏好倾向,而陕西的猴群与它们明显不同。我们初步分析认为造成食谱组成和采食偏好差异的原因可能是各地理种群活动地海拔带重叠度不同、森林类型不同、它们在不同林型中活动的时间分配不一。很明显,就我们目前所掌握的有关川金丝猴食谱组成来看,该物种不应该仅仅被认为是一个叶食性灵长类动物,而应该是一个泛化采食者。     

A High Polymorphism Level in <Emphasis Type="Italic">Rhinopithecus roxellana</Emphasis>

The Sichuan golden monkey (Rhinopithecus roxellana) is a famous and beautiful endangered primate. Owing to the dearth of samples and technical limitations, previous studies could not adequately assess the levels of genetic polymorphisms in the species. To evaluate the polymorphisms further, we sequenced the entire mitochondrial control regions (D-loop) of 35 individuals from the 3 major habitats: Minshan, Qinglin, and Shennongjia. We observed many polymorphisms and estimated that the effective population size of the current total population is less than ca. 480–2300, and the time to the most recent common ancestor is ca. 4000–62,700 years. Through comparisons, we showed that the population of Rhinopithecus roxellana has a relatively higher polymorphism level than that of other endangered primates.     

Phylogeography and population structure of the golden monkeys (Rhinopithecus roxellana): inferred from mitochondrial DNA sequences

The golden monkey (Rhinopithecus roxellana) is one of the most endangered primate species due to its dramatically shrinking distribution during the past 400 years. Its populations are restricted to three isolated regions, Qinglin (QL), Sichuan/Gansu (SG), and Shennongjia (SNJ) in China. As with other snub-nosed monkeys in China and Vietnam, the biology and evolution of this species is still poorly known. To assess genetic differentiation and explore the relationships among populations of golden monkeys from different geographic locations, 379 bp of mitochondrial DNA control region (CR) hypervariable segment I (HVI) was studied from 60 individuals. Twelve haplotypes were identified from seven populations within the three regions. Haplotype diversity was high (0.845), whereas nucleotide diversity among all haplotypes was low (0.0331). The most recent common ancestor (TMRCA) among mtDNA haplotypes was estimated to have lived approximately 0.48-0.32 million years ago. None of the haplotypes is shared among any of the three regions. Phylogenetic analysis and AMOVA revealed clear and significant phylogeographic structure between the three regions. However, only SG contained haplotypes of the two main clades, indicating either incomplete random sorting of haplotypes or a complex history with phases of population subdivisions and merging of populations. The phylogeographic structure implies that R. roxellana should be regarded as separate management units (MUs) for each of the three regions. It is likely that recent phylogeographic history has shaped the pattern of genetic differentiation observed in the golden monkey and that its populations have suffered significant demographic fluctuation.     

Isolation and characterization of 11 microsatellite loci for the Sichuan snub-nosed monkey,Rhinopithecus roxellana

We report on the isolation and characterization of 11 microsatellite loci in the Sichuan snub-nosed monkey (Rhinopithecus roxellana) from AC-enriched genomic libraries. 20 microsatellite loci were screened from the libraries, of which 11 were polymorphic. The number of observed alleles among 32 samples of snub-nosed monkey ranged from three to nine. The observed and expected heterozygosity were 0.071–0.815 and 0.201–0.819, respectively. The high variability revealed in this study should be useful tools for further study on social structure and population genetics of snub-nosed monkey in the future.