环境因子对新疆鹅喉羚遗传多样性的影响

摘要

种群的遗传多样性水平反映该种群适应环境的能力。明确种群遗传多样性与环境因子的关系，对种群进行有效保护极其重要。近年来，由于气息地环境的变化、偷猎、过度放牧、开垦等人类活动的频繁发生导致鹅喉羚栖息地面积不断的缩小，直接或间接的影响鹅喉羚的遗传多样性。因此，研究新疆鹅喉羚遗传多样性与环境因子之间的关系并确定影响遗传多样性的主导环境因子，以期为新疆鹅喉羚有效合理保护与管理提供理论依据已成为研究的重点。
　　1.本研究以mtDNA Cytb与D-loop基因选作遗传标记，应用统计学软件SPSS19.0及生态学软件Canoco4.5探讨了全疆鹅喉羚遗传多样性与环境因子的关系。首先利用线粒体DNA两种基因评价新疆鹅喉羚分布的11个地理种群的遗传多样性，其中基于Cytb基因的核苷酸多样性和单倍型多样性最高的是艾比湖种群（π=0.00223、h=0.967），最低的是阿图什种群（π=0.00025、h=0.467）。基于D-loop基因的核苷酸多样性最高与最低的分别为艾比湖种群（π=0.03312）与阿图什种群（π=0.00372），而单倍型多样性最高的是尉犁种群（h=1.000），最低的是阿图什种群(h=0.667)。新疆鹅喉羚各种群的基于D-loop基因的遗传多样性明显高于基于Cytb基因的遗传多样性，两种分子标记得到的遗传多样性结果基本相同。两种基因片段的四种碱基含量也有差异，基于Cytb与D-loop基因碱基序列的平均A+T含量分别为（58%、60.9%）明显高于G+C含量（42%、39.1%），基因序列富含A+T，表示具有较强的偏向性。
　　2.通过SPSS19.0统计学软件，选取的10个环境因子与各种群遗传多样性参数进行相关性分析，结果表明，基于mtDNA Cytb的核苷酸多样性与年均气温（r=0.521，p＜0.05）、海拔（r=-0.663，p＜0.05）、年均降水量（r=-0.540，p＜0.05）、平均人口（r=-0.522，p＜0.05）呈显著相关；基于mtDNA D-loop基因核苷酸多样性与年均气温（r=0.491，p＜0.05）、海拔（r=-0.529，p＜0.05）、年均降水量（r=-0.468，p＜0.05）、平均人口（r=-0.416，p＜0.05）呈显著相关，与核苷酸多样性相关程性度较大的4个环境因子做回归分析得到以下方程：y=2.318-1.63X1-1.46X2+1.21 X3-0.96 X4（y：鹅喉羚遗传多样性，X1：海拔，X2：年均降水量，X3：年均气温，X4：平均人口），海拔、年均降水量、年均气温、平均人口的标准化回归系数分别为-3.48、-3.17、2.97、-1.69，因此环境因子对鹅喉羚遗传多样性的影响程度为海拔>年均降水量>年均气温>平均人口。
　　3.应用Canoco4.5生态学软件对遗传多样性参数与10环境因子进行RDA分析，结果表明，基于mtDNA Cytb的核苷酸多样性与海拔（F=6.10，p=0.018），平均降水量（F=5.70，p=0.024），平均气温（F=5.32，p=0.036），平均人口（F=4.65，p=0.041）有显著相关；基于mtDNA D-loop的核苷酸多样性与海拔（F=6.34， p=0.011），平均降水量（F=5.92，p=0.020），平均气温（F=5.67，p=0.022），平均人口（F=5.11，p=0.038），以上因子对遗传多样性的影响达到显著水平（p＜0.05）而与其他环境因子相关性不显著（p>0.05），因此可以推出海拔、年均降水量、年均气温，平均人口是影响新疆鹅喉羚遗传多样性的主要因子，其中海拔是关键的环境因子。
　　4.经Canoco4.5软件对鹅喉羚准噶尔亚种遗传多样性与环境因子进行RDA分析，结果表明，mtDNA Cytb与D-loop基因的遗传多样性与海拔及年均将水量的相关程度较大而达到显著水平（p＜0.05），因此推出海拔与年均降水量是影响鹅喉羚准噶尔亚种遗传多样性的主要环境因子。
　　5.同样的方法对鹅喉羚叶尔羌亚种遗传多样性与环境因子进行RDA分析，结果表明，mtDNA Cytb与D-loop基因的遗传多样性与海拔及年均气温的相关程度较大而达到显著水平（p＜0.05），因此推出海拔与年均气温是影响鹅喉羚叶尔羌亚种遗传多样性主要的因子。

目录

第一章 前言

1.1鹅喉羚简述

1.2哺乳动物线粒体DNA特征及其研究中的应用

1.3 本研究的目的，意义及内容

第二章 评价新疆鹅喉羚遗传多样性

2.1材料与方法

2.2 新疆鹅喉羚遗传多样性的评价

2.3讨论

第三章 环境因子对新疆鹅喉羚遗传多样性的影响

3.1 材料与方法

3.2数据分析与结果

3.3 应用Canoco4.5 软件探讨新疆鹅喉羚遗传多样性与环境因子之间的相关性

3.4讨论

3.5保护措施与管理建议

第四章 结论与展望

4.1结论

4.2展望

参考文献

附录一

附录二

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致谢

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