我国两种石鸡杂交带种群的ISSR分析

作     者：宋江平 

作者单位：兰州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘迺发

授予年度：2007年

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 0905[农学-畜牧学] 09[农学] 071007[理学-遗传学] 090501[农学-动物遗传育种与繁殖] 

主      题：大石鸡 石鸡 ISSR 渐渗杂交 杂交带 遗传多样性 遗传分化 遗传结构 遗传距离 聚类分析 

摘      要：大石鸡(Alectoris magna)和石鸡(Alectoris chukar)是我国北方干旱、半干旱荒漠环境的指示鸟类。其中大石鸡是我国特有种，分布区狭窄，只分化为两个亚种(指名亚种和兰州亚种);而石鸡却是广布种，且亚种分化众多。通过mtDNA基因测序以及SSR标记技术发现在六盘山附近的大石鸡与石鸡之间存在杂交，杂交带长150-200 km、宽80 km。ISSR分子标记技术因其在检测基因组遗传信息上快速、高效、重复性好的特点，已被广泛用于动植物的遗传研究。本文基于ISSR分子遗传标记，研究我国石鸡杂交带15个种群138个样本的遗传多样性，遗传分化和遗传距离等。 在35个引物中选择稳定、条带清晰、多态性高的13条引物用于样本的PCR扩增。对扩增产物进行聚丙烯酰胺凝胶电泳，记录清晰、重复性好的条带，用POPGENE、NTSYS、ARLEQUIN、TFPGA等软件分析。结果如下：共获得337条条带，多态性条带330条，多态性条带百分率(PPB)为97.92％。各种群Nei基因多样性从0.1818±0.1995到0.2530±0.1803。种群间分化系数为0.2148，基因流为1.8282。石鸡种群中红回(HH)、王峡(WX)和中卫(ZW)这些边缘种群的遗传多样性较高。而对于大石鸡海原(HY)、礼县(LX)、庄浪(ZL)和秦安(QA)都属于边缘种群，它们的遗传多样性稍低。AMOVA结果表明，种群内的遗传变异远大于种群间的遗传变异。基因交流不仅存在于种群间，还存在于物种间，但这种交流仅仅为单向的遗传渐渗，即石鸡的线粒体基因渗入大石鸡物种，从而种群内的遗传变异较大，另外，杂交个体形似大石鸡，且只分布在大石鸡种群中，也导致大石鸡种群的平均遗传多样性大于石鸡种群平均遗传多样性，也正因为大石鸡种群中杂交个体的存在，致使种群内的遗传变异大于种群间的遗传变异，同时也因为丰富的基因交流使得种群间的遗传分化很小，Mantel测试(遗传距离与地理距离之间相关性分析)也证实了基因流的存在。用UPGMA方法构建的聚类图中，大石鸡和石鸡种群分开聚类，体现了它们长期独立进化的历史;另外，与mtDNA聚类结果不同的是，有些含多个杂交个体的大石鸡种群(如庄浪种群)也同普通大石鸡种群聚在一起，这是因为经过多代与大石鸡回交，杂交个体核基因中的石鸡基因型基本被大石鸡取代的结果，但也不排除SSR序列在核基因组中分布不平均的因素。 渐渗杂交对大石鸡的影响非常大，杂交种与大石鸡种群的不断回交危及到六盘山地区大石鸡种群的遗传完整性。大石鸡是我国的特有种群，应禁止人为把石鸡引入大石鸡地区，减少它们间的杂交，以阻止大石鸡被石鸡遗传同化，造成大石鸡局地的遗传灭绝。