千岛湖片段化景观中网梨须步甲遗传多样性及其影响因素研究

发布时间：2020-11-21 08:00

　　 生境片段化(habitat fragmentation)是指大片连续分布的生境,被与原始生境不同的基质隔离,从而形成空间上相对隔离的多个片段化小生境。生境片段化现在广泛存在于自然界中,并且是对生物多样性造成影响的重要因素之一。由于修建水库大坝而形成的千岛湖被认为是极为难得的研究生境片段化的天然实验室。本研究在19个陆桥岛屿和4个大陆样地采用巴氏陷阱法从2012年7月至2014年4月,按春、夏、秋三个季度分6次对地表甲虫进行采样,但由于样本量不足,从2015年7月至2017年4月仍按春、夏、秋三个季度在千岛湖库区收集地表甲虫,选取所有样地上均有的一种甲虫网梨须步甲(Synuchus nitidus reticulates)进行SSR引物开发及用SSR分子标记标记网梨须步甲,探讨生境片段化对网梨须步甲遗传多样性产生的影响,主要结果如下:1)通过高通量测序的方法构建DNA基因组文库,经过琼脂糖凝胶电泳,聚丙烯酰胺凝胶电泳以及毛细管电泳的验证,从随机选择的150对SSR引物中获得了8对可用于后续实验的引物,其比率为5.33%;2)对于23个微卫星位点,预期杂合度为0.049到0.491,有效等位基因数Ne从1.052到1.963,Shannon指数从0.118到0.6837;3)千岛湖库区网梨须步甲的有效基因位点数Ne从1.10-1.63,观测杂合度Ho从0.09-0.25,期望杂合度He从0.06-0.36,香农信息指数I从0.10-0.54,种群近交系数Fis绝对值从0.00到0.66;4)网梨须步甲的种群间的遗传距离在0.006-0.177之间,遗传一致度范围为0.841至0.991,岛屿JSD与其他样地产生遗传分化;5)网梨须步甲80.25%遗传变异来源于种群内的交流;6)岛屿的面积与网梨须步甲的遗传多样性呈现正相关,周长、形状及隔离度与网梨须步甲的遗传多样性呈现负相关,暂未形成显著相关关系。由此可知,千岛湖片段化景观对网梨须步甲的遗传多样性产生一定影响,岛屿空间特征暂未对遗传多样性产生显著影响。
【学位单位】：中国计量大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：Q963
【部分图文】：

图 1.1 网梨须步甲Figure 1.1 Synuchus nitidus reticulates1.3 遗传多样性的研究方法1.3.1 遗传多样性的标记方法系统地对遗传多样性作出研究开始于 20 世纪，达尔文对此进行了科学的结，他认为遗传多样性是生物中普遍存在的具有遗传能力的变异现象。孟德定律的提出则奠定了遗传学的基础[53]，而 20 年代的摩尔根染色体遗传学和后发展成的细胞遗传学则为群体遗传理论提供了实验证据。随着遗传多样性检技术的发展与革新，已可以研究物种遗传与进化之间的关系，且能对物种间种内的遗传多样性作出分析，再也不局限于对性状的遗传分析，从而为遗传样性的保护提供依据与支持。目前形态标记、细胞标记、生化标记和分子标记均为检测遗传多样性的个标记。无论是哪种方法，在理论或实际应用中都能从不同的角度提供信息

401 属 666 种野生维管植物[92]，37 科 71 属 129 种苔藓植物；观测鸟类共记 科 16 目 177 种鸟类物种[93]；调查无脊椎动物，记录节肢动物 5 纲，其中 目 154 科 257 种昆虫[94]；记录蜥蜴类 5 种、两栖类 9 种、蛇类 13 种、兽 种。本研究选取了千岛湖库区采样样地中大多数样地上均有的一种甲虫：网步甲（Synuchus nitidus reticulates）来进行遗传多样性的研究。由于目前并关于网梨须步甲分子方面的研究，网梨须步甲无参考基因组，因而，高通序构建 DNA 文库，进行网梨须步甲 SSR 的引物开发，不仅能探讨生境片段其遗传多样性的影响，同时也为以后梨须步甲属相关的分子研究提供参考本研究通过了解片段化景观是否对网梨须步甲的遗传多样性产生影响，片段化景观下生物遗传多样性变化的方式，从而为网梨须步甲以及地表甲保护提供相关理论基础，为千岛湖库区的生物地理学研究方面以及研究该中的生物群落和遗传多样性的变化提供一定的依据，并且为片段化景观中多样性的保护对策制定与实施提供科学依据。本研究的技术路线（图 1.2）：

须步甲的野外采集地区概况与研究方法岛湖研究地区自然概况湖（Thousand Island Lake, TIL，118°34’-119°22’ E，29°22’-2省西部淳安县内（图 2.1）。新安江水库于 1959 年 9 月建坝蓄 km，平均水深 34 m，总面积 982 km2（水域面积约 573 km2， km2），岸线长 1406 m，设计蓄水量 178.4 亿 m3的新安江水库线为海拔 108 m 时，水面上分布的面积大于 0.25 hm2的岛屿为湖。其中西南湖区的界首岛是千岛湖库区内最大的岛屿，面积拔为 405.2 m 的东南湖区的王字尖为千岛湖库区的最高峰[93]，不超过 250 m，且一般在海拔 105 m 以上，常年有植被存在[
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本文编号：2892770