商城肥鲵的扩散模式、景观遗传学研究及肥鲵属的物种界定

发布时间：2017-12-24 08:17

本文关键词：商城肥鲵的扩散模式、景观遗传学研究及肥鲵属的物种界定　出处：《安徽大学》2017年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：商城肥鲵是大别山区的特有种,为典型的水栖型小鲵类,其分布区极其狭窄。此前基于线粒体基因的谱系地理学分析显示商城肥鲵存在着明显的谱系结构,但核基因微卫星标记未能显示出一致的遗传格局,提示商城肥鲵中可能存在特殊的扩散模式。因此,本研究就商城肥鲵的扩散模式以及景观遗传学展开研究。除此以外,考虑到商城肥鲵各种群之间深度的遗传分化,提示其中可能有隐藏种存在。因此研究中还对肥鲵属进行物种界定的探讨。本博士学位论文包含以下几个主要内容:(1)商城肥鲵的扩散模式研究基于微卫星数据在鹞落坪仰天窝溪流区段(约600m)就商城肥鲵的扩散模式进行了研究。结果提示商城肥鲵的扩散模式应为偏雄扩散,其雄、雌的校正分配系数分别为-0.005(0.179)和0.006(0.219),说明商城肥鲵群体中可能存在着强烈的配偶资源竞争。在空间自相关分析中商城肥鲵在相对较小的空间尺度下(430m)未表现出显著的空间遗传格局,遗传格局与空间距离之间无明显的相关性而呈随机分布。同时,研究中还发现瀑布、地表径流缺失等景观特征对商城肥鲵的遗传分化存在明显的影响。(2)商城肥鲵的景观遗传学基于微卫星在鹞落坪自然保护区范围内,利用来自17个采样点的298个个体对商城肥鲵进行景观遗传学研究。空间自相关分析显示在2km距离等级内出现显著的正自相关系数(r),提示个体的扩散行为可能多限于2 km的空间范围内。通过Barrier分析则提示,尽管江淮分水岭总体上对商城肥鲵是一个明显的地理阻隔,但分水岭的各区段因山体和山势的大小以及陡峭程度等景观特征的影响,它对商城肥鲵扩散的限制能力可能存在显著的差异。(3)肥鲵属的物种界定分析。通过线粒体基因组数据和形态学数据对肥鲵属进行物种界定分析,并结合气候数据对肥鲵属成种过程及原因进行初步探讨。基于多种方法(BFD和BPP)的结果都表明肥鲵属中存在多个隐藏种。结合基于气候数据的生态位重建结果和形态学数据分析,提示肥鲵属中应有三个独立种存在,它们分布于(1)金刚台周边地区和康王寨-黄柏山-九峰尖地区;(2)天堂寨风景区和马鬃岭-窝川地区;(3)白马尖-鹞落坪-明堂山地区和枯井园地区。它们大致上分别分布在大别山的北部、中部和南部地区。综合各种因素可知,肥鲵属物种的分化的主要驱动力来源于大别山北部、中部和南部的气候差异,同时,肥鲵属物种的低扩散能力以及对生态位的保守也为物种的分化提供了必要条件。通过上述研究,对商城肥鲵的景观遗传学有了较为深入的了解,同时,也揭示了商城肥鲵的偏雄性的扩散模式,为商城肥鲵的各支系的分歧提供重要的理论依据。另一方面,通过对肥鲵属的物种数目及成种过程的深入研究可知肥鲵属中三个隐藏种,但目前,这一部分仍缺乏更深入的形态学研究,提示了后期的工作方向。该研究也为大别山的生物地理学提供了重要的研究素材。
【学位授予单位】：安徽大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：Q953

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