版纳鱼螈的谱系地理与保护遗传学研究

Ichthyophis bannanicus is the unique species of Gymnophiona in China, with populations ranged from Guangdong, Guangxi and Yunnan provinces to North Vietnam. Unfortunately, with the intensification of agricultural land use, pesticide pollution and other human activities, consequently, the destruction of semi-natural habitats and the resulting fragmentation of formerly interconnected habitats is a major threat for the existence of I. bannanicus. Therefore, it's very necessary and exigent to develop the conservation genetics and protection strategy of this endangered species. Considering the inhabits of I. bannanicus were involved in drainage, we surmised that the paleodrainage evolution in southeast Qinghai-Tibet Plateau play a key role in shaping the current distribution pattern. In this project, we'll choose three mtDNA gene (D-loop,Cytb,ND2) and microsatellite DNA as genetic markers to research the phylogeography and conservation genetics for I. bannanicus. Further, we want to understand how drainage dynamics have influenced current population structure of I. bannanicus and realize the population structure, genetic diversity and the differences between groups of population we studied. The study could be important to understanding the distribution and diffusion of amphibians in the water system change, as well as in studies of the conservation research for this rare species conservation.

版纳鱼螈是蚓螈类在中国的唯一物种, 现分布于广西、云南、广东及越南北部，推断此分布格局可能和起源于青藏高原东南麓古水系的演变有关。版纳鱼螈目前受到环境污染、栖息地退化等因素的影响，导致种群高度片断化、种群数量锐减，迫切要求对其开展保护遗传学的研究。项目中拟采用mtDNA基因（D-loop,Cytb,ND2）和核基因微卫星作为遗传标记，对版纳鱼螈进行谱系地理学及保护遗传学研究。研究中通过对版纳鱼螈的谱系地理格局的分析及种群动态历史过程的重建，了解起源于青藏高原东南麓古水系的变迁对版纳鱼螈当前分布格局形成的影响。通过对版纳鱼螈各种群遗传多样性、遗传结构、基因流水平等内容的研究对该物种的遗传背景进行全面了解，掌握种群结构、遗传多样性现状发展趋势等关键信息。上述研究将为版纳鱼螈这一珍稀物种的保护提供研究基础和理论依据。

版纳鱼螈是中国分布的蚓螈目的唯一物种。受到环境污染和栖息地退化等因素的影响，版纳鱼螈的种群呈现破碎化，各个种群数量锐减。受国家自然基金项目的支持，我们使用线粒体基因（cyt b和ND2）和15个高多态性微卫星标记，对版纳鱼螈的谱系地理学及保护遗传学研究进行研究。项目中158个版纳鱼螈样品采集自5个种群：云南省西双版纳（BN）、广西省的玉林（YL）、阳春（YC）、广东省的德庆（DQ）以及越南的Dam Tao国家自然保护区（VN）。通过研究发现，版纳鱼螈的现生各种群均具有较高的遗传多样性，其中西双版纳（BN）种群的遗传多样性最高。谱系地理学分析结果表明，版纳鱼螈中有明显的谱系分歧而形成两支，其中BN种群为其中一支，而其他四个种群聚为一支。种群结构分析结果表明这5个种群可以分为两个遗传聚类（BN, VN-YL-YC-DQ）或者三个遗传聚类（BN, VN-YL-YC, DQ），同时这一结果提示大的河流（如红河和珠江等）可能是版纳鱼螈有效的基因流阻隔。基于线粒体数据的种群动态分析结果则提示版纳鱼螈受末次盛冰期结束后的温暖气候影响，在1.7万年到1.5万年前出现快速的种群扩张。然而，基于微卫星数据的MSVAR分析结果表明，所有种群在近期(约1 9123至1029年前) 均经历了不同程度的种群衰退，这可能是受到早期人类活动的影响。对版纳鱼螈现生种群的保护生物学研究也有所讨论。