黑眉长尾山雀和银脸长尾山雀的物种形成与种间杂交

The Black-browed Tit and the Sooty Tit are two closely related species. Previous studies revealed that the mitochondrial DNA (mtDNA) differentiation was extremely low, with shared haplotypes in the hybrid zone between the two species, and also found that unidirectional mtDNA gene flow from A. fuliginosus to A. bonvaloti, which suggested that historical hybridization, in combination with selective sweep and/or genetic drift might be the main causes of this patterns. Our recent preliminary study revealed hybrid individuals from the hybrid zone implying ongoing gene exchange between the two species, which suggests an ecological speciation pattern with gene flow hypothesis. This project aims to explore the speciation modes and interspecific genetic relationships of the two closely related species. The project therefore will focus on: distribution and forming of the hybrid zone between the two species; the impacts of gene flow on the genomes, with digging and identifying the potential speciation related genes. Our research would highlight the theoretical importance in ecological speciation and species differentiation with gene flow.

黑眉长尾山雀(Aegithalos bonvaloti)和银脸长尾山雀(A. fuliginosus)是长尾山雀属内一对近缘种。早期研究发现两种之间具有极小的线粒体遗传距离，在其分布重叠区具有共享的线粒体基因单倍型，且有从银脸长尾山雀向黑眉长尾山雀的单向基因流，推测可能是由于种间杂交，结合选择性清除或遗传漂变共同作用的结果。我们近期发现了杂交带内存在杂交后代，因此推测两种之间目前依然存在种间的基因交换，符合伴随基因流的生态成种模式。为此，本项目重点探讨：两个物种接触带的分布与成因；基因流对其基因组产生的影响以及物种形成相关基因的挖掘与定位等等，旨在进一步探讨近缘种的成种模式和种间遗传关系。本研究将会在探讨基因流对物种的形成和分化的作用机制等研究方面具有重要理论意义。

黑眉长尾山雀(Aegithalos bonvaloti)和银脸长尾山雀(A. fuliginosus)是长尾山雀属内一对近缘种。早期研究发现两种之间具有极小的线粒体遗传距离，在其分布重叠区具有共享的线粒体基因单倍型，且有从银脸长尾山雀向黑眉长尾山雀的单向基因流，推测可能是由于种间杂交，结合选择性清除或遗传漂变共同作用的结果。近期研究发现了杂交带内存在杂交后代，因此推测两种之间目前依然存在种间的基因交换，符合伴随基因流的生态成种模式。为此，本项目重点探讨：两个物种接触带的分布与成因；基因流对其基因组产生的影响以及物种形成相关基因的挖掘与定位等等，旨在进一步探讨近缘种的成种模式和种间遗传关系。.近缘种之间基因组异质性的分化是一种普遍存在的现象，一些高度分化的基因组区域（分化岛，genomic differentiation islands）随机地散落在未分化的基因组背景当中。早期理论认为，这些分化岛包含有生殖隔离的基因，从而能够抵抗基因流，进而导致这种异质性的分化格局。近期研究认为，作用于低重组区的连锁选择也会导致该基因组区域的高度分化。本项研究采用RAD-seq的数据，研究了这两个近缘物种黑眉长尾山雀和银脸长尾山雀之间的基因流和基因组分化模式。我们的研究结果表明：这两个物种在接触区存在显著的基因流。同时对基因组分化岛的分析表明，整体上这些分化岛并没有显示出能够抵抗基因流的证据。另外我们的结果还表明，两个物种异域种群之间的基因组的分化可能是由于连锁选择导致的，但是连锁选择并不能解释伴随基因流的接触区的种群之间基因组的分化。本研究将会在探讨基因流对物种的形成和分化的作用机制等研究方面具有重要理论意义。. 本项目发表文章4篇，其中SCI 论文3篇，另外还有1篇在审稿、1篇即将投稿；培养毕业博士研究生5位、硕士研究生3位；联合举办2次国际会议、参加24人次国内学术交流会议、32人次国际学术交流会议；国内大会或特约报告6次、国际会议报告8次，并邀请国际同行访问10多人次。