贵州省洞穴和地表大鲵比较研究

Endemic to China, the Chinese giant salamander (Andrias davidianus) is the largest extant amphibian in the world. It covers a wide range across the Pearl, Yellow and Yangtze Rivers. Part of the ancient Cryptobranchidae lineage dating back to 170 million years ago, the Chinese giant salamander is very evolutionarily distinct. This species is listed as Critically Endangered by IUCN and is under State protection as a Grade 2 protected species in China. As a result of habitat destruction, pollution, over-harvesting and potential threats posed by the booming captive farming industry (such as loss of genetic integrity and spread of infectious disease), the Chinese giant salamander is now near extinction from the wild. Data deficiency of its current distribution and population abundance further hamper effective conservation of this species. This project will focus on the wild populations that exists in karst caves and on the ground of Guizhou province, to survey on the population dencity and environment,to investigate the morphlogical differences between the populations that inhabit in caves and on the ground,to identify the haplotypes of the mitochondrial (D-loop and Cytb) and nuclear genes( microsatellites)，to assess the genetic diversity and structure and develop spatial-specific barcode of Chinese giant salamander. Specifially, this project will be facilitated by the international expertises and collaborative resarch networks.

大鲵是最受世界关注的两栖动物之一，是中国特有种，国家二级保护动物，分布于黄河、长江、珠江三大流域。根据历史记录和申请者历年调查结果，贵州省内长江和珠江流域上游区域大鲵分布于34个县，但以往多未进行洞穴调查。近年原始种群持续萎缩，栖息地破碎化严重，急需进行野生大鲵保护和人工繁育工作。而贵州省目前野生大鲵的实际分布区域及资源量并不清楚。本研究立足于历史记录和申请者历年调查资料，开展贵州省洞穴大鲵与地表大鲵调查，以了解大鲵目前分布状况、种群数量和生境状况，为保护管理单元的划分和增殖放流的决策提供依据，为养殖场亲本的选育提供指导；同时开展洞穴大鲵与地表大鲵形态结构（头长/眼径、体色变化差异等）比较，分型识别线粒体基因（D-loop、Cytb）和核基因（微卫星）等遗传标记，深入了解大鲵的遗传结构与地理分化，评估洞穴种群的适应潜力，试图从动物地理学的角度揭示特殊生态环境对于物种分化和演化过程的影响。

大鲵是国家二级保护动物，近年野外种群持续萎缩。项目组基于文献中4省8个大鲵分布地的年均温、年均降水量、森林覆盖率，建立大鲵生境适宜预测模型。将2852县相关资料导入模型，计算各县大鲵适宜生境百分比。有大鲵分布记录县的预测适宜百分比显著高于无大鲵分布记录县。随机抽取生境适宜预测百分比≧50%的无记录47县和有记录的48县，作2812份问卷调查，1299人见过野生大鲵，无记录的47县与有记录的48县无显著差异。调查了贵州省生境适宜预测百分比最高的34县38条河流及22个洞穴，仅发现1尾大鲵。比较38条河流的11个水质因子。发现近五年有大鲵分布的22条河流比无大鲵分布的16条河流的溶解氧显著较高，pH显著较低，但也有较大重叠范围，重叠范围内原有大鲵分布河段近年无大鲵分布的主要原因可能是人类过度捕捞。. 对三个国家级自然保护区进行了300份问卷调查，共99人见过野生大鲵，但仅3人近2年看到野生大鲵。认为过度捕捞可能是野生大鲵种群数量下降最主要原因。. 在16县渔政部门带领下，在24个养殖场采集大鲵组织样品215份并测量当地收购的58尾大鲵。比较不同县地理种群间的形态，差异系数均<1.28，表明形态差异尚未达到亚种水平。基于COI序列的种群遗传结构分析，215个样品检测出9个单倍型，单倍型Hap-1可能是大鲵祖先所具有的单倍型，陕西可能是大鲵起源地。大鲵起源时间在第三纪后期和第四纪冰川作用之前。梵净山种群具有较多单倍型，是贵州大鲵种群分化中心，梵净山可能是亚洲物种在更新世冰期避难所之一。大鲵可作为亚洲物种遗传多样性“南高北低”的代表。. 采集了陕西、四川和贵州渔政部门和村民提供的从3个洞穴冲出的189尾幼鲵组织样品，进行微卫星基因分型定位分析、测定线粒体基因D-loop区和核基因结构分析。结果显示在种群中存在瓶颈效应、线粒体基因的D-loop区在每个种群均只含1-2种单倍型、核基因结构显示不同种群间能很好的区分开。. 研究证明大鲵皮肤泡制酒具抗氧化作用，可降低肠道疾病发生风险，为大鲵保健酒开发提供了基础资料。