阻隔和生境萎缩对中华鲟繁殖群体遗传结构的生态学影响

水利工程建设导致的生境破碎和阻隔效应对生物遗传多样性和群体遗传结构的长期影响，是近年来国际和国内广泛关注和存在争议的焦点问题。国内在中华鲟保护遗传学研究方面已有一定基础，但仍缺乏系统性和完整性，尤其是缺乏种群的遗传变异本底资料，导致许多关键的或以此为基础的保护或研究工作难以展开。本项目将高度多态的微卫星DNA数据和线粒体保守控制区序列数据结合，利用人工神经网络模型分析葛洲坝下不同年份获得的中华鲟样本分子数据，重点调查现存繁殖群体遗传变异水平和种群遗传结构特征，并在此基础上，结合三峡工程和葛洲坝水利枢纽的生态水力学资料，突出关键物理过程和生物过程的偶合，分析阻隔和生境缩小等环境胁迫因子对中华鲟群体遗传结构的长期影响，探讨其种群遗传多样性的维持机制和资源保护策略。项目研究结果不仅可为中华鲟人工繁殖放流及其全人工种群的建立提供数据支撑，同时对中华鲟的物种生存具有现实意义。

水利工程建设导致的生境破碎和阻隔效应对鱼类遗传多样性和群体遗传结构的长期影响，是近年来国际和国内广泛关注和存在争议的焦点问题。本项目以濒危鱼类——中华鲟为研究对象：（1）构建了一套用于其保护遗传学研究的多态性微卫星分子标记；（2）利用微卫星分子标记分析了中华鲟基因组倍性，表明中华鲟可能是一个八倍体物种；（3）利用亲缘关系明确的家系，研究了10对微卫星分子标记的遗传模式，其中有8对标记符合四倍体遗传，2对符合2倍体遗传模式；（4）人工神经网络模型SOM聚类结果表明，中华鲟遗传多样性的变异主要存在于年度繁殖群体内，年度群体之间遗传差异较小；（4）首次完成了中华鲟线粒体全基因组的测序工作，并在此基础上，通过线粒体D-LOOP区序列测定和单倍型分析，初步推测了2011和2012年葛洲坝下中华鲟的产卵规模；（5）群体遗传学分析的结果表明，长江中华鲟天然繁殖群体的遗传多样性水平较低。项目研究结果不仅可为中华鲟人工繁殖放流及其全人工种群的建立提供数据支撑，同时对中华鲟的物种生存具有现实意义。