破碎化生境中四川山鹧鸪种群遗传结构分析

四川山鹧鸪(Arborophila rufipectus)是我国特产鸡形目雉科鸟类，仅分布.于四川中南部和云南东北部，栖息地破碎化程度高，种群严重割裂，生存受到威胁，现为国家一级重点保护野生动物，全球性（IUCN）"濒危"物种。本项目以四川山鹧鸪为对象，分离筛选高态性微卫星标记，建立四川山鹧鸪遗传多样性评估、个体识别和亲缘关系鉴定标准化微卫星方法；应用微卫星遗传标记和线粒体序列分析对比研究四川山鹧鸪四个种群（包括一个核心种群、一个边缘种群和两个孤立小种群）的遗传多样性和遗传分化水平，分析栖息地破碎化对种群遗传结构的影响；并以老君山种群为重点，综合应用线粒体序列分析技术、性别鉴定技术、个体识别技术及GIS和GPS技术，深入分析四川山鹧鸪的种群历史动态、家庭成员结构、配偶选择机制和迁移扩散能力等。本项目研究四川山鹧鸪在破碎化生境中的遗传结构变异，将为有效保护提供理论依据。

四川山鹧鸪(Arborophila rufipectus) 是我国特有的国家I级重点保护鸟类，由于栖息地破坏等原因使生存受到严重威胁，本项目对该物种的栖息地状况及遗传多样性水平进行评估，为该物种保护提供依据。本研究首先采用卫星遥感影像解译技术获得四川山鹧鸪适宜生境图像，再根据实地核查数据形成物种分布格局图。景观分析表明，四川山鹧鸪栖息地总面积约5869 km2，由10片现实栖息地和36片潜在栖息地组成，栖息地破碎化程度较高，目前在栖息地内建立有自然保护区10处，总面积229,429 公顷，仅占总栖息地面积的16.4%。.为了分离筛选微卫星标记，我们对四川山鹧鸪基因组进行了高通量测序，并应用文档处理语言（Perl）开发了基因组微卫星序列搜索软件MSDB，为基因组微卫星搜索统计、分类管理和研究开发带来了极大便利。利用该软件从基因组中共搜索到完美型微卫星335,263个，其中四碱基微卫星45575个，占13.59%，为四川山鹧鸪四碱基微卫星标记的开发和应用奠定了基础。挑选重复次数大于15次的四碱基微卫星序列设计了35对PCR引物，共筛选出18对扩增稳定、多态性好的微卫星标记，对四川山鹧鸪老君山种群24个个体的多态性分析表明，平均等位基因数为9.12个，平均观测杂合度为0.714，平均期望杂合度为0.827，平均多态信息含量（PIC）为0.786，与其它鸟种群相比属于中等遗传多样性水平；.为了进一步开发应用线粒体标记，我们测定了四川山鹧鸪、海南山鹧鸪和褐胸山鹧鸪的线粒体基因组全序列，并应用Perl语言设计开发了专门针对GenBank数据记录进行数据检索及处理应用的工具软件GenScalpel，为大规模序列数据提取处理提供了有力工具。序列比较分析表明，四川山鹧鸪线粒体基因组全序列长为16728 bp，比褐胸山鹧鸪长9 bp，结构上和其它鸟类线粒体基因组类似。比较分析老君山种群24个个体的线粒体基因组D-loop区717 bp的序列，只检测到1个突变位点，共2个单倍型，单倍型多样性(Hd)和核苷酸多样性(π)分别为0.522、0.073%，与其它鸟种群相比处于较低的水平。