新疆兔属物种的分类及系统发育关系

Lepus can adapt to various environments and have complex evolutionary history that results in diverse and undistinguishable morphological characteristics. Especially in Xinjiang Uygur Autonomous Region, which has the vast territory, complicated topography and various climates, it’s very difficult to classify hares in these special and diverse habitats. Therefore, the taxonomy of hares in Xinjiang is still controversial. In this project, we will determine the classification status of hares in Xinjiang using both morphological and molecular genetics methods. The low-cost and high throughput sequencing technologies such as SLAF-seq (special location amplified fragments sequencing) will be used to detect variable sites and SNP loci at the whole genomic level of Xinjiang hares. Based on the variations and sequencing information, the phylogenetic tree will be constructed and the genetic distance will be estimated to explore the classification and the phylogenetic relationship among hares in Xinjiang. At the same time, morphology methods such as exterior features and biometric methods for skull morphological analysis will be combined to analyze the taxonomic status of hares in Xinjiang. This study will not only provide important supplementary information about classification, evolution and phylogeny of Lepus in Xinjiang, China and the world, but also play positive role for the conservation of biodiversity in Xinjiang, help to protect and manage hare resources and explore superior genes in Xinjiang hares.

兔类由于能适应多种生境，产生多样且相似的形态特征，以及由于进化历程复杂等原因导致分类相当困难。尤其在新疆复杂多样的生境下，新疆野兔的分类问题一直都没有澄清，甚至野兔种属的划分也尚不明确。本研究拟采用高通量低成本的简化基因组测序技术，从全基因组水平检测野兔的变异信息SNP位点，在此基础上计算新疆野兔物种间的遗传距离，构建分子系统进化树，并结合形态学如外形特征和头骨计量学分析等来共同探讨新疆野兔的种属划分和物种间的分子系统发育关系，期望能够为新疆乃至中国和世界野兔的分类、进化历程及系统发育关系等补充重要的信息，同时能对新疆物种多样性的保护发挥一定的积极作用，也能为后期新疆野兔优良种质资源的保存，抗旱抗寒基因的开发利用提供科学依据。

兔属动物新疆兔属（Lepus）物种因适应能力强、外部形态极其相似导致其分类鉴定十分困难。且由于样本数量少、分类方法不完善等原因，使其种间关系模糊不清。本研究收集到新疆12个采集地的野兔共计143例样本，采用传统的野兔外部形态特征观察比较和头骨计量学分析，结合分子生物学的方法，探讨新疆兔属物种的亲缘关系，以期明确新疆兔属物种的分类地位，为新疆的野兔保护遗传学提供分类依据，也为中国乃至世界兔属物种的分类提供基础数据。主要结果如下：.1．新疆野兔的外部形态差异主要体现在体型大小和皮毛颜色。其中雪兔（Lepus timidus）和塔里木兔（L. yarkandensis），因外部形态特征明显较易辨认而分类地位明确。分布于新疆中、北部地区的野兔和分布在西南帕米尔高原及其周边地区的野兔，在外部形态与头骨计量学分析结果中均有一定差异，但新疆中部和北部地区的野兔差异较小，说明二者亲缘关系较近。判别分析预判准确率为74%，说明并未将新疆野兔完全准确划分。.2．利用简化基因组测序技术以贝叶斯推断法构建进化树，结果与形态聚类分析基本一致。主成分分析中，来自新疆北部阿勒泰山地的雪兔和新疆中、北部的野兔各聚为一簇，并与其它地区的野兔明显分开，塔里木盆地周围的野兔和西南帕米尔高原及其周边的野兔虽然聚为一簇，但是有明显的界限。种群结构分析结果显示新疆中部和北部地区的野兔来自同一祖先谱系，亲缘关系较近，可能为亚种关系。.3．综上并参考相关文献，本研究支持将新疆野兔划分为四个种，分别为：分布于新疆北部阿勒泰山地的雪兔（L. timidus）、仅分布于新疆塔里木盆地周围地区的塔里木兔（L. yarkandensis）、分别分布于新疆中部和北部地区的托氏兔中亚亚种（L. tolai centrasiaticus）和托氏兔西域亚种（L. t. lehmanni）、分布于新疆西南部帕米尔高原及其周边地区的藏兔帕米尔亚种（L. tibetanus pamirensis）。.4．新疆四种野兔的分布范围有一定的重叠，同域和邻域分布的不同种之间存在明显的杂交和基因渐渗现象，导致部分样本呈现出难以鉴定的过渡类型。