棘胸蛙遗传结构和系统地理学研究

棘胸蛙（Paa spinosa）是分布于中国长江流域以南和越南北部的濒危蛙类，其较广泛的地理分布、地形特点和独特的物种特性，使其成为分子系统地理学研究的好材料。前期研究表明，该物种可能存在隐种（cryptic species）。本研究利用多基因分子标记（线粒体DNA 序列变异和微卫星分子标记）研究该物种的遗传多样性、遗传结构和系统地理格局，同时，结合形态及鸣叫特征，确定棘胸蛙群体分化水平，并阐明该物种分化的历史过程和原因，探讨棘胸蛙隐种分化机制和棘蛙族物种界定标准，为棘胸蛙保护管理提供科学依据，同时也为棘蛙族的系统分类及生物多样性评估提供新证据。

棘胸蛙（Quasipaa spinosa）是分布于中国长江流域以南和越南北部的濒危蛙类，其较广泛的地理分布、地形特点和独特的物种特性，使其成为分子系统地理学研究的好材料。前期研究表明，该物种可能存在隐种（cryptic species）。本研究利用多基因分子标记（线粒体DNA 序列变异和微卫星分子标记）研究该物种的遗传多样性、遗传结构和系统地理格局，同时，结合形态及鸣叫特征，确定棘胸蛙群体分化水平，并阐明该物种分化的历史过程和原因，探讨棘胸蛙隐种分化机制和棘蛙族物种界定标准。结果表明：棘胸蛙分为3个不同的支系，每个支系都具有相对应的地理分布区：中国的西部、中部、东部。3个支系的遗传距离已接近或超过种间水平，提示棘胸蛙可能存在3个隐种。系统地理学的研究表明了棘蛙属的物种具有由西向东扩散的趋势。本研究还发现了重叠区中，有1个棘胸蛙个体中具有棘侧蛙线粒体基因型，但形态与棘胸蛙相似。棘侧蛙个体中有1个具有棘胸蛙线粒体基因型，形态与棘侧蛙相似。这种现象推测是由棘胸蛙和棘侧蛙间的渐渗杂交产生的。分子数据表明棘胸蛙可分为三大支系，并推测存在隐存种。但支系（隐存种）间鸣声差异是否造成识别困难，还需要进一步研究。本项目同时通过行为学实验方法来测定棘胸蛙不同支系间的鸣声差异，结果表明，不同支系的鸣声参数存在显著差异；双向选择结果表明，雌性更多地选择自己支系内的鸣声，而对其他支系鸣声回应很少，而对于相同支系内的鸣声表现出相似的趋声反应。项目的研究结果为棘胸蛙保护管理提供科学依据，同时创新性提出棘胸蛙存在隐种和渐渗杂交现象，为棘蛙族的系统分类及生物多样性评估提供新证据。