海南长臂猿保护遗传学研究

Hainan gibbon is the critically endangered primate species in the world, and only has one isolated and small population that just 27-30 individuals distribute in the Bawangling National Nature Reserve. It is crucial that evaluating the small population may be recovery in the near future based on the genetic level，and indicating the intensive, carefully planned management strategy. We hope to use the undamaged sampling method to collect all living individuals’ fresh feces in the wild and the specimens were kept in the museums, focus on the factors which related with the population recovery, such as: current population genetic diversity, the temporol change in genetic diversity, inbreeding level, sex determination, research whether there are the founder effect, genetic bottleneck, genetic diversity decline in the current isolated small population, and to reveal the kinship relationship among the social units (family groups) and the dispersal pattern, and predict the effect population size. Finally, we could make the full evidence-based conservation planning for informing management decisions for this China endemic primate species.

海南长臂猿作为世界上最濒危的灵长类物种，目前仅有27-30只的小种群分布于海南省霸王岭国家级自然保护区，急需对该物种的种群在未来能否复壮进行遗传学水平上的评估，对这一极危物种的保护提出科学合理的措施。本项目拟通过非损伤性取样方法，采集现存海南长臂猿种群所有个体的新鲜粪便样品和国内各博物馆所藏海南长臂猿标本，利用分子遗传学技术，通过微卫星DNA分析，关注这一极危物种的现存种群遗传多样性、种群遗传多样性历史变化、近交程度、后代性别决定这些与种群复壮密切相关的内容，研究现存的孤立小种群是否存在奠基者效应，是否遭遇到了遗传瓶颈，遗传多样性是否急剧衰退等现象，揭示海南长臂猿现存种群的各社会单元（家庭群）之间的亲缘关系和扩散方式，预测该物种的有效种群规模大小，为保护这一中国特有灵长类物种提出细致、可行的保护方案。

海南长臂猿（Nomascus hainanus），是灵长目（Primates）长臂猿科（Hylobatidae）的中国特有种，目前仅分布在海南省霸王岭国家级自然保护区（北纬19°02′～19°08′，东经109°02′～109°13′），被IUCN评估为极危等级，其种群的生存现状在世界范围内引起了高度的关注。海南长臂猿现存种群35只，属于极小种群，现存的种群是在20世纪70年代末7~8只的基础上经历了40多年恢复形成的，但仍然处于灭绝的风险，容易受到随机事件和其它外来威胁。目前对该物种现存种群的种群遗传背景了解很少，因此开展这一极小种群的遗传背景研究极其必要，为对该极危物种的保护提供科学合理的建议，以及具有可行性的保护措施。.本研究以霸王岭国家级自然保护区的海南长臂猿为研究对象，通过非损伤性遗传取样法，共采集3个家庭群（A、B和C家庭群）海南长臂猿36份新鲜粪便样品，利用10个微卫星分子标记、3对性别鉴定基因和线粒体DNA控制区（D-loop）序列的扩增，完成了准确的个体识别和线粒体DNA控制区（D-loop）序列的扩增，对现存海南长臂猿种群的遗传多样性、有效种群大小、近交程度、个体间亲缘关系等问题进行研究，同时对海南长臂猿皮张样品进行测序。研究发现海南长臂猿后代中雌雄个体的观测性比为1:6。经过Yates-corrected chi-squared test，海南长臂猿的后代中雌雄性别比偏离1:1。观测杂合度（Ho）为0.608±0.074，期望杂合度（He）为0.460±0.049。期望杂合度大于观测杂合度，即Ho> He，表明种群可能经历了遗传瓶颈或产生了孤立效应。12个个体的平均亲缘关系（平均r=0.16±0.22）介于堂兄弟/表兄弟和半同胞关系。Kingroup 软件计算结果表明，12个个体的平均亲缘关系（平均r=0.10±0.17）小于半同胞关系。总体而言，12个个体间存在一定程度的亲缘关系，推测现存海南长臂猿未来可能存在近亲繁殖。海南长臂猿种群表现出遗传背景的贫乏，遗传多样性较低。结果表明海南长臂猿极危的另一主要表现是其现存种群遗传多样性水平极低，在种群极度萎缩的50年内遭遇了遗传瓶颈，并且发生了遗传漂变，提示今后对海南长臂猿的保护工作的重点应该是尽可能采取人工的正向干预，迅速恢复其种群数量和遗传多样性，增强生存力。