朱鹮线粒体DNA及MHC Ⅱ类B基因的多态性研究

【摘要】：朱鹮(Nipponia nippon)是我国特有的濒危鸟类物种。目前野生种群和圈养种群共有朱鹮约600只,均为1981年在洋县重新发现的两对繁殖个体的后代。为了制定有效的保护策略,本研究同时采集了朱鹮野生种群和圈养种群的样品,选取线粒体DNA控制区序列和主要组织相容性复合体(MHC)Ⅱ类B基因第二外显子序列作为分子标记,深入地分析了朱鹮种群遗传多样性现状。本研究得到的主要结果为: 1,对朱鹮种群线粒体DNA控制区序列变异的研究发现其种群表现出极低的线粒体DNA控制区遗传多样性水平。种群中仅发现由一个变异位点定义的两个单倍型,单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.413±0.068和0.073%±0.012%。 2,这两个线粒体DNA控制区单倍型在圈养种群和野生种群中均有分布。野生种群中单倍型Ⅰ占60%,单倍型Ⅱ占40%;圈养种群中单倍型Ⅰ占76.9%,单倍型Ⅱ占23.1%。野生种群和圈养种群的单倍型多样性分别为0.533±0.095和0.369±0.091;核苷酸多样性分别为0.095%±0.017%和0.066%±0.068%。野生种群和圈养种群在单倍型分布及这两个多样性参数上的差异均未达到统计学显著水平,表明圈养种群和野生种群之间尚未有明显的遗传分化产生。 3,对朱鹮种群MHC Ⅱ类B基因第二外显子扩增获得5条等位基因。同时发现朱鹮MHC等位基因间的歧异度相对于其他经历过瓶颈效应的物种而言较为低下,其等位基因间配对比较的核苷酸差异和氨基酸差异平均仅为7.4+1.9个核苷酸和4.8±1.5个氨基酸残基。提示朱鹮对疾病的抵抗能力可能相对较弱,且其繁殖适合度处于较低水平。 4,圈养种群和野生种群共享了4条MHC Ⅱ类B基因第二外显子等位基因。等位基因Nini*0205仅在早期野生种群中的一个个体中被发现。推测Nini*0205在后期个体中的消失,可能是小种群中随机效应导致了等位基因的丢失。该结果将是稀有等位基因频率在几个世代后下降至极低频率的较好例证。 5,基于以上研究结果,我们提出如下保护建议: a) 圈养种群的繁殖计划应更加关注具有线粒体DNA控制区单倍型Ⅱ的个体,