白头鹎南方种群遗传结构的微时间尺度动态变化研究

There are many cases of distribution range expansion in kinds of organisms.Much of effort on revealing mechanisms of population expansion focuses on new colonied populations, while genetic dynamics in native populaitons receives less attention.As a further step of seris researches on population expansion of the Light-vented Bulbul,we propose here an investigation about the genetic dynamics in the native populaitons during past fifty years. We will use multiple mitochondrial and nuclear genes as well as RAD-SEQ sequencing data to compare the population genetic structures between 1950's and 2000's. Based on this study, we expect a further comphrehension on the population dynamics within a rather short time-scale, and its implication on genetic bases of environmental adaptation. We proposed that excution of the project will facilitate our understanding on genetic mechanisms of environmental adaptation in recently range expanding species.

近年来许多物种由于全球环境气候变化而发生了分布区快速扩张。关于扩张种群遗传特征的研究已经广泛开展，但是对于扩张物种原有分布区的种群在全球气候环境变化背景下的遗传特征变化研究鲜有涉及。本研究项目在前期关于白头鹎种群扩张系列研究的基础之上，拟进一步开展针对于此物种南方原有分本区种群在过去五十多年间的遗传结构变化研究。通过多个基因片段序列扩增和RAD-SEQ测序技术，对比分析我国南方相同地区不同采集年代白头鹎种群的遗传结构，了解原有分布区种群在五十年间的遗传结构变化特征，同时从基因组层面了解种群遗传结构变化的环境适应性意义，从而进一步深入了解分布区扩张物种适应人类活动所导致环境变化的种群遗传学机制。

了解近期快速扩张种群的遗传特征对于探讨物种响应全球变化的种群遗传学基础具有重要的意义。本项目对不同地区、不同时期的白头鹎种群开展了遗传结构变化研究和基因流分析。结果表明，海南、广东、广西、福建等地的历史种群与现代种群在线粒体DNA上并未发现明显遗传差异。虽然没有深度的遗传分化，但简化基因组数据能够较好地区分地理种群，同时发现北京和广西种群具有一定程度的混合。两个亚种之间存在长期双向对称的基因流。在地理种群之间，四川种群是基因流的主要迁入地。近期基因流估算的结果显示，亚种之间的基因流是主要是由海南亚种流向指名亚种，而在地理种群之间则是北京种群向四川和广西流动。总体上看来，白头鹎两个亚种之间可能还未形成有效的生殖隔离，同时在近期确实存在自南向北的群体流动。白头鹎现有的遗传格局可能是历史上的地理障碍隔离和近期种群由南向北分布区扩张共同作用的结果。我们的研究结果对于了解未来人类活动影响下鸟类遗传多样性和物种多样性的变化趋势具有重要的参考意义。