我国竹鸡属鸟类的分子生态学研究

Molecular Ecology, an interdiscipline combined with Molecular Biology and Ecology, is one of the fastest growing areas of Ecology. Bambusicola, belonging to Phasianidae Galliformes, include B. thoracica and B. fytchii. The two species both have important economic value and scientific value. They are good materials to carry out Molecular Ecology. This project will study population genetic variation of the two partridges at molecular level both mitochondrial DNA and nuclear DNA using the theory of Population Genetics, Molecular Ecology and Evolutionary Biology. The effects of present climatci factors on the population genetic diversity of B. thoracica and B. fytchii will be analyzed. The project will reveal the effect of Pleistocene climate change on Bambusicola geographic distributed pattern.The population history dynamics of Bambusicola will be investigated through neutral test and mismatch distribution. Combined with geographic distribution, paleoclimate, paleontology and molecular evidence, the project will infer the centre of origin of Bambusicola. The results of this project not only have theoretical significance in Molecular Ecology, Population Genetic and Evolutionary Biology and other disciplines, but also have reference value in understanding the origin of the Phasianidae in China.

分子生态学是分子生物学和生态学相互渗透形成的一门交叉学科，是生态学发展最迅速的研究领域之一。竹鸡属（Bambusicola）隶属鸡形目雉科，包括灰胸竹鸡（B. thoracica）和棕胸竹鸡（B. fytchii）两个种，它们均具有重要的经济价值和科研价值，是开展分子生态学研究的好材料。本项目以线粒体DNA和核DNA为遗传标记，采用分子生物学技术，运用种群遗传学、分子生态学和进化生物学的理论，从分子水平研究灰胸竹鸡和棕胸竹鸡的种群遗传变异，分析现今气候因子对两种竹鸡种群遗传多样性的影响；探讨更新世以来气候变化对竹鸡属鸟类地理分布格局的作用；通过中性检验和错配分布等分析，研究其种群历史动态；结合地理分布、古气候、古生物学资料和分子证据，确定竹鸡属鸟类的起源中心。本项目研究成果在分子生态学、种群遗传学和进化生物学等学科具有理论意义，同时对理解我国雉科鸟类的起源进化有参考价值。

分子生态学是分子生物学和生态学相互渗透形成的一门交叉学科，是生态学发展最迅速的研究领域之一。竹鸡属（Bambusicola）隶属鸡形目雉科，包括灰胸竹鸡（B.thoracica）和棕胸竹鸡（B. fytchii）两个种，它们均具有重要的经济价值和科研价值，是开展种群遗传结构研究的好材料。本项目以线粒体DNA和核DNA 为遗传标记，采用分子生物学技术，运用分子生态学、种群遗传学和进化生物学的理论，从分子水平研究两种竹鸡的种群遗传变异和系统进化。研究结果显示，两种竹鸡线粒体基因组长度均为16726bp，碱基组成存在明显的AT 偏向性。不同方法构建的系统发生树都支持竹鸡属鸟类和原鸡属聚成一支，其分歧时间大约发生在500万年前。灰胸竹鸡种群间缺乏共享单倍型，种群间遗传分化明显，缺乏基因流，其系统地理结构属于“系统发生不连续，具有空间隔离”的地理格局类型。棕胸竹鸡种群间共享了单倍型，种群间遗传分化不明显，基因交流较频繁，其系统地理结构属于“系统发生连续，无空间隔离”的地理格局类型。中性检验和错配分布分析，表明灰胸竹鸡种群整体保持稳定，棕胸竹鸡种群经历扩张。相关性分析显示，灰胸竹鸡种群遗传多样性明显受年平均降水量、年平均温度的影响，而气候因子对棕胸竹鸡种群遗传多样性影响不显著。根据分子钟计算，两种竹鸡的分歧时间大约发生在200万年前。依据分子证据、地理分布，推测灰胸竹鸡、棕胸竹鸡分别起源于横断山脉和云贵高原。本项目的研究成果不仅在种群遗传学、动物地理学和保护生物学学科具有理论意义，而且在竹鸡的保护方面具有重要参考价值。