马鹿(Cervus elaphus)是中国Ⅱ级重点保护野生动物,不仅具有重要的经济价值,而且还有重要的生态价值,在维持生态系统和保护生物多样性方面起着重要的作用。本文采用非损伤性取样法收集马鹿的粪便,以此作为主要研究材料,并结合分子生物学技术,对我国马鹿7个亚种的种群遗传多样性及其系统地理进化进行了研究。研究主要结论如下:　　 (1)本研究在野外收集了新鲜的马鹿粪便,独立封装并低温保存。DNA提取时,在常规步骤的基础上延长酒精浸泡时间、增加离心强度,结果明显提高了粪便DNA提取的成功率。　　 (2)用马鹿粪便DNA扩增并测定线粒体Ctyb基因部分序列,经过与NCBI基因库中收录的已知马鹿同源序列进行比较,从247份粪便样品中鉴定出218份粪便样品来自马鹿。　　 (3)从27对鹿类微卫星引物中,筛选出的11对多态性高的微卫星,多态信息含量(PIC)值在0.517-0.764之间,平均值为0.592,大于0.5的高多态临界值。采用荧光标记PCR技术,对218份马鹿粪便DNA进行基因型分型分析,共得到129个不同的基因型。依据法医学标准把基因型不同的样品判定为不同个体,因此可以判定218份粪便样品来自129个不同马鹿个体。　　 (4)以线粒体Ctyb为标记的7个马鹿种群在731bp的mtDNA片段中:共检测到多态性核苷酸变异位点50个(占全序列的6.84％),并定义了48个单倍型。　　 (5)线粒体Ctyb和微卫星分析显示,东北马鹿种群具有较高的遗传多样性(H=0.817±0.092,x=2.803±0.06854；A=7.09,Ho=0.589 He=0.688),塔里木马鹿种群具有较低的遗传多样性(H=0.634±0.069,π=1.677±0.02591；A=3.55,Ho=0.342,He=0.479)。　　 (6)种群遗传结构分析表明,马鹿种群遗传多样性与生境类型、年平均温度、年均降水量、海拔、纬度和无霜期呈显著的相关性；而遗传距离与年平均温度和年均降水量呈极显著的相关性。通过多元回归分析确定的马鹿种群遗传距离与环境因子之间的回归方程为:y=0.012+0.001x1+1.68×105x2(y表示马鹿种群遗传距离；x1表示年平均温度差；x2表示年均降水量差)。基于上述分析,本研究首次提出马鹿种群间遗传分化与环境因子相互关系的季节性时间错配和偏向出生地式扩散的两种机制。　　 (7)采用PAUP4.0b10和MrBayes3.0软件,以最大似然法、最大简约法和贝叶斯法分别对7个马鹿种群的48个单倍型构建了系统发育树。3种不同的分子系统树具有基本相同的拓扑结构,拓扑结构明显地分为2个支系。其中,阿拉善马鹿、东北马鹿、天山马鹿、阿尔泰马鹿、甘肃马鹿和西藏马鹿以较高的置信度(99％)聚为一支,并互为单系;塔里木马鹿的6个单倍型聚为一支。　　 (8)通过与欧洲马鹿、蒙古马鹿和北美马鹿相应序列比较发现,塔里木马鹿与欧洲马鹿聚在一起构成西部马鹿,其它马鹿聚在一起构成东部马鹿。依据地质学、动物地理学及形态学等方面研究成果,并结合分子生物学方面的证据,本研究推测,马鹿起源于亚洲,且由梅花鹿分化而来,其中一部分向东、向北迁移,最终通过冬季结冰的白令海峡到达北美,在包括准噶尔盆地在内的亚洲北部和北美地区形成了东部系统野生马鹿的各个亚种；另一部分向西部迁徙的塔里木野生马鹿则最终经过长途跋涉在欧洲安家落户,与留在中亚地区的种群形成马鹿的西部系统。