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长江江豚(Neophocaena phocaenoides asiaeorientalis)是一种仅分布于我国长江中下游干流及其主要通江湖泊的小型淡水鲸类动物。由于人类活动的影响,近年来其自然种群数量急剧下降。2006年长江淡水豚类考察结果显示当时的种群数量约为1800头,且以5%的速率逐年递减。鉴于长江江豚的栖息地在较短时期内不太可能有明显好转,其自然种群数量会持续急剧下降,在此情况下,迁地保护可能是帮助该物种得以长期存活的重要方式。长江豚类的迁地保护尝试始于二十世纪九十年代早期,目前已经在湖北石首天鹅洲故道形成了一个数量维持在30头左右的、具有自我繁殖能力的迁地保护江豚种群。遗传多样性保护作为迁地保护的重要内容之一,对迁地保护种群的遗传管理具有重要指导意义。为了了解天鹅洲迁地保护江豚种群的遗传资源状况,前人曾经通过跨种扩增的方式对天鹅洲2002年夏季种群的遗传多样性进行了初步研究。然而,在过去的几年,该种群的成员组成发生了较大变化。为了客观地评估天鹅洲迁地保护江豚种群目前的遗传资源状况,本论文首先采用物种特异性微卫星标记检测该种群目前的遗传多样性,然后利用当前种群的遗传信息通过计算机软件模拟预测种群未来的遗传多样性发展变化,并根据研究结果提出相应的保护策略。此外,本论文还对天鹅洲2008年春季的种群内亲子关系进行了亲子鉴定和遗传谱系构建,并对江豚的一些繁殖行为进行了探讨。
本研究主要结果如下:
1)天鹅洲迁地保护江豚种群当前的微卫星遗传多样性处于中等水平(18个微卫星座位的平均等位基因为4.78个,观察杂合度为0.748,期望杂合度为0.674);线粒体DNA遗传多样性的水平很低(线粒体控制区的单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.542和0.00085)。
2)模拟结果表明天鹅洲迁地保护江豚种群的遗传多样性呈现出明显的下降趋势,百年后仅能保留约78%的等位基因和约85%的杂合度。
3)利用荧光标记STR分型技术鉴定出14对亲子关系,随后利用亲子鉴定结果结合已知的亲子关系构建了2008年春季天鹅洲迁地保护江豚种群的遗传谱系,在此基础上探讨了江豚的一些繁殖行为。
基于本论文的研究结果,为了促进和完善长江江豚的迁地保护策略,我们建议应该尽快向天鹅洲保护区引进一定数量的、具有不同遗传背景的野生个体,尤其是雌性个体;同时,为了降低保护失败的风险,有必要建立更多的迁地保护江豚种群。