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中国海域斑海豹种群资源和分子遗传特征研究

作　者: 韩家波
导　师: 刘瑞玉
学　校: 中国科学院研究生院（海洋研究所）
专　业: 海洋生物
关键词: 斑海豹栖息地种群数量重金属积累遗传特性
分类号: Q953
类　型: 博士论文
年　份: 2009年
下　载: 148次
引　用: 3次
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内容摘要

斑海豹,西北太平洋广泛分布的冷水性海洋哺乳动物,为我国的二类保护野生动物,属于濒危物种,也是唯一能在我国海域自然繁殖的鳍脚类动物。辽东湾结冰区是斑海豹在世界上8个繁殖区中最南端的一个。为了能够更好地保护斑海豹资源,对渤海海域斑海豹的栖息地、种群动态及分布时间、重金属体内积累、以及斑海豹的分子遗传特性进行了研究。结果如下:斑海豹在渤海海域的栖息地有辽宁双台子河口水域、大连虎平岛和山东庙岛群岛海域三处,其中的上岸点分别为河口泥沙滩、海里的浅石滩和海岛周围的小岛礁三种类型。斑海豹出现在三个栖息地的时间为每年的3~5月,2002~2008年间各栖息地的斑海豹的数量变化不明显。对斑海豹肌肉、肝和肾脏组织重金属元素含量的分析结果显示,汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)和砷(As)等有毒元素在斑海豹体内的积累远未达到致死浓度。对斑海豹的部分mtDNA序列分析发现,辽东湾斑海豹群体的遗传距离、控制区DNA的单元型多样度和核苷酸多样度均远小于日本群体,辽东湾群体的遗传多样性水平较低。微卫星引物标记对辽东湾斑海豹群体的遗传多样性研究显示,平均有效等位基因数(2~4个)和期望杂合度(0.24~0.72)等指标均较低,表明辽东湾斑海豹群体遗传多样性水平下降,可能曾出现过一定程度的瓶颈效应。对斑海豹的41个MHC-I基因的序列分析,得到40个等位基因。斑海豹MHC-I基因多态性水平高,说明辽东湾斑海豹种群MHC-I基因的丰富性。以上研究结果对于我国辽东湾斑海豹种群的保护和管理具有一定意义。

全文目录

摘要  14-15
ABSTRACT  15-17
第一章引言  17-37
  1.1 斑海豹的生物学特征  17-20
    1.1.1 斑海豹的外型  17
    1.1.2 斑海豹的运动  17-18
    1.1.3 斑海豹的食性  18
    1.1.4 斑海豹的习性  18
    1.1.5 斑海豹的生殖和抚幼行为  18-20
  1.2 斑海豹的分布和迁移  20-24
    1.2.1 分布区域  20-21
    1.2.2 斑海豹的繁殖地  21-22
    1.2.3 斑海豹的重要栖息地  22-23
    1.2.4 斑海豹群体的洄游  23-24
  1.3 斑海豹的分子生物学研究  24-35
    1.3.1 线粒体基因组DNA（mtDNA）研究  24-28
    1.3.2 微卫星DNA 分析  28-31
    1.3.3 主要组织相容性复合体（MHC）标记技术  31-34
    1.3.4 本部分小结  34-35
  1.4 本研究的意义和预期目标  35-37
    1.4.1 我国对斑海豹的研究现状  35
    1.4.2 研究的意义  35-36
    1.4.3 预期目标  36-37
第二章斑海豹在渤海主要栖息地的种群数量变化和栖息模式初步研究  37-50
  2.1 摘要  37
  2.2 前言  37-38
  2.3 方法和材料  38-40
    2.3.1 观察时间和范围  38
    2.3.2 观察方法  38-40
    2.3.3 数据处理  40
  2.4 结果和讨论  40-48
    2.4.1 栖息地的现状  40-41
    2.4.2 各栖息地斑海豹的数量变化  41-45
    2.4.3 斑海豹在栖息地的滞留时间  45-46
    2.4.4 行为观察  46
    2.4.5 影响斑海豹观测数量的因素  46-47
    2.4.6 辽东湾斑海豹种群资源状况  47-48
  2.5 小结  48-50
第三章斑海豹体内重金属含量和分布的研究  50-64
  3.1 摘要  50
  3.2 前言  50-51
  3.3 材料和方法  51-52
    3.3.1 样品收集  51-52
    3.3.2 样品处理和化学分析  52
    3.3.3 统计分析  52
  3.4 结果和讨论  52-61
    3.4.1 斑海豹体内重金属元素的含量  52-54
    3.4.2 统计分析结果  54-56
    3.4.3 金属的污染程度及与其它鳍脚类动物的比较  56-61
  3.5 小结  61-64
第四章线粒体控制区DNA 多态性研究  64-76
  4.1 摘要  64
  4.2 前言  64-65
  4.3 材料和方法  65-68
    4.3.1 样品采集  65
    4.3.2 线粒体基因组DNA 提取  65-66
    4.3.3 斑海豹线粒体目的片段扩增  66-67
    4.3.4 DNA 测序  67
    4.3.5 序列变异分析  67
    4.3.6 种群遗传结构分析  67-68
  4.4 结果与分析  68-74
    4.4.1 斑海豹DNA 的扩增结果  68
    4.4.2 斑海豹序列变异分析  68-69
    4.4.3 辽东湾群体和其他海域斑海豹mtDNA 控制区遗传分析  69-74
  4.5 讨论  74-76
    4.5.1 斑海豹与港海豹的种间鉴别  74
    4.5.2 斑海豹种群遗传多样性和遗传结构  74-75
    4.5.3 系统地理格局和种群历史  75
    4.5.4 保护遗传学  75-76
第五章斑海豹遗传多样性及遗传变异性的微卫星分析  76-90
  5.1 摘要  76
  5.2 前言  76-77
  5.3 材料与方法  77-84
    5.3.1 样品采集  77-78
    5.3.2 DNA 提取  78
    5.3.3 微卫星引物筛选及遗传多样性分析  78-80
    5.3.4 微卫星PCR 扩增  80
    5.3.5 微卫星扩增产物电泳  80-81
    5.3.6 统计分析  81-83
    5.3.7 遗传瓶颈效应检测  83-84
  5.4 结果  84-87
    5.4.1 斑海豹遗传多样性  84-85
    5.4.2 遗传瓶颈效应检测结果  85-87
  5.5 讨论  87-90
    5.5.1 毛囊DNA 提取  87-88
    5.5.2 遗传多样性水平分析  88
    5.5.3 遗传瓶颈效应分析  88-90
第六章斑海豹MHC I 基因克隆及序列多态性初步研究  90-98
  6.1 摘要  90
  6.2 前言  90-91
  6.3 材料与方法  91-92
    6.3.1 样品采集和DNA 提取  91
    6.3.2 引物设计及PCR 扩增  91-92
    6.3.3 PCR 产物克隆、测序与分析  92
  6.4 结果  92-95
    6.4.1 外显子3 至外显子4 部分序列的多态性  92-94
    6.4.2 MHC-I 内含子3 的多态性  94-95
  6.5 讨论  95-98
    6.5.1 斑海豹MHC-I 序列变异的意义  95-97
    6.5.2 MHC-I 碱基替换比值(dN/dS)  97-98
结论和建议  98-100
主要参考文献  100-112
学术论文  112-113
致谢  113-114

中国海域斑海豹种群资源和分子遗传特征研究

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