四川动物 " 年 第 卷 第 期3 "%<. %./...-?.. " FGH %"9 %% I J 9 9 """ K)"9 "9 "9 "" 福建梅花山圈养华南虎遗传状况分析 傅文源 张文平 黄楚光 丘云兴 林开雄 罗红星 张志和 9福建梅花山华南虎繁育研究所" 福建上杭 " 9成都大熊猫繁育研究基地"四川省濒危野生动物保护生物学 重点实验室"成都 "" 9龙岩市林业局" 福建龙岩 """ 9福建梅花山国家级自然保护区管理局" 福建上杭 " 摘要华南虎是世界上密切关注的旗舰物种在过去的 " 年间没有发现野生华南虎存在的证据因此它是极度濒 危的虎亚种 福建梅花山圈养华南虎群体是整个圈养华南虎群体的重要组成部分拥有 只华南虎 基于组合长度 为 % L? 的线粒体序列分析发现梅花山圈养华南虎拥有 种线粒体单倍型而基于 " 个微卫星位点基因型分析显 示梅花山圈养华南虎一共有 ) 个等位基因平均等位基因数是,,等位基因丰度的平均值是 平均期望杂合度 和多态信息含量NH <"分别为 ", 和 ", 这些提示梅花山华南虎圈养群体维持着较高的遗传多样性 关键词 华南虎 梅花山 微卫星 线粒体 中图分类号 O%,% O%,文献标识码 P文章编号 """ K)"""" K") K", " % ), -./ 3. "" %, %6 ", "% QRS C TUPVWS? URPVW<3C C OH RXC ZH V[ ZRGU TUPVWT3 3 9QCJ \ 3C 3 H C ] C 3 <3 ^ _ A " ]3 3 " QCJ N "" <3 9<3 AC a 3 _ W N A_ A " ^3] 3C [ Z L < _.A A S A " <3 AC """ <3 9Q _C C Z < " Z " QCJ N """" <3 9^3PA/ QCJ \ 3C 3 V V C a " ]3 3 " QCJ N "" <3 8, %^3] C 3 <3 " % " ) ", " / A 3?? 9H 3/ A A CL? A 6 6 A ] C 3 <3 3 L? A 3? " 9^6? ] C 3 <3 QCJ \ 3C 3 C ] C 3 <3 L A 9^3 / FVP3?? CA 3 L A % L? /L A / 3 A bc 9\ ) A " / 3 63 3 C/L? A 3 A? /?3 / / 9,, 9 "9, A "9,? 9^3 C 3 63 3 A 3 9 9 -., %] C 3 <3 \ 3C 3 / / FVP 华南虎是我国的特有亚种虎 历史上华南虎 国义等""" 显示调查区域存在野生华南虎的希望 分布范围十分广泛包括华东华中华南和西南的 非常渺茫 因此华南虎存活的最后希望主要寄托 广阔地域以及陕西陇东豫西和晋南的个别地区 在华南虎圈养种群上 同时在湖北广东广西安徽浙江四川贵州河 我国现有的圈养华南虎按照血缘关系可划分 南湖南福建陕西山西和甘肃等地均曾经出现过 为两 支% 黔 系 和 沪 系 黔 系 的 奠 基 者 是 一 雄 二 华南虎另外在云南北部和青海南部也可能曾经分 雌) 源自贵州野外在贵阳黔灵公园繁衍而来沪系 布有华南虎 王维等%%%" 华南虎野生种群数量 的奠基者源自贵州野外的 一雄一雌) 与源自福建 6 c d e 从 " 世纪," 年代早期的 """ 只 V 野外的 一雌) 在上海动物园繁衍而来 两支于 " %%" 锐减到 % 年的," -"" 只 ^ 世纪 " 年代中期汇合繁衍 fc ". "")" 目前 ". """ 最近的野外调查 ^ ". ""徐 圈养 华 南 虎 高 度 近 交 幼 仔 死 亡 率 高 fc ". 收稿日期" " %接受日期" "基金项目国家自然基金")"," 福建省龙岩市科技重点资助项目 作者简介傅文源%) -" 男高级工程师长期从事华南虎保护生物学研究. / %/3 6 89 / 通讯作者 <? A C 3. / % 3 338/ 9 9 9 )
四 川 动 物 年 第 卷 第 期 " " 并 且 等 罗 述 金 等 发 现 在 圈 养 华 南 虎 种 群 中 除 了 具 有 华 南 虎 特 有 的 遗 传 信 息 外 还 可 能 有 印 支 虎 存 在 的 痕 迹 由 此 可 见 利 用 分 子 生 物 学 方 法 对 圈 养 华 南 虎 的 遗 传 起 源 调 查 亟 待 进 行 以 往 对 华 南 虎 圈 养 种 群 的 遗 传 研 究 涉 及 的 个 体 数 比 较 少 如 罗 述 金 等 只 涉 及 了 只 华 南 虎 而 等 虽 然 涉 及 了 只 华 南 虎 但 是 其 来 源 除 只 来 源 于 苏 州 动 物 园 外 其 余 都 来 源 于 上 海 动 物 园 没 有 涉 及 到 梅 花 山 圈 养 华 南 虎 等 用 8. 基 因 的 部 分 序 列 对 华 南 虎 圈 养 种 群 进 行 了 遗 传 多 样 性 研 究 但 是 涉 及 的 线 粒 体 目 的 片 段 较 短 张 志 和 张 文 平 分 别 对 华 南 虎 进 行 了 部 分 研 究 但 是 均 没 有 涉 及 梅 花 山 圈 养 华 南 虎 群 体 梅 花 山 圈 养 华 南 虎 的 最 初 奠 基 者 来 源 于 两 雄 一 雌 经 过 多 年 的 发 展 以 及 与 其 他 华 南 虎 繁 育 机 构 相 互 交 换 华 南 虎 个 体 截 至 年 月 福 建 梅 花 山 华 南 虎 繁 育 研 究 所 拥 有 只 华 南 虎 是 全 国 第 二 大 华 南 虎 圈 养 种 群 因 此 需 要 对 梅 花 山 圈 养 华 南 虎 群 体 进 行 研 究 微 卫 星 ",, 是 广 泛 分 布 于 基 因 组 中 的 一 类 高 变 异 串 联 重 复.8 序 列 微 卫 星 标 记 可 以 重 建 个 体 间 的 遗 传 关 系 鉴 别 特 异 物 种 和 个 体 间 的 血 缘 关 系 等 线 粒 体.8,.8 呈 严 格 的 母 系 遗 传 父 系 渗 漏 的 概 率 很 小 其 突 变 率 比 核.8.8 高 倍 同 时,.8 的 变 化 主 要 来 源 于 突 变 而 非 重 组 对 线 粒 体.8 的 分 析 可 以 忠 实 再 现 物 种 的 母 系 进 化 过 程 近 年 来 微 卫 星 和,.8 被 广 泛 应 用 于 群 体 遗 传 学 与 进 化 遗 传 学 研 究 罗 述 金 等 6 因 此 本 研 究 采 用 了 微 卫 星 和 线 粒 体 这 两 种 分 子 标 记 来 研 究 梅 花 山 华 南 虎 圈 养 种 群 的 遗 传 信 息 ) 材 料 和 方 法 )) 华 南 虎 血 液 样 品 采 集 样 品 来 自 梅 花 山 圈 养 华 南 虎 群 体 中 所 有 的 只 华 南 虎 表 图 每 只 个 体 均 采 集 血 液 装 入 不 加 抗 凝 剂 的 采 血 管 中 全 血 静 置 使 血 清 析 出 然 后 离 心 将 血 清 分 装 在 的 冻 存 管 中 同 时 将 血 凝 块 转 入 冻 存 管 中 立 即 置 液 氮 保 存 ),% 提 取 采 用 张 志 和 张 文 平 的 方 法 从 华 南 虎 血 凝 块 提 取 基 因 组.8 )-./ 扩 增 )-) 线 粒 体 标 记 对 线 粒 体 引 物 被 用 于 分 析 梅 花 山 华 南 虎 圈 养 种 群 的 遗 传 水 平 表 在 这 对 引 物 中 3 3 38 和 3 来 源 于 等 其 余 对 引 物 来 源 于 6 等 图 本 研 究 中 涉 及 的 华 南 虎 的 家 系 图 图 中 的 数 字 代 表 谱 系 号 灰 色 表 示 该 个 体 来 源 于 福 建 梅 花 山 华 南 虎 繁 育 研 究 所 3 3 %,,, ","",)%8, %, "",) A ) %), ),, " 3 " ",,,,, ) 样 品 代 号. 表 ) 本 研 究 包 含 的 梅 花 山 华 南 虎 样 品 ) 谱 系 号,) 8 样 品 代 号. 谱 系 号,) 8 扩 增 条 件 分 别 按 照 等 和 6 等 的 方 法 进 行 产 物 送 上 海 博 亚 测 序 公 司 纯 化 测 序 然 后 对 得 到 的 序 列 采 用 ),, ) ) " 软 件 进 行 排 序 比 对 并 进 行 人 工 校 对 )-, 微 卫 星 标 记 本 研 究 共 采 用 对 来 自 家 猫 的 微 卫 星 引 物,% ) 包 括 3 3 3 3 3 3 3
四 川 动 物 年 第 卷 第 期 " " 引 物 名 字 对 应 线 粒 体 片 段, ) "," 表, 线 粒 体 引 物 序 列, " " " 前 引 物 CC 3 ) 后 引 物 CC < " 长 度 - 3 8. 9 9 9 9 9999 3 8. 9 9 9 999 99999 38 9 9 9 9 9 9 99 3 8. 9 99 99 99 9 99 9 99 3 9 9 9 99 9 ) 3 8. 9 9 999 9 99 99 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 这 对 引 物 的 峰 形 很 好 产 生 的 口 吃,, 峰 比 较 少 容 易 识 别 为 了 在 测 序 仪 上 能 够 识 别 微 卫 星 长 度 我 们 给 每 对 引 物 加 上 了 荧 光 标 记 然 后 在.8 测 序 仪 ) "%", " 上 做 基 因 扫 描 以 9 ) "%", " 为 分 子 量 标 准 每 个 基 因 座 的 杂 合 度 等 位 基 因 数 量 和 多 态 信 息 含 量 % ",,, 用 " 统 计 等 位 基 因 丰 度 " 和 3 值 由 3 9 ), 软 件 包 计 算 连 锁 不 平 衡 A )" 和 哈 迪 温 伯 格 平 衡 检 验 用 9 8 / % )? ", 计 算, 结 果 与 分 析,) 线 粒 体 % 单 倍 型 对 线 粒 体 引 物 得 到 的 组 合 序 列 总 长 为 在 梅 花 山 只 圈 养 华 南 虎 中 共 有 个 变 异 位 点 表 在 这 个 变 异 位 点 中 有 对 引 物 均 只 得 到 了 个 变 异 位 点 对 引 物 得 到 了 个 变 异 位 点 对 引 物 得 到 了 个 变 异 位 点 而 3 得 到 了 个 变 异 位 点 这 提 示 3 是 很 好 的 进 行 虎 亚 种 群 体 遗 传 学 研 究 的 线 粒 体 引 物 梅 花 山 的 只 圈 养 华 南 虎 中 存 在 的 这 个 变 异 位 点 分 别 归 属 于 种 单 倍 型,% " 分 别 标 记 为 包 括 和 包 括 和 和 包 括 表 - 梅 花 山 华 南 虎 繁 育 研 究 所 现 存 圈 养 华 南 虎 线 粒 体 单 倍 型 图 中 位 置 对 应 于 华 南 虎 线 粒 体 全 序 列 位 置 登 录 号,) - " ",) " 3"" " " 引 物 " 3 3 3 38 ) 3 3 位 置 ", " 谱 系 号,) 8 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9
四 川 动 物 年 第 卷 第 期 " " 和 表 而 张 文 平 发 现 饲 养 在 个 中 国 动 物 园 的 多 只 华 南 虎 只 有 种 线 粒 体 单 倍 型 通 过 本 文 与 张 文 平 共 有 序 列 的 分 析 均 采 用 了 引 物 3 我 们 发 现 分 别 与 张 文 平 中 的,, 和, 完 全 相 同 这 些 说 明 梅 花 山 华 南 虎 群 体 的 遗 传 多 样 性 比 较 高,, 微 卫 星 遗 传 多 样 性 在 梅 花 山 圈 养 华 南 虎 群 体 的 个 微 卫 星 位 点 中 总 共 得 到 了 个 等 位 基 因 表 在 这 个 位 点 中 等 位 基 因 数 目 最 多 的 为 个 例 如 3 3 3 和 3 最 少 的 是 个 位 点 3 每 个 位 点 的 平 均 等 位 基 因 数 是 等 位 基 因 丰 度 的 变 化 范 围 是 表 平 均 值 是 同 时 在 这 个 微 卫 星 位 点 中 梅 花 山 圈 养 华 南 虎 的 平 均 期 望 杂 合 度 平 均 观 察 杂 合 度 和 多 态 信 息 含 量 分 别 为 和 表 但 是 位 点 间 的 变 化 范 围 较 大 观 察 杂 合 度 变 化 范 围 为 期 望 杂 合 度 变 化 范 围 为 变 化 范 围 为 这 个 微 卫 星 位 点 的 3 变 化 范 围 是 总 的 平 均 3 值 是 表 表 梅 花 山 圈 养 华 南 虎 群 体 中, 个 微 卫 星 位 点 的 等 位 基 因 个 数 观 察 杂 合 度 期 望 杂 合 度 多 态 信 息 含 量 等 位 基 因 丰 富 度 %/ 3 6 值 和 8 概 率 值 " % 9 9 %/3 6 " 8. ", " 3"" " " 位 点 " 3 < " 位 点 " 3 < " 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 8 而 张 文 平 发 现 华 南 虎 整 个 圈 养 群 体 个 微 卫 星 位 点 的 平 均 期 望 杂 合 度 为 本 研 究 与 张 文 平 共 有 3 这 个 位 点 3 在 梅 花 山 圈 养 华 南 虎 和 张 文 平 的 只 华 南 虎 中 均 包 括 个 等 位 基 因 3 在 张 文 平 中 的 期 望 杂 合 度 和 观 察 杂 合 度 变 化 范 围 分 别 为 和 而 3 在 梅 花 山 圈 养 华 南 虎 的 期 望 杂 合 度 和 观 察 杂 合 度 分 别 为 和 同 时 张 于 光 等 应 用 个 微 卫 星 位 点 对 圈 养 在 黑 龙 江 省 横 道 河 子 猫 科 繁 殖 中 心 和 哈 尔 滨 东 北 虎 林 园 的 只 东 北 虎 进 行 分 析 后 发 现 其 基 因 杂 合 度 值 在 间 平 均 为 因 此 梅 花 山 华 南 虎 圈 养 种 群 的 遗 产 多 态 性 相 对 较 高 梅 花 山 圈 养 华 南 虎 的 对 微 卫 星 位 点 中 不 存 在 连 锁 不 平 衡 的 位 点 同 时 仅 有 两 个 位 点 3 和 3 表 可 能 由 于 杂 合 子 缺 乏 而 轻 微 地 偏 离 哈 迪 温 伯 格 平 衡 由 于 本 研 究 所 涉 及 的 华 南 虎 数 量 仅 有 只 而 9 和 " 认 为 样 品 数 较 少 时 只 能 得 到 较 低 统 计 力 的 哈 迪 温 伯 格 平 衡 显 著 性 测 试 因 此 本 研 究 所 得 到 的 哈 迪 温 伯 格 平 衡 检 验 并 不 足 以 认 为 梅 花 山 圈 养 华 南 虎 是 一 个 满 足 哈 迪 温 伯 格 平 衡 的 群 体,- 保 护 建 议 根 据 线 粒 体 和 微 卫 星 数 据 梅 花 山 圈 养 华 南 虎 保 持 着 相 对 较 高 的 遗 传 多 样 性 近 交 系 数 也 相 对 较 低 但 是 由 于 梅 花 山 圈 养 华 南 虎 的 数 量 只 有 只 这 并 不 是 一 个 能 够 自 我 维 持 的 群 体 因 此 梅 花 山 圈 养 华 南 虎 还 必 须 与 各 个 华 南 虎 饲 养 单 位 尽 可 能 地 进 行 个 体 交 流 从 而 最 大 限 度 地 保 持 华 南 虎 现 有 的 遗 传 多 样 性 同 时 我 们 也 应 该 对 圈 养 种 群 进 行 精 细 的 遗 传 管 理 鉴 别 遗 传 明 显 差 异 的 个 体 然 后 给 这 些 个 体 更 多 的 交 配 机 会 从 而 避 免 稀 有 等 位 基 因 在 扩 散 前 就 丢 失 梅 花 山 圈 养 华 南 虎 和 均 含 有 稀 有 等 位 基 因 在 今 后 的 繁 殖 配 对 时 应 该 尽 量 给 它 们 更 多 的 机 会 从 而 维 持 现 存 华 南 虎 群 体 的 遗 传 多 样 性
四川动物 " 年 第 卷 第 期3 "%<. %./...-?.. " d [ CCe Z ". 9%%9] A \ 3 ^< ] 参考文献 d 9\ C e 3 A L A? C??C 罗述金 d 3 C? [ / S.d 3 等9""9中国及其他分 9动物学研 布区域野生虎的系统地理学和遗传起源研究进展 d. )% % -,,9 \ a / A \ F A ip Z ZP ". 9%%%9P e /? / 3A /. 3 " "d 9W 究 )" % -9 王维 沈庆永 胡洪光9%%%9华南虎的现状及保护 d 9动物学杂,)% % -9 / d e 9%%9S A < ] C]C A < P V 6 志 " % -9 徐国义 陈平福 彭贤文9""9久违的啸声,,,江西省宜黄县发现 9野生动物 " % -%9 野生华南虎纪实 d 张文平9""9猫科 动物微 卫 星 进 化 机制 及 华南 虎 " % " ) ", "圈养种群的基因渗入研究F9四川大学博士学位论文9 张于光 李迪强 肖启明 等9""9饲养东北虎的微卫星变异研究 N \ 9H R<VI ]]< W A ]6 A9 a / A \ a C Q9%%,9W?? 9 " %??C 6 A C/ / d 9d C U A % -%9 C U \C d ". 9""9F / A 6 A ^ a F ] C 3 <3 " % " ) ", % A C? d 9遗传," % " -9 张志和9""9华南虎保护遗传学研究F9浙江大学博士学位论文9 \ Z i ". 9%%9R / _ C \] N A AC L A d 9\.,% % -"9. U ] N a _9%%9^3 3 A??C 3 A A 6 /". % CA ^ a ]G< C A / 3 A? /?3 / d 9N3 d 9G " % " -)9 S F<9%%,9\ 3 A FVP 3C/ C A A A d 9P/dUC/W,)% " -9 TU T3 SN ". 9"",9] bc / S [ T3 3 A FVP VF,? ] C 3 <3 " % " ) "d 9d C V C U %" % %)% -%9 ", ]W ZT[9"")9]C L 3] C 3 <3 % fc X< Q Z A _,% -%9 9 " % P /?C? / C W CA d 9%%,9Q]^P^ Q d 9dU A %, -9 WC] ^3 /?.9%%9N / 3 U A S L d 9_ / % -)9?? /C? ZC]d [ /d U d 3 S. ". 9""9N3?3 A /? L A A? A d 9< W," % %% -")9 T3 SN XC_] S fq ". 9"9P L L 6 6 /? ] C 3 <3 " % " ) ", " / d 9\ C _ a? )"%,) -9 3 A / """""""""""""""""""""""""""" % " ) "d 9N _ "% ), -%9 " 传播科学信息的媒介开展学术交流的平台 欢迎订阅 " 年第 卷 杂志 杂志创刊于 % 年"由四川省动物学会%四川省野生动植物保护协会%四川大学和 成都大熊猫繁育研究基金会联合主办"系国内外公开发行的动物学学术性刊物 主要报道和交流动 物学及其分支学科和野生动物保护方面的基础研究%应用基础研究的成果%理论%经验和动态宣传保 护野生动物 本刊坚持普及与提高相结合"基础性与应用性并重 主要栏目研究报告%基础资料%野生动物保护与自然保护区%实验动物与动物实验%教学探索% 综述与进展 读者对象广大从事动物学%生物学和野生动物保护方面的科研%教学%管理%医卫等科技工作 者"有关院校师生和业余爱好者 双月刊"大 开"每期 " 页"精印彩色封面"逢单月末出版"" 年全年 期国内定价 " 元 每期 " 元 "不另收邮费"散刊每本 " 元 订阅办法从邮局汇款至本刊编辑部"写清订阅人姓名%地址%邮编"附言订阅数量即可 邮局汇款四川省成都市望江路 % 号四川大学生命科学学院内邮编 "" 银行汇款 开户银行中国工商银行四川分行营业部东大支行户名四川省动物学会 帐号 "%""%"""",% 编辑部地址四川省成都市望江路 % 号四川大学生命科学学院内邮编"" 电话 I 传真",",电子邮件 A6 ""89 / A6 8 3 9 /9 """""""""""""""""""""""""""" """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""