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云南横断山地区绒鼠和高山姬鼠系统发生及形态适应研究

作　者: 刘春燕
导　师: 王政昆
学　校: 云南师范大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 高山姬鼠小型哺乳动物种群黑腹绒鼠形态适应 Apodemus 食物资源中华绒鼠绒鼠属大绒鼠黑线姬鼠头骨形态啮齿动物横断山区 Rodentia 消化道形态栖息生境消化能细胞色素 Muridae
分类号: Q951
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

本论文以分布于云南西部横断山地区的绒鼠和高山姬鼠为研究对象,从基因水平及个体表型水平进行研究,为该地区小型哺乳动物适应特征提供一些基础材料。本论文主要分为5个部分:1.剑川地区绒鼠细胞色素b基因特征研究2.剑川绒鼠形态特征分析3.剑川地区高山姬鼠细胞色素b基因特征研究4.不同地区高山姬鼠头骨及消化道研究5.Eothenomys sp.和高山姬鼠消化道形态和能量收支主要结果:1.剑川所采集的动物在系统发生关系上与E.fidelis较近,可将其视为一独立物种。分析中发现绒鼠群体近期发生过快速扩张,在扩散的过程可能是由南向北,从西往东扩散。这与黑腹绒鼠(E.melanogaster)更新世化石发现在云南(郑少华,1993),逐步向云南外扩散(Yukibumi,2002)报道有相似之处。绒鼠种群遗传多样性小于姬鼠,这可能是绒鼠主要分布于横断山地区,而姬鼠分布更广的一个重要原因。2.从形态数据所构建的系统发生树中剑川所所捕捉到的样本与大绒鼠、滇绒鼠关系较近,但判别分析和齿式上与大绒鼠、滇绒鼠存在有明显的区别。细胞色素b基因所构建的系统发生树分析中其与丽江地区所捕捉到的E.fidelis亲缘关系较近,且E.fidelis种群与大绒鼠和滇绒鼠有加大差异,其分支置信度在99～100%之间,因此剑川石龙地区所捕捉到的绒鼠应为E.fidelis。支持王应祥和Hinton(1923)的观点,可将E.fidelis视为独立种。3.高山姬鼠和黑线姬鼠系统发生关系较近,且估计其和黑线姬鼠分化的时间约在0.4百万年前。在高山姬鼠中地处昆明和大理、中甸地区的群体间具有较大的差异。这两个种群之间基因流较弱,可认为该两个群体具有分化。4.高山姬鼠种群的头骨和各器官在地理和生态环境的改变下出现了相应的适应表型。剑川地区农田良好的食物资源可能是使该地区动物个体较大,且各器官较大的原因之一。而对于云龙和中甸地区,随着海拔的升高,温度、氧压及植被的改变导致器官的变化符合Beall等提出的高海拔地区减低能量需求研究结论(Beall et al.,2002)。因此,横断山地区非地带性变化的影响大于纬度变化的影响。5.剑川地区的此两种小型哺乳动物,小肠长度变化没有大肠和盲肠变化剧烈;其中绒鼠和高山姬鼠之间消化道各器官长度/体长差异大于消化道各器官重量/消化道各器官长度差异。且绒鼠和高山姬鼠比分类地位相近的物种消化能低,消化率高,推测此两种动物通过较高的能量吸收率来获得消化能以维持较高的代谢率水平,有利于对该地区环境的适应。结论:综上所述,云南剑川地区的绒鼠和高山姬鼠在基因水平上与其它地区的个体都存在显著差异,绒鼠种群之间基因流较弱。剑川地区的绒鼠应为E.fidelis,且可将其视为一独立的物种。绒鼠的遗传多样性小于姬鼠,这可能是绒鼠主要分布于横断山地区,而姬鼠分布更广的一个重要原因。不同地区高山姬鼠头骨形态和各器官比较中的差异与其生活习性,栖息生境等因素有关,且横断山地区海拔高度的垂直变化中氧压的变化对动物的适应有重要影响。为了更好的适应横断山地区特殊的环境特征,剑川地区的该两种动物都出现了比分类地位相近的物种消化能低,消化率高,推测此两种动物通过较高的能量吸收率来获得消化能以维持较高的代谢率水平,有利于对低纬度高海拔地区环境的适应。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-10
第一章前言  10-14
第二章材料与方法  14-20
  2.1 横断山概况  14-16
  2.2 实验材料  16-17
  2.3 实验方法  17-19
    2.3.1 每日消化能测定  17-18
    2.3.2 动物表型研究  18
      2.3.2.1 外型及头骨测量  18
      2.3.2.2 消化道长度、重量测定  18
    2.3.3 线粒体细胞色素B基因研究  18-19
      2.3.3.1 基因组DNA提取和纯化  18
      2.3.3.2 引物设计及PCR扩增  18
      2.3.3.3 PCR产物的纯化和测序  18-19
  2.4 数据分析  19-20
    2.4.1 表型据分析  19
    2.4.2 分子数据分析  19-20
第三章剑川地区绒鼠(Eothenomys sp.)细胞色素b基因特征研究  20-38
  3.1 材料与方法  20-22
  3.2 结果  22-31
    3.2.1 Cytb基因PCR结果  22
    3.2.2 Cytb基因序列及其变异  22-24
    3.2.3 遗传多样性及歧点分析  24-26
    3.2.4 分子系统  26-31
  3.3 讨论  31-38
第四章剑川绒鼠形态特征分析  38-51
  4.1 材料与方法  38
  4.2 结果  38-46
    4.2.1 剑川地区绒鼠外形形态  38-40
    4.2.2 剑川地区绒鼠头骨形态  40-41
    4.2.3 剑川地区绒鼠牙齿  41-42
    4.2.4 Cytb基因序列及其变异情况  42-43
    4.2.5 形态及分子系统树  43-46
  4.3 讨论  46-51
第五章剑川地区高山姬鼠(Apodemus chevrieri)细胞色素b基因特征研究  51-62
  5.1 材料与方法  51-53
  5.2 结果  53-58
    5.2.1 Cytb基因序列及其变异情况  53-55
    5.2.2 遗传多样性及歧点分析  55-56
    5.2.3 分子系统  56-58
  5.3 讨论  58-62
第六章不同地区高山姬鼠(Apodemus chevrieri)头骨及消化道研究  62-76
  6.1 材料与方法  63
  6.2 结果  63-69
    6.2.1 不同地区高山姬鼠头骨比较  63-66
    6.2.2 不同生态地区高山姬鼠消化道比较  66-68
    6.2.4 不同生态地区高山姬鼠其它器官比较  68-69
  6.3 讨论  69-76
第七章 Eothenomys fidelis和高山姬鼠消化道形态和能量收支  76-86
  7.1 材料与方法  76
  7.2 结果  76-81
    7.2.1 消化道长度、重量  76-79
    7.2.2 每日消化能和消化率  79
    7.2.3 消化道与能量需求  79-81
  7.3 讨论  81-86
第八章文献综述  86-116
  8.1 绒鼠研究概况  87-95
    8.1.1 绒鼠形态比较研究  87-90
    8.1.2 绒鼠的核型研究  90-91
    8.1.3 绒鼠的分子生物学研究  91-94
    8.1.4 绒鼠的分布及进化  94-95
    8.1.5 其它方面的研究  95
  8.2 姬鼠研究概况  95-116
    8.2.1 姬鼠形态比较研究  97-99
    8.2.2 分子生物学比较研究  99-103
    8.2.3 姬鼠属的分布及进化历史  103-114
    8.2.4 其它方面的研究  114-116
参考文献  116-136
致谢  136-137
附录  137-145

云南横断山地区绒鼠和高山姬鼠系统发生及形态适应研究

内容摘要

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