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不同色型棕背伯劳（Lanius schach）冬春季家域比较及其MC1R基因序列初步研究

作　者: 赵世烨
导　师: 唐思贤；胡慧建
学　校: 华东师范大学
专　业: 动物学
关键词: 棕背伯劳羽色多态色型家域 MC1R基因
分类号: Q953
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 26次
引　用: 1次
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内容摘要

棕背伯劳(Lanius schach)隶属于雀形目(Passeriformes)伯劳科(Laniidae),在中国分布广泛,并在部分地区存在羽色多态现象,即在羽色上有棕色型、黑色型及过度色型的分化,近来研究者又发现在广东省可能存在一种新色型—黑色白边型。鸟类羽色多态现象的研究对了解物种的遗传、变异和进化有着重要意义,且棕背伯劳各色型的分类地位存在争议,但在国内对于棕背伯劳羽色多态现象的研究鲜见报道。为更充分了解和掌握棕背伯劳羽色多态现象,2008年6月至2010年3月,我们分别对不同色型棕背伯劳的生态学(主要是家域方面并涉及少量的繁殖方面)和MC1R基因两方面进行了研究,为进一步研究不同色型的行为模式、系统发育提供基础材料。主要研究内容和结果如下：分别于2008年11-2009年01月和2009年02月-04月,采用野外直接观察法,利用GPS存取地理坐标点信息,对广东海丰鸟类自然保护区公平保护站黑、棕及黑色白边型三种色型棕背伯劳家域进行对比研究,所得数据利用Arcview3.2和SPSS13.0软件技术分析,以探讨不同色型间家域的差异。结果表明：(1)冬季黑、棕两种色型棕背伯劳家域的平均面积分别为11270.96±1807.72 m2、13425.83±3038.82 m2,两者之间无显著差异(P>0.05)；春季黑、棕及黑色白边型三种色型家域的平均面积分别为11691.60±1131.16 m2、13644.60±5015.89 m2、13345.95±354.47 m2,三者之间亦无显著差异(P>0.05);(2)冬、春季被调查个体的家域形状均不规则,相邻之间家域间的重叠幅度均<1%；(3)不同色型棕背伯劳在相应的季节,日平均活动时间区间和时间长度无显著差异(P>0.05)。据此认为,棕背伯劳不同色型在家域上未表现出明显的分化。2009年3月-4月,在广东海丰自然保护区对棕背伯劳棕色型、黑色型及其杂交交配下各自巢量度差异及其雏鸟色型进行了研究。结果如下：1)野外观察发现棕背伯劳不同色型间未有生殖隔离；共发现59巢,其中确定有黑色型参与繁殖的有17巢,有6巢的配对类型为黑色型与黑色型,11巢的配对类型为黑色型与棕色型。2)不同交配型在巢材选择上差异不大,取材较为广泛；巢不同度量值亦无显著差异(P>0.05)。3)不同色型有杂交现象,其后代比例基本符合显隐性基因的分离规律,黑色型与棕色型的产生可能与显、隐性基因的分离有关。采用DNA直接测序法,对正常色型、黑色型、黑色白边型三种色型棕背伯劳的MC1R基因编码区进行单核苷酸多态性分析(SNPs)分析并构建系统发育树。研究结果显示：(1)从11个研究个体中,共获得4个单倍型基因,在MC1R基因编码区的第34-931位碱基序列的899个碱基中,共发现47个碱基点变异位点。另外某些单倍型在第268-303位出现碱基片段缺失现象；(2)基于MC1R基因序列构建系统树表明,黑色型及黑色白边型共享H3单倍型,系统树中各色型的分支混杂在一起,无法有效地分开,三种色型棕背伯劳都没有进化成独立的一支。综上所述,我们不支持非正常色型棕背伯劳已脱离棕背伯劳成为一个有效独立种的观点；推测MC1R基因可能是棕背伯劳黑色素性状的主效基因。后续的研究工作可以在以下几方面继续深入研究：继续跟踪调查F1代,确定其是否可育；对有无棕背伯劳羽色多态现象存在区域的生态大环境差异进行深入分析；从其他色型相关基因来探讨羽色多态形成的内在遗传机制。

全文目录

摘要  6-8
ABSTRACT  8-12
第一章研究综述  12-26
  1.1 棕背伯劳羽色多态现象研究进展  12-17
  1.2 家域生态学研究现状  17-22
    1.2.1 家域研究的内容  17-19
    1.2.2 家域的研究方法  19-22
  1.3 鸟类MC1R基因研究综述  22-26
第二章棕背伯劳家域研究  26-38
  2.1 研究地区  26-28
  2.2 研究方法  28-29
  2.3 研究结果  29-35
    2.3.1 家域面积及记录位点  29-31
    2.3.2 个体家域的重叠  31-32
    2.3.3 家域行为  32-34
    2.3.4 家域生境特征  34
    2.3.5 巢材组成及巢的量度  34-35
    2.3.6 亲鸟色型与雏鸟色型的关系  35
  2.4 讨论  35-38
第三章三种色型棕背伯劳MC1R基因序列比较  38-51
  3.1 材料与方法  38-40
    3.1.1 材料的采集  38
    3.1.2 试剂  38
    3.1.3 仪器  38-39
    3.1.4 溶液配制  39
    3.1.5 引物的设计与合成  39-40
  3.2 实验步骤  40-42
    3.2.1 基因组DNA的提取  40-41
    3.2.2 最佳PCR条件的建立  41
    3.2.3 PCR产物的纯化与回收  41-42
    3.2.4 目的基因序列测序  42
  3.3 研究结果  42-48
    3.3.1 棕背伯劳MC1R基因PCR扩增产物电泳图  42-43
    3.3.2 测序结果分析  43-46
    3.3.3 系统发育对比  46-48
  3.4 讨论  48-51
附录A 棕背伯劳家域内鸟类名录  51-54
附录B 不同色型棕背伯劳照片  54-55
附录C  55-56
附录D 文中缩写注释  56-57
参考文献  57-63
致谢  63-65

不同色型棕背伯劳（Lanius schach）冬春季家域比较及其MC1R基因序列初步研究

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