葛永斌，魏 磊

鼠類是哺乳動(dòng)物中種類最多、數(shù)量最大、分布最廣的一個(gè)類群，在生態(tài)系統(tǒng)中起著主導(dǎo)作用［1－3］。其種群的大小、種群密度、種群的遷徙以及種群數(shù)量的周期性變化等都會(huì)對(duì)棲息地生態(tài)環(huán)境和疫病傳播產(chǎn)生重要影響。布氏田鼠（Microtus brandti）隸屬于嚙齒目（Rodentia）倉鼠科（Cricetidae）田鼠亞科（Microtinae）是半干旱型草原的主要嚙齒類動(dòng)物，分布范圍在我國內(nèi)蒙古中、東部，蒙古利亞共和國南部、東方艾瑪格省東部以及俄羅斯。布氏田鼠是中國內(nèi)蒙古中、東部草原主要屬種，在呼倫貝爾盟、錫林郭勒盟地區(qū)呈間斷性的分布［4，5］。由于布氏田鼠既是危害草原的重要害獸，又是多種病毒性、細(xì)菌性、立克次氏體、螺旋體、寄生蟲病等病原體的攜帶和傳播者而被加以防控［6］。然而，近年來，人類活動(dòng)，包括過度放牧，土地復(fù)墾和草藥的挖掘等導(dǎo)致草原生態(tài)系統(tǒng)的逆向演替［7－9］；氣候變化，特別是高溫和干旱，加速了草地退化過程［10，11］，一些被隔離的布氏田鼠棲息地已被永久破壞，導(dǎo)致布氏田鼠不同地理種群大小受到嚴(yán)重的影響。理論和實(shí)際研究表明棲息地的片段化會(huì)引起小獸種群的遺傳分化［12－14］。進(jìn)化生物學(xué)和種群遺傳學(xué)理論已證明小型和孤立的種群將遭受擴(kuò)散限制并導(dǎo)致遺傳多樣性減少，甚至因隨機(jī)漂移和近親繁殖的綜合影響而導(dǎo)致遺傳變異的喪失［15］。在擴(kuò)散能力減弱或者擴(kuò)散能力被限制的情況下，血緣關(guān)系的累加可能促進(jìn)了近親繁殖而引起種群衰退［16］。研究者一直關(guān)注片段化棲息地瀕危物種、珍稀物種種群的遺傳結(jié)構(gòu)的研究，而作為草原鼠害的布氏田鼠種群的遺傳異質(zhì)性沒有給予適當(dāng)?shù)脑u(píng)估［17］。另外，與其他北方嚙齒類動(dòng)物反饋調(diào)節(jié)類似，在分布區(qū)的一些地方布氏田鼠受高循環(huán)動(dòng)態(tài)制約包括偶然的種群數(shù)量增長［18］，物種在短時(shí)間內(nèi)經(jīng)歷了數(shù)量的漲落波動(dòng)，極端的數(shù)量的波動(dòng)會(huì)導(dǎo)致種群遺傳結(jié)構(gòu)和遺傳多樣性的改變。對(duì)于布氏田鼠這種分布區(qū)域廣、具有短距離擴(kuò)散能力、繁殖力強(qiáng)，壽命短的嚙齒類動(dòng)物來說，由于長期受特定的地理環(huán)境條件脅迫和棲息地片段化的雙重作用，不同的地理種群遺傳結(jié)構(gòu)和生物多樣性可能發(fā)生變化并產(chǎn)生遺傳分化，進(jìn)而分化為不同的適應(yīng)性種群，將會(huì)對(duì)草原保護(hù)和防止疫病的傳播產(chǎn)生重要影響。目前，研究者對(duì)布氏田鼠的研究主要集中在行為學(xué)和生態(tài)學(xué)，對(duì)其種群遺傳結(jié)構(gòu)的研究還很少，而了解布氏田鼠的遺傳結(jié)構(gòu)將對(duì)深入理解種群結(jié)構(gòu)的季節(jié)變動(dòng)的內(nèi)在原因、制定群體的控制策略等都具有重要意義。因此，本文就布氏田鼠種群遺傳結(jié)構(gòu)的研究進(jìn)行簡要綜述。

1微衛(wèi)星多態(tài)性種群遺傳結(jié)構(gòu)分析

Wang等［19］分析52個(gè)布氏田鼠樣本，分離鑒定了10個(gè)微衛(wèi)星多態(tài)性位點(diǎn)，每個(gè)位點(diǎn)共檢測到2－11個(gè)等位基因；期望雜合度為0.406－0.840。多數(shù)位點(diǎn)的觀察雜合度相似或大于期望雜合度。微衛(wèi)星標(biāo)記對(duì)研究該物種的遺傳多樣性、種群結(jié)構(gòu)以相關(guān)聯(lián)的研究提供了可能。王登等［20］用7個(gè)微衛(wèi)星位點(diǎn)對(duì)內(nèi)蒙古呼倫貝爾分布區(qū)，錫林郭勒北部分布區(qū)，渾善達(dá)克沙地南部分布區(qū)等3個(gè)分布區(qū)的4個(gè)樣地158個(gè)樣本布氏田鼠遺傳差異檢測顯示：不同種群間等位基因平均數(shù)、有效等位基因平均數(shù)、信息指數(shù)、有效等位基因數(shù)和平均期望雜合度之間無顯著差異；各種群內(nèi)平均觀測雜合度小于平均期望雜合度，經(jīng)Bonferroni方法校正后的哈－溫平衡檢測顯示4個(gè)種群28個(gè)位點(diǎn)中共14個(gè)位點(diǎn)背離哈溫平衡。表明各種群在微衛(wèi)星水平上遺傳差異顯著，各種群總體實(shí)際等位基因頻率均偏離哈－溫平衡，推測其繁殖系統(tǒng)，交配方式存在近交或者其生存環(huán)境存在某種瓶頸。Fst檢測結(jié)果顯示不同分布區(qū)種群遺傳分化顯著。地理距離和遺傳距離Mantel檢測表明，各種群間遺傳距離和地理距離無顯著相關(guān)性（r＝0.0499，p＝0.669＞＞0.05）。Fst／（l－Fst）與In（d）間無相關(guān)性（F＝0.045，df＝4，p＝0.842），推測4個(gè)種群的基因流模式為海島模式。岳凌粉［21］通過基因掃描法對(duì)采自不同季節(jié)的458個(gè)布氏田鼠樣本的19個(gè)微衛(wèi)星標(biāo)記位點(diǎn)進(jìn)行基因型判定，結(jié)果表明：19個(gè)微衛(wèi)星位點(diǎn)均具有高多態(tài)性，其中17個(gè)位點(diǎn)為高度多態(tài)位點(diǎn)（PIC＞0.5），其它2個(gè)為中度多態(tài)位點(diǎn)，平均多態(tài)信息含量為0.710（0.370－0.890）；平均等位基因數(shù)和有效等位基因數(shù)分別為10.842和4.679；平均期望雜合度和觀測雜合度為0.744和0.686。對(duì)不同洞群的UPGMA聚類分析表明，當(dāng)洞群間物理距離較近時(shí)，物理距離同遺傳距離之間并不存在相關(guān)關(guān)系；而當(dāng)物理距離較遠(yuǎn)時(shí)，二者具有正相關(guān)關(guān)系。分別對(duì)春秋季不同個(gè)體的聚類結(jié)果分析表明，無論春季洞群還是秋季洞群，同一洞群內(nèi)的大部分個(gè)體具有較近的遺傳距離而被聚類在一起，親緣關(guān)系較近，結(jié)果說明親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近可能是決定洞群組成的主要因素。對(duì)不同季節(jié)布氏田鼠的遺傳結(jié)構(gòu)分析顯示，兩個(gè)群體中共存在57個(gè)特有等位基因，（春季群體34個(gè)、秋季群體23個(gè)），其中5個(gè)（春季3個(gè)、秋季2個(gè)）具有較高頻率（P＞0.03），說明遺傳結(jié)構(gòu)在季節(jié)間存在差異。Wang等［17］基于7個(gè)微衛(wèi)星標(biāo)記對(duì)內(nèi)蒙古東烏珠穆沁旗、阿巴嘎旗、新巴爾虎左旗和正鑲白旗4個(gè)布氏田鼠地理隔離種群分析表明，除阿巴嘎旗種群外，所有種群7個(gè)微衛(wèi)星位點(diǎn)呈現(xiàn)多態(tài)性。每個(gè)位點(diǎn)平均檢測到5.61等位基因檢測，每個(gè)座位上有效等位基因數(shù)為3.29。除正鑲白旗種群外，布氏田鼠種群平均觀察雜合度（P＝0.744）、期望雜合度（P＝0.904）和等位基因豐度（P＝0.783）沒有顯著差異。正鑲白旗種群的期望雜合度和等位基因豐度顯著低于其他種群。而且不同的地理種群分化非常顯著（Fst＝0.124），尤其是正鑲白旗種群與其他的種群隔離開來，成為封閉種群，種群分化較為明顯。并且發(fā)現(xiàn)不同分布區(qū)種群內(nèi)近交水平較高（Fis＝0.205～0.290），此現(xiàn)象可導(dǎo)致布氏田鼠個(gè)體的生存能力減弱并有可能導(dǎo)致物種滅絕的危險(xiǎn)。

2 隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)種群遺傳結(jié)構(gòu)分析

施海霞等［22］使用40條隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)（randomly amplified polymorphic DNA，PRAD）引物對(duì)布氏田鼠封閉群進(jìn)行PCR擴(kuò)增，瓊脂糖電泳分離條帶，參考標(biāo)準(zhǔn)分子量標(biāo)記計(jì)算條帶大小，并使用多態(tài)位點(diǎn)數(shù)、單態(tài)位點(diǎn)數(shù)以及多態(tài)位點(diǎn)比率評(píng)價(jià)種群的遺傳多樣性。結(jié)果篩選出8對(duì)能獲得清晰穩(wěn)定擴(kuò)增條帶的RAPD標(biāo)記。這8對(duì)RAPD標(biāo)記檢測到的多態(tài)位點(diǎn)數(shù)存在明顯差異。8對(duì)引物得到的遺傳多態(tài)位點(diǎn)的數(shù)據(jù)之和能揭示種群的遺傳結(jié)構(gòu)，從而構(gòu)建了檢測布氏田鼠封閉群遺傳結(jié)構(gòu)的RAPD標(biāo)記的方法。

3 MHC多態(tài)種群遺傳分析

魏磊等［23］以 MHC classⅡgeneβ基因?yàn)榉肿訕?biāo)記，分別對(duì)在內(nèi)蒙的錫林浩特市、二連浩特市捕獲的473只布氏田鼠（2個(gè)種群）和青海省的青海玉樹州稱多縣、四川省孜州石渠縣捕獲的486只青海田鼠（2個(gè)種群）進(jìn)行種群遺傳分析。261 bp的MHC classⅡgeneβ基因RsaⅠ酶切結(jié)果出現(xiàn)了 AA、BB、CC、DD、EE、FF、AB、AC、AD、AE、AF、BC、BD、BE、BF、CD、CE、CF、DE、DF和 EF共21種基因型，其中布氏田鼠由A、B、C、D、E和F共6個(gè)等位基因控制；而青海田鼠由A、B、C、D和F共5等位基因控制。選取純合型RsaⅠAA作為對(duì)比序列，共發(fā)現(xiàn)68個(gè)變異位點(diǎn)，占26.1%，其中布氏田鼠占39個(gè)，青海田鼠占27個(gè)，二者存在12堿基的差異。布氏田鼠MHC classⅡgene β基因在第27、53、63、70、91、126、127、128、129、160、213、214、215位堿基上存在多態(tài)性；青海田鼠在第27、53、63、126、127、128、129、160、213、214、215位堿基上存在多態(tài)性。

4 結(jié) 論

綜上所述，布氏田鼠種群遺傳結(jié)構(gòu)的研究工作已經(jīng)取得了一定進(jìn)展，尤其是基于微衛(wèi)星位點(diǎn)對(duì)不同地理種群的研究，此外有關(guān)布氏田鼠種群MHC基因多態(tài)性與鼠疫抗性的相關(guān)研究也取得了一定的進(jìn)展。目前還需要對(duì)布氏田鼠不同的地理種群遺傳結(jié)構(gòu)和生物多樣性可能發(fā)生變化并產(chǎn)生遺傳分化作進(jìn)一步的研究，以期探討物種適應(yīng)性和區(qū)域性成災(zāi)性，為鼠害治理以及預(yù)防控制田鼠型鼠疫提供理論數(shù)據(jù)。

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