基于雜交繁殖及線粒體D-Loop序列分析探討白頭葉猴分類地位.pdf

1、本研究主要是通過生殖隔離、后代性狀表現(xiàn)、個(gè)體健康度及線粒體D-loop序列分析等多種方法研究白頭葉猴分類地位；在此基礎(chǔ)上，依據(jù)序列分析結(jié)果對白頭葉猴和黑葉猴的親緣關(guān)系和遺傳多樣性進(jìn)行探討；最后，我們通過與多種疣猴亞科動(dòng)物組建的系統(tǒng)進(jìn)化樹討論它們的系統(tǒng)發(fā)育和進(jìn)化關(guān)系。現(xiàn)將取得的研究結(jié)果匯總?cè)缦拢?br>　　 第一，在前人成功對白頭葉猴和黑葉猴進(jìn)行雜交繁殖的基礎(chǔ)上，我們對F1代(Flf)進(jìn)行了回交繁殖，共繁殖出4只回交I代，南寧動(dòng)物園現(xiàn)存

2、欄2只?；亟籌代再回交，共繁殖出2只回交II代，存活1只。根據(jù)傳統(tǒng)的分類法論述，雜交不育或生殖隔離是物種分類的關(guān)鍵性標(biāo)準(zhǔn)之一，白頭葉猴和黑葉猴的雜交繁殖成功、F1代的回交及回交I代的成功繁殖，都一一證明了白頭葉猴不是一個(gè)獨(dú)立種。
　　 第二，從F1代、回交I、II代的毛色顯示，類似于黑葉猴的毛色性狀始終占絕對的統(tǒng)治地位，僅Flf和Bc4稍顯現(xiàn)白頭葉猴的部分印記；另外，老撾葉猴與黑葉猴的雜交后代色完全類似于黑葉猴；說明白頭葉猴和老

3、撾葉猴控制毛色的基因相對于黑葉猴處于非顯性地位，而黑葉猴的黑毛相對于前兩者的白毛是顯性基因。綜合上述第一點(diǎn)的結(jié)果，白頭葉猴毛色基因相對于黑葉猴是一種從屬的隱性關(guān)系（即它們是一對等位基因），那么白頭葉猴只能是黑葉猴的一個(gè)亞種。
　　 第三，健康度是機(jī)體健康評估的一個(gè)效數(shù)，其主要評價(jià)指標(biāo)是生殖健康度和居群生存力。文中通過描述雜交白頭葉猴及其后代的生長發(fā)育及健康情況，并與圈養(yǎng)黑葉猴的健康情況進(jìn)行對比表明：雜交白頭葉猴及其后代在整體生存

4、力、生殖率和主要受侵害的疾病上與同域飼養(yǎng)的黑葉猴沒有明顯的差別。根據(jù)雜交白頭葉猴的毛色顯示及其親本代原有棲息地考察，雜交白頭葉猴不滿足基因型×環(huán)境互作所導(dǎo)致的衰退可能。右腎缺如找不到自體吸收的證據(jù)，其最大可能是來自于親本的基因突變或由于控制腎臟生長發(fā)育的染色體22q11.2區(qū)微缺失，而不是白頭葉猴和黑葉猴雜交的結(jié)果。
　　 第四，實(shí)驗(yàn)成功擴(kuò)增出黑葉猴線粒體DNA控制區(qū)的全序列共1090 bp。測序結(jié)果在線Blast結(jié)構(gòu)分析表明：

5、黑葉猴mtDNA D-loop中心區(qū)包含一個(gè)大小為309bp的中央保守區(qū)(CD)和左右功能區(qū)，左功能區(qū)基因位點(diǎn)變異強(qiáng)于右功能區(qū)，但右功能區(qū)存在大量的插入和缺失位點(diǎn)。
　　 第五，根據(jù)我們測序的D-loop全序列設(shè)計(jì)引物引導(dǎo)中央保守區(qū)測出的序列為439bp，用金絲猴引物導(dǎo)出的序列長度為395bp。用Clusterx軟件進(jìn)行序列比對，最終確定D-loop中心區(qū)共有序列長度為328bp。在測定的黑葉猴、白頭葉猴、雜白頭葉猴和老撾葉猴的

6、23條序列中發(fā)現(xiàn)15種單倍體型：野外的3只白頭葉猴樣本各享用1種單倍體型；兩只回交代雜白頭葉猴和22556號黑葉猴共享1種單倍體型；老撾葉猴獨(dú)享1種單倍體型；3只野外黑葉猴和3只籠養(yǎng)黑葉猴各共享1種單倍體型，其余10只黑葉猴享有余下的8種單倍體型；單倍體型多樣性為0.95，核酸多樣性為0.046。在15種單倍體型中共發(fā)現(xiàn)53變異位點(diǎn)，約占分析位點(diǎn)總數(shù)的16.16％;單一多態(tài)位點(diǎn)有14個(gè)，占4.27％，簡約信息位點(diǎn)有39個(gè)，占11.90％

7、。分析結(jié)果表明在這些測序和比對的物種中：它們線粒體DNA控制區(qū)的保守區(qū)域并未出現(xiàn)過多的分化和變異，預(yù)示著它們間有著比較近的親緣關(guān)系。
　　 第六，雜交FI代(Flf)的性狀表現(xiàn)類似于老撾葉猴，而不是黑葉猴，白頭葉猴的性狀在Flf身上幾乎看不到，僅在臉頰部、嘴唇、眉毛及耳后長有黑白相間的被毛。以黑葉猴為主體的親緣關(guān)系樹形圖顯示白頭葉猴和老撾葉猴都在黑葉猴的樹叢上，但分別位于不同的分支。雜交白頭葉猴與白頭葉猴位于黑葉猴的同一類聚群中

8、，排除了雜白頭葉猴（F1f)母本來源于老撾葉猴的可能，但無法考證外祖父猴的來源，因?yàn)槔蠐肴~猴的白毛基因相對于黑葉猴的黑毛基因是一種隱性關(guān)系，因此無法從毛色性狀考察雜交白頭葉猴與老撾葉猴的關(guān)系。親緣關(guān)系樹形圖顯示老撾葉猴與部分黑葉猴的距離近于白頭葉猴與黑葉猴的距離，BP值最小為38％，此數(shù)值預(yù)示著籠養(yǎng)的黑葉猴已與老撾葉猴雜交。另外；樹形圖也直觀反映了白頭葉猴和老撾葉猴在進(jìn)化中源自黑葉猴的不同類聚群體，預(yù)示著它們都可能是黑葉猴的不同亞種。<

9、br>　　 第七，遺傳距離分析顯示：雜交白頭葉猴與其它個(gè)體平均遺傳距離是0.048，與白頭葉猴的遺傳距離<0.03，與老撾葉猴的遺傳距離>0.09，而與黑葉猴的遺傳距離波動(dòng)較大，介于0.006-0.103之間。白頭葉猴與黑葉猴平均遺傳距離為0.021。數(shù)據(jù)顯示雜白頭葉猴和白頭葉猴與黑葉猴的距離都較近，表明白頭葉猴和雜白頭葉猴的親本黑葉猴可能均由同一類群的黑葉猴進(jìn)化而來，但與老撾葉猴所在類群的黑葉猴親緣關(guān)系較遠(yuǎn)。老撾葉猴與其他個(gè)體葉猴的

10、遺傳距離為0.054，而與最近的黑葉猴距離為0.003，最遠(yuǎn)的達(dá)0.134，結(jié)果與第6點(diǎn)相一致，預(yù)示著老撾葉猴與籠養(yǎng)的部分黑葉猴雜交。上述結(jié)果顯示無論雜交白頭葉猴、白頭葉猴還是老撾葉猴與黑葉猴的親緣關(guān)系都不遠(yuǎn)，還沒有完成種的分化可能。
　　 第八，Mega鄰接法(NJ)建立的系統(tǒng)進(jìn)化樹直觀地展示了白頭葉猴和黑葉猴在疣猴亞科中所處的位置，NJ顯示黑葉猴的親緣屬群與郁烏葉猴和銀葉猴是同源的不同發(fā)育分支。另外，白頭葉猴和老撾葉猴無論是