以松山自然保护区为例

2004 11 20 Ecosystem Analysis & Regional Assessment 以松山自然保护区为例 景观遗传学研究 2004 11 20 Ecosystem Analysis & Regional Assessment 内容提要 科学问题 原理与方法 工作进展 问题与讨论 科 学 问 题 全球变化： CO2 、温度 LUCC 破碎化 生理生化 繁殖、遗传 生态系统 物种 生存、生长、 空间分布格局 适应 响应 ? 2004 11 20 Ecosystem Analysis & Regional Assessment 原理与方法 景观遗传学特点： 异质性景观特征相联系的，影响基因交 换的结构与过程 斑块隔离程度（景观破碎化程度） 斑块面积 周围景观的演替状态 2004 11 20 Ecosystem Analysis & Regional Assessment 评价基因流的景观尺度模型： 原理与方法 （一）估测历史基因流 岛屿生物地理学模型 集合种群模型 景观情境模型 2004 11 20 Ecosystem Analysis & Regional Assessment 原理与方法 （一）估测历史基因流 基本指数 ： H：基因多样性（ gene diversity）； F：固定指数（ fixation index）， 或称 F统计值（ F statistics）； S：亚种群（ subpopulation）； T：种群总体； 0：测量值； e：期望值。 i 2ip1H e 0e e 0 H HH H H1F T ST ST H HHF 2004 11 20 Ecosystem Analysis & Regional Assessment 基因流的估测（根 据岛屿模型）： Ne：有效种群大小； m：迁移率； b：双亲的（ biparentally） m：母系的（ maternally） 1 F 1 4 1 mN 1mN4 1 F ST e e ST 原理与方法 （一）估测历史基因流 1 F 1 1 F 1 21 F 1 f l o w S e e d f l o w P o l l e n m mb ST STST 2004 11 20 Ecosystem Analysis & Regional Assessment 父本分析的统计学模型： 多位点似然模型： 1. 种群内孢粉运动：局部迭代父本分析 （ iterative fractional paternity-analysis ， Roeder et al， Smouse & Meagher ）小的、 隔离种群 2. 孢粉迁入：进入种群的孢粉基因流及模糊基因 流（ cryptic gene flow）（ Devin & Ellstrand ）可用于大的、连续种群 原理与方法 （二）估测当前基因流 2004 11 20 Ecosystem Analysis & Regional Assessment 3. 同时估计种群内与种群间孢粉流：邻域模型 （ neighborhood model， Adams & Birkes ） 自交，种群内扩散可能性（作为异交距离的函 数）；总孢粉基因流迁入率。平滑空间分布、 具可估计的雌配子体 4. 一般（通用）父本分析模型（ Nason et al）： 自交、种群内迁移、迁入；孢粉扩散曲线、外 部孢粉基因流。使用模糊孢粉基因流做校正 原理与方法 （二）估测当前基因流 2004 11 20 Ecosystem Analysis & Regional Assessment 异交率 个体母本或种群产生的异交后裔所占的比率 种群所处的景观、生境的变化，（ e.g.生境 干扰度），可以影响其异交率。 自交衰退 运用多位点异交率的估计研究物种对景观因 子的响应与适应 原理与方法 （二）估测当前基因流 2004 11 20 Ecosystem Analysis & Regional Assessment 工作进展 松山自然保护 区 样本：油松 松针及种子采 样 卫星影像 种群间比较： 两块样地 D = 1400m 地形环境 种群内比较 样带： 50 10m； 四个方向； 2004 11 20 Ecosystem Analysis & Regional Assessment 种群内比较 ? 2004 11 20 Ecosystem Analysis & Regional Assessment 遗传学检测 微卫星遗传标记 历史的 遗传多样性、固定指数 当前的 父本分析 2004 11 20 Ecosystem Analysis & Regional Assessment 生理生态 育苗 光合 呼吸 蒸腾 抗逆性 2004 11 20 Ecosystem Analysis & Regional Assessment 问题与讨论 景观遗传学？ 遗传学方法的测定 景观模型的选取 响应、适应 & 功能基因 进行种群间比较样本量？ 同一亚种群？不同亚种群？ 2004 11 20 Ecosystem Analysis & Regional Assessment 谢谢！