《濒危动物保护遗传学研究》PDF下载

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  • 作  者:张于光,李迪强等编著
  • 出 版 社:北京:中国林业出版社
  • 出版年份:2015
  • ISBN:9787503881572
  • 页数:318 页
图书介绍:本书是作者多年来在濒危动物保护遗传学方面的研究总结,写作过程中兼顾了保护遗传学的重要基础理论、主要的研究方法和在典型珍稀濒危动物保护中的应用。本书第一、二章从物种濒危的遗传学原理和遗传多样性的保护理论方面对保护遗传学的主要基础理论进行了阐述;第三至第十章分别从常用的DNA遗传标记、高通量测序技术、种群生存力分析、景观遗传学、非损伤性DNA技术和数据统计方法等保护遗传学研究中的常用方法方面进行了总结和概述;第十至第—十九章分别以东北虎、藏羚羊、普氏原羚、川金丝猴、雪豹、滇金丝猴、双峰野骆驼和金丝野牦牛等我国珍稀濒危物种为例,对作者开展的保护遗传学研究和基于遗传多样性保护等工作进行了总结。

第1章 物种濒危的遗传学原理 1

1.1 遗传多样性 1

1.1.1 遗传多样性的概念 1

1.1.2 遗传多样性的度量指标 2

1.1.3 遗传多样性的丧失 3

1.1.4 遗传多样性的维持和保护 4

1.2 近交衰退 7

1.2.1 近 交 7

1.2.2 近交衰退 7

1.2.3 近交衰退的避免和恢复 8

1.3 遗传漂变 9

参考文献 11

第2章 濒危物种的遗传管理基础 14

2.1 物种分类地位的确定 14

2.1.1 物种的定义 14

2.1.2 物种的确定 15

2.2 进化显著单元的确定 16

2.2.1 进化显著单元的定义 16

2.2.2 进化显著单元的确定 16

2.3 亲缘关系鉴定 17

2.3.1 亲缘关系鉴定的意义 17

2.3.2 亲缘关系鉴定 17

2.4 野外种群数量调查 18

2.5 种群遗传结构研究 19

2.6 保护策略的制定 20

参考文献 21

第3章 濒危物种的种群生存力研究 24

3.1 PVA的产生和发展 24

3.2 PVA模型 24

3.3 PVA在保护生物学中的应用 25

3.4 PVA存在的问题 27

3.5 PVA在普氏原羚生境管理中的应用 28

3.5.1 数据来源与分析软件 28

3.5.2 模拟情景 30

3.5.3 模拟结果 31

3.5.4 普氏原羚保护途径探讨 33

3.6 PVA在梅花鹿种群管理中的应用 34

3.6.1 研究地点 34

3.6.2 研究方法 35

3.6.3 参数估计 35

3.6.4 结 果 38

3.6.5 讨论 40

3.7 PVA未来发展趋势 41

3.7.1 显空间模型 41

3.7.2 近交衰退效应 41

3.7.3 降低入侵物种的威胁 41

参考文献 41

第4章 保护遗传学中常用的DNA遗传标记 45

4.1 PCR的基本原理 45

4.1.1 PCR的原理 45

4.1.2 PCR的一般程序与方法 46

4.2 限制性片段长度多态性 47

4.2.1 限制性片段长度多态性的基本原理 47

4.2.2 限制性片段长度多态性的特点 47

4.3 随机扩增片段多态性DNA 47

4.3.1 随机扩增片段多态性的基本原理 47

4.3.2 随机扩增片段多态性的特点 48

4.4 扩增片段长度多态性分析 48

4.4.1 扩增片段长度多态性的基本原理 48

4.4.2 扩增片段长度多态性的特点 49

4.5 小卫星多态性 49

4.5.1 小卫星多态性的基本原理 49

4.5.2 小卫星多态性的特点 49

4.6 微卫星多态性 50

4.6.1 微卫星多态性的基本原理 50

4.6.2 微卫星多态性的特点 51

4.7 单核苷酸多态性 51

4.7.1 单核苷酸多态性的基本原理 51

4.7.2 单核苷酸多态性的特点 52

4.8 主要组织相容性复合体 53

4.9 DNA条形码 53

参考文献 54

第5章 线粒体DNA及其在保护遗传学中的应用 57

5.1 动物线粒体DNA的结构和特点 57

5.1.1 动物线粒体DNA的结构 57

5.1.2 动物线粒体DNA的特点 57

5.2 动物线粒体DNA多态性分析方法 58

5.2.1 DNA序列分析一般步骤 58

5.2.2 引物选择 59

5.2.3 DNA提取扩增与纯化 59

5.2.4 系统发生分析 59

5.3 线粒体DNA多态性分析在保护遗传学中的应用 59

5.3.1 物种的鉴定 59

5.3.2 种群遗传变异 61

5.3.3 物种亲缘关系和系统进化 61

5.4 线粒体DNA异质性研究进展 63

5.4.1 线粒体DNA异质性的定义 63

5.4.2 线粒体DNA异质性研究进展 63

5.4.3 线粒体异质性鉴定方法 64

5.4.4 线粒体异质检测和筛查基本策略 64

5.4.5 线粒体DNA异质性产生的机制 65

参考文献 65

第6章 微卫星标记及其在保护遗传学中的应用 70

6.1 微卫星标记的结构和遗传特性 70

6.1.1 微卫星标记的结构 70

6.1.2 微卫星标记产生的机制 71

6.1.3 微卫星的功能 71

6.2 微卫星DNA位点的获得 71

6.2.1 利用已发现的微卫星位点寻找新的位点 71

6.2.2 用经典分子生物学方法克隆所需要的微卫星位点 72

6.3 微卫星DNA分析的一般步骤 72

6.3.1 DNA的提取 72

6.3.2 PCR的扩增 73

6.3.3 扩增产物及大小的检测 73

6.3.4 数据分析 73

6.4 生物芯片与微卫星技术 73

6.5 微卫星标记的应用 74

6.5.1 构建遗传连锁图谱 74

6.5.2 标记辅助选择育种 74

6.5.3 亲子鉴定和遗传谱系 75

6.5.4 个体识别和种群数量估算 75

6.5.5 种群动态和进化历史 75

6.5.6 种群遗传多样性研究 77

参考文献 78

第7章 高通量测序技术及其应用 82

7.1 二代测序(next-generation sequencing,NGS) 82

7.1.1 二代测序技术的原理 83

7.1.2 二代测序技术的应用 83

7.1.3 二代测序技术发展的挑战 86

7.2 RAD-seq测序技术 86

7.2.1 RAD-seq技术流程 87

7.2.2 RAD-seq技术的应用 88

7.2.3 展望 90

参考文献 90

第8章 景观遗传学及其研究进展 93

8.1 景观遗传学 93

8.1.1 景观结构与遗传多样性 93

8.1.2 景观遗传学的概念 94

8.2 景观遗传学的研究方法和时空尺度 95

8.2.1 确定空间遗传格局 95

8.2.2 遗传格局与景观特征的相关性分析 96

8.2.3 景观遗传学研究的时空尺度 96

8.3 景观遗传学的主要研究进展 96

8.3.1 景观破碎化的遗传效应 96

8.3.2 景观遗传学与连接度 97

8.3.3 物种对景观破碎化效应的影响 98

8.4 展望 99

参考文献 99

第9章 非损伤性DNA及其在保护遗传学研究中的应用 103

9.1 非损伤性取样技术 103

9.2 非损伤性样品DNA的提取 104

9.2.1 毛发DNA的提取 104

9.2.2 粪便DNA的提取 104

9.2.3 牙齿样本DNA的提取 104

9.2.4 骨骸中DNA的提取 105

9.2.5 干皮张样品DNA的提取 105

9.2.6 酒精或福尔马林浸泡皮张标本的DNA提取 105

9.2.7 羽毛DNA的提取 105

9.2.8 血斑标本DNA的提取 106

9.2.9 微量血DNA的提取 106

9.2.10 绒毛标本DNA的提取 106

9.2.11 羊水标本DNA的提取 106

9.2.12 口腔上皮细胞标本DNA的提取 106

9.3 普氏原羚粪便样品的保存和DNA提取 107

9.3.1 研究方法 107

9.3.2 结果与分析 108

9.3.3 讨论 112

参考文献 114

第10章 常用的保护遗传学数据统计和分析 117

10.1 个体识别和性别鉴定 117

10.1.1 个体识别 117

10.1.2 性别鉴定 118

10.2 种群大小与历史动态 118

10.2.1 种群大小估算 118

10.2.2 种群历史动态 119

10.3 遗传多样性 120

10.4 种群遗传结构 122

10.5 亲权鉴定与亲缘关系 124

10.5.1 亲权鉴定 124

10.5.2 亲缘关系 125

参考文献 126

第11章 饲养东北虎的亲子鉴定和遗传多样性研究 131

11.1 引言 131

11.1.1 东北虎概况 131

11.1.2 饲养东北虎种群存在的遗传问题 131

11.2 饲养东北虎的亲子鉴定研究 132

11.2.1 实验样品来源和背景 132

11.2.2 微卫星基因座 134

11.2.3 基因组DNA的提取 134

11.2.4 PCR扩增及微卫星位点的筛选 135

11.2.5 数据统计分析 137

11.2.6 微卫星位点的筛选结果 138

11.2.7 饲养东北虎的亲子鉴定 140

11.2.8 讨论 141

11.3 饲养东北虎的遗传多样性研究 143

11.3.1 实验样品 143

11.3.2 研究方法 143

11.3.3 饲养东北虎的遗传多样性 144

11.3.4 讨论 146

11.4 饲养东北虎的遗传分析和评价 149

11.4.1 遗传分析 149

11.4.2 种群评价 153

参考文献 154

第12章 普氏原羚的保护遗传学研究 156

12.1 引言 156

12.2 青海湖哈尔盖地区普氏原羚种群遗传多样性研究 157

12.2.1 研究方法 157

12.2.2 哈尔盖地区普氏原羚种群遗传多样性 159

12.2.3 讨论 165

12.3 普氏原羚的种群遗传多样性研究 165

12.3.1 研究方法 166

12.3.2 普氏原羚种群遗传多样性 166

12.3.3 讨论 174

参考文献 177

第13章 雪豹的保护遗传学研究 179

13.1 引 言 179

13.2 基于粪便mtDNA的雪豹遗传结构研究 180

13.2.1 样品收集 180

13.2.2 粪便DNA的提取和cytb基因扩增 181

13.2.3 物种鉴定和数据分析 181

13.2.4 物种鉴定和遗传结构分析 181

13.3 不同区域雪豹mtDNA遗传多样性研究 183

13.3.1 实验样品 183

13.3.2 DNA提取和mtDNA的PCR扩增 184

13.3.3 物种鉴定和数据统计分析 185

13.3.4 基于mtDNA cytb基因的雪豹物种鉴定和遗传结构 185

13.3.5 讨论 189

13.4 雪豹的微卫星DNA遗传多样性研究 191

13.4.1 实验样品 191

13.4.2 微卫星引物和PCR扩增 191

13.4.3 基于微卫星DNA的雪豹保护遗传学研究 193

13.4.4 讨论 201

13.5 雪豹的保护建议 203

参考文献 204

第14章 藏羚的保护遗传学研究 206

14.1 引言 206

14.1.1 藏羚的概况 206

14.1.2 藏羚的迁徙习性 206

14.1.3 藏羚面临的威胁 207

14.2 藏羚的mtDNA遗传多样性研究 208

14.2.1 研究样品 208

14.2.2 研究方法 208

14.2.3 藏羚mtDNA的遗传多样性 209

14.2.4 讨论 214

14.3 藏羚的微卫星DNA多态性研究 217

14.3.1 研究样品 217

14.3.2 微卫星DNA研究方法 218

14.3.3 藏羚微卫星DNA多态性 219

14.3.4 讨论 222

参考文献 224

第15章 川金丝猴的保护遗传学研究 226

15.1 引 言 226

15.1.1 川金丝猴概况 226

15.1.2 川金丝猴保护遗传学研究进展 227

15.2 基于线粒体DNA的川金丝猴遗传结构研究 228

15.2.1 材料与方法 228

15.2.2 结果与分析 230

15.2.3 讨论 235

15.3 基于微卫星标记的川金丝猴遗传结构 238

15.3.1 微卫星位点的筛选 238

15.3.2 微卫星PCR扩增及其基因分型 240

15.3.3 粪便样品的性别鉴定 241

15.3.4 数据统计分析 241

15.3.5 结果与分析 242

15.3.6 讨论 248

参考文献 251

第16章 野双峰驼的保护遗传学研究 254

16.1 引言 254

16.1.1 野双峰驼概况 254

16.1.2 野双峰驼研究进展 255

16.2 野双峰驼的遗传多样性和遗传结构研究 256

16.2.1 样品采集 256

16.2.2 粪便DNA的提取 256

16.2.3 性别鉴定基因SRY的PCR扩增 257

16.2.4 粪便微卫星位点PCR扩增和分型 257

16.2.5 数据分析 258

16.3 野双峰驼种群遗传多样性和遗传结构 259

16.3.1 微卫星位点的多态性 259

16.3.2 个体识别 260

16.3.3 性别鉴定 261

16.3.4 群体遗传结构 262

16.3.5 地理群体遗传分化 264

16.4 讨论 266

参考文献 268

第17章 金丝野牦牛的遗传分类地位初探 271

17.1 引 言 271

17.2 研究方法 271

17.2.1 实验材料 271

17.2.2 基因组DNA提取、PCR扩增及测序 272

17.2.3 数据分析 272

17.3 结果与分析 273

17.3.1 DNA提取结果 273

17.3.2 线粒体基因序列的碱基组成及差异比较 273

17.3.3 遗传距离 273

17.3.4 系统进化树 273

17.4 讨论 275

参考文献 276

第18章 结合景观遗传学的滇金丝猴栖息地景观连接度研究 278

18.1 引 言 278

18.2 研究方法 279

18.2.1 研究区概况 279

18.2.2 地理数据及处理 280

18.2.3 景观指数选取及计算 281

18.2.4 最小费用距离模型 284

18.2.5 遗传数据 285

18.2.6 景观连接度 285

18.2.7 生物廊道 286

18.3 景观分析 286

18.3.1 景观格局分析及破碎化评价 286

18.3.2 景观组分的面积特征 287

18.3.3 景观组分的周长特征 288

18.3.4 景观组分的斑块面积特征 288

18.3.5 景观组分的斑块形状特征 289

18.3.6 景观多样性与均匀度 289

18.4 景观连接度分析 289

18.4.1 最佳模型 289

18.4.2 扩散费用分析 291

18.4.3 连接度评价 291

18.4.4 潜在廊道分析 292

参考文献 294

第19章 普氏原羚的肠道微生物多样性研究 296

19.1 引 言 296

19.2 不同保存方法对肠道微生物DNA的影响 297

19.2.1 样品采集及处理 297

19.2.2 粪便总DNA提取 298

19.2.3 16S rDNA的PCR扩增及回收 298

19.2.4 数据分析 299

19.2.5 结果与分析 299

19.2.6 讨论 303

19.3 普氏原羚的肠道微生物多样性研究 305

19.3.1 样品采集 305

19.3.2 肠道微生物的T-RFLP研究 306

19.3.3 16S rDNA克隆文库及系统发育树构建 307

19.3.4 普氏原羚的肠道微生物多样性 309

19.3.5 普氏原羚肠道微生物多样性分析 314

参考文献 316