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杂交及渐渗杂交对物种形成具有重要影响,但对其影响的评价存在争议。棘胸蛙属(Quasipaa)隶属叉舌蛙科(Dicroglossidae)是亚洲特有两栖类。前期基于线粒体基因与核基因分子标记对棘胸蛙属同域分布物种种间渐渗杂交研究发现,棘胸蛙属同域分布物种存在渐渗杂交现象,但同域分布区最多及形态极其相似的两个广布种(棘胸蛙Quasipaa spinosa与棘腹蛙Q.boulengeri)没有检测到渐渗杂交。为了检测棘胸蛙属物种的渐渗杂交以及杂交后代的遗传学特征,本文采集同域分布区的棘胸蛙与棘腹蛙,利用线粒体COI基因与微卫星分子标记,探讨棘胸蛙与棘腹蛙的渐渗杂交情况及杂交蝌蚪与亲本间的遗传多样性水平。主要结论如下: 1)采取重叠区采样的方式:在棘胸蛙属物种5个同域分布区(广西龙胜、湖南安化、浙江金华、江西宜春和庐山)采集到棘胸蛙、棘腹蛙和棘侧蛙(Q.shini)3个棘胸蛙属物种样本,其中棘胸蛙119只、棘腹蛙106只和棘侧蛙27只。 2)微卫星引物筛选:从68对棘胸蛙属物种微卫星引物筛选出9对可稳定扩增的多态性微卫星引物,可用于棘胸蛙属相关物种的研究。 3)棘胸蛙属物种遗传结构与分化:9对微卫星等位基因位点共检测到152个不同的等位基因,平均等位基因数为5.80±0.50(3.11~8.44),平均有效等位基因数3.03±0.28(1.81~4.48),平均观测杂合度为0.52±0.56(0.38~0.88),平均期望杂合度为0.53±0.41(0.32~0.72),平均多态性信息含量为0.49±0.37(0.29~0.65),表明棘胸蛙属物种具有较高的遗传多样性,其中分布于龙胜、金华的棘胸蛙属物种遗传多样性最高,其次是分布于安化及宜春的棘胸蛙属物种,棘胸蛙属物种平均遗传分化指数为0.3168±0.138(0.0137~0.5212),其中安化棘胸蛙种群与棘腹蛙种群具有较低的分化水平。安化棘胸蛙与安化棘腹蛙种群间的遗传距离最近(0.0378),与其它种群间间均具有较高的遗传距离。种群的遗传变异来源主要来自种群个体间的变异。龙胜与金华棘胸蛙,安化棘腹蛙及杂交蝌蚪均经历了瓶颈效应,其它种群均未经历瓶颈期。 4)渐渗杂交:基于线粒体COI基因(扩增片段长度:434bp)筛选单倍型,运用贝叶斯法(BI)及最大似然法(ML)构建系统发生树,运用MEGA6.0分析种间及种内遗传距离。微卫星数据分析各种群的遗传多样性参数及遗传变异水平。结果表明:湖南安化的棘胸蛙与棘腹蛙发生了线粒体的双向渐渗,广西龙胜棘胸蛙向棘腹蛙发生了线粒体的单向渐渗,棘胸蛙可分为东部、中部和西部三个支系。 5)杂交后代遗传特征:基于微卫星基因分析,杂交后代与亲本的平均等位基因、平均有效等位基因、平均观测杂合度、平均期望杂合度及构建的种群NJ系统发生关系。线粒体基因筛选单倍型,构建贝叶斯(BI)系统发生树,MEGA6.0分析三个种群遗传变异位点。结果显示:杂交后代的遗传多样性水平与棘侧蛙相似,而其亲缘关系与棘胸蛙更近。棘胸蛙与棘侧蛙有3个遗传变异位点部分相同,可能是棘胸蛙与棘侧蛙的祖先在进化过程存在基因渐渗的结果。