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青藏高原是世界上最高的高原,平均海拔超过4000m。高原在第四纪经历了数次隆升事件,其中昆仑-黄河运动使得高原的大部分地区上升到3000m,高原进入冰冻圈。加之全球气候的变化,青藏高原的气候在第四纪进入了冰周期,同时高原的隆升也造就了复杂的地形地貌。第四纪的气候与地质变化直接影响了高原物种的分布与扩散,并形成现今的谱系地理模式。高原鼠兔广泛分布于青藏高原,且主要生活在海拔3000-5100m的高寒草原草甸。该物种成种于2.4mya,因此其迁移、扩散也受到第四纪气候与地质事件的影响。本研究选取青藏高原34个采样点的高原鼠兔样本,采用mtDNA和微卫星两种标记,对鼠兔的种群遗传结构进行了分析,并探讨了种群结构形成的原因,同时本文推测了特定种群动态事件的时间,以期了解气候变化对鼠兔种群历史动态的影响,从而加深对高原生物进化与适应的认识。主要结果如下: 1、基于mtDNA标记的研究表明,高原鼠兔各种群具有较高的单倍型多样性和核苷酸多样性。采用BAPs聚类分析对高原鼠兔种群遗传结构的分析结果与构建的贝叶斯树一致,可将其种群按地理分布分为4个区域:东部、西部、北部和南部区域,且各区域间的遗传分化系数FST均大于0.25,AMOVA分析结果也显示遗传变异主要来自于区域间,并达到极显著水平,表明各区域间有明显的分化。对种群分化时间的估算表明,位于雅鲁藏布江以南的南部区域分化最早,可能与昆仑冰期的发育有关。其余三个区域的分化均发生在中更新世,与青藏高原倒数第二次冰期的时间相重叠,冰川在青藏高原中部的大规模发育,可能造成了高原中部种群向边缘退缩,从而导致了东、西、北部区域早期的分化。 2、采用微卫星标记对高原鼠兔的种群遗传多样性进行了分析,其平均期望杂合度为0.690,观测杂合度为0.832,表明高原鼠兔遗传多样性较高。本研究用STRUCTU RE对种群遗传结构进行了分析,结果与mtDNA的分析结果存在差异,种群业拉山(YLS)、邦达(BD)从东部区域分化出来,聚为一个分枝,导致这种差异的原因可能是线粒体DNA相较于微卫星进化速率更慢,使得mtDNA所反映的进化事件更为古老,种群YSL和BD的分化事件可能是较近期的事件,并未在mtDNA中体现出来。种群江孜(JZ)单独聚为一枝,可能是因为该种群的环境较为封闭,而STRUCTURE结果中浪卡子(LKZ)表现出很高的混杂度,则验证了在雅鲁藏布江两岸存在通道使高原鼠兔可以进行迁徙。SSR分析结果表明在东、西部区域种群也存在分化,大湖期及大潮期后残存的水系分布可能导致了两部分区域的持续分化。对高原鼠兔瓶颈效应的分析表明,青藏高原东北部的种群经历过近期的种群衰退,可能与该区域的灭鼠活动造成的人为干扰有关。 3、利用mtDNA对高原鼠兔种群历史动态进行了研究,经三种模型比较,Skygrid模型最适于研究高原鼠兔的种群动态变化。采用4.8%的变异速率进行估算,结果表明,1百万年以来,高原鼠兔种群经历了两次大的有效种群大小的变化。第一个种群扩张发生在76Kya,该事件可能与末次冰期早冰阶的到来和青藏高原古大湖的形成有关,湿润寒冷的气候导致高原台面森林退化,为高原鼠兔提供了更多适宜生境。接下来有效种群大小的下降可能与末次冰盛期及古大潮的退缩有关,气候的变化及冰川的发育影响了高原鼠兔的生境,导致了鼠兔种群历史动态的变化。第二个种群的扩张发生在0.9Mya,这可能与昆黄运动有关,随着高原隆升到3000-3500m,大部分高山地区进入冰冻圈,高原气候变得寒冷湿润,进而造成的植被变化为高原鼠兔提供了更多生境。