本项目拟利用线粒体DNA和细胞核微卫星DNA标记,通过系统检测我国黑斑蛙各主要地理种群遗传谱系情况,分析遗传谱系的地理分布特征,探索形成这种格局的可能机制和历史演化的时空过程,以及它与末次冰期气候环境变化的关联性,从而从一个侧面揭示我国生物类群生物地理演化的某些基本规律;本研究同时还对我国黑斑蛙种群遗传多样性水平进行综合评估,推测其种群变化动态,为两栖动物保护提供遗传学依据。
本项目利用线粒体细胞色素b基因片段作为分子标记对国家二级保护动物黑斑蛙跨越我国分布区的46个主要地理种群的遗传多样性进行了检测,通过系统的遗传谱系分化和生物地理演化分析,获得如下主要结论第一、我国黑斑蛙种群中存在极高的遗传谱系多样性(目前已发现139个线粒体谱系),各地理种群均有较高的遗传多样性水平,表明该物种相对较稳定的进化历史,近期没有经受过严重的瓶颈效应;第二、在遗传多样性的分布上,分布区内中部地区的种群高于南北边缘种群,呈现出与欧洲和美洲明显不同的模式,表明东亚地区历史气候变化对生物的影响模式的不同;第三、我国黑斑蛙线粒体DNA谱系的生物地理演化特征表明该物种在过去20万年内没有受到气候环境变化的严重影响,这可能从一个侧面揭示我国生物类群演化的一个基本规律,揭示了为什么与欧美地区相比我国的生物多样性水平总体较高。此外,本研究的结果表明,鉴于我国黑斑蛙种群的很高遗传多样性水平,该物种应该有较高的生态适应性,其种群自上世纪中叶以来所呈现出的衰减趋势应该主要是人类活动对其生存环境影响的结果,因此,合理的治本的保护措施有使其种群恢复的遗传学和进化生物学基础。