李義明研究組在島嶼蛙類遺傳多樣性喪失方麵取得新進展
遺傳多樣性喪失會降低種群的適合度和進化潛力,使種群對絕滅非常敏感。而長期隔離的小種群麵臨著巨大的遺傳多樣性喪失風險。確定它們的遺傳多樣性丟失原因對製定保護策略至關重要。陸橋島是研究種群遺傳和進化以及破碎種群遺傳多樣性喪失的天然理想模型係統。亞洲島嶼眾多,但有關島嶼動物種群的遺傳多樣性研究卻很少。多樣性與空間生態學研究組探討了我國最大的陸橋群島-舟山群島上黑斑蛙(Pelophylax nigromaculatus)種群的遺傳多樣性和遺傳分化格局。他們研究了24個島嶼種群,以相鄰的寧波大陸三個地點的種群為對照,利用9個微衛星位點量化島嶼麵積、島嶼種群大小、島嶼隔離時間、離大島的距離和離大陸的距離對島嶼種群遺傳多樣性和遺傳分化的影響。
結果顯示,島嶼種群的遺傳多樣性小於大陸種群;島嶼間以及島嶼與大陸間不存在基因流;各島嶼種群及大陸種群間已出現明顯的遺傳分化;各島嶼種群及大陸種群均未顯示出明顯的近期遺傳瓶頸現象;單元回歸分析表明,島嶼種群的遺傳多樣性與其麵積和種群大小呈正相關,與島嶼隔離時間呈負相關。而層次劃分分析顯示,隻有島嶼種群大小和島嶼隔離時間是影響島嶼種群遺傳多樣性的主要因素。降低的島嶼種群遺傳多樣性和遺傳分化是由於全新世(近10000年)海平麵上升後伴隨著島嶼隔離而產生的隨機遺傳漂變引發的。這些結果與有限種群的中性理論預測一致。該研究強調島嶼隔離時間和種群大小在理解破碎種群遺傳多樣性喪失和遺傳分化方麵的重要性。
該項成果於2014年2月發表在 Molecular Ecology (http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/mec.12634/full)上。文章的第一作者是博士生王蘇盆,通訊作者為李義明研究員。該研究受國家基金委麵上項目(31172111)資助。



