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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DNA47

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