学子风采

野生动植物保护与利用-和雪莲

[发布日期:2013-03-25 点击数: ]

个人简介:

和雪莲,女,纳西族。19859月出生于云南省丽江市古城区。2004年进入中国农业大学生物科学技术学院攻读动物科学专业,2008年被录取为北京林业大学生物科学与技术学院野生动植物保护与利用硕士研究生,2011年选拔为硕博连读研究生攻读博士学位,师从丁长青教授。研究生期间积极参与校、院举办的各类文体活动;注重综合素质的培养,积极参与社会实践。

科研经历:

2008年起开始从事国家一级保护鸟类,世界濒危物种朱鹮的保护遗传学研究。成功采用非损伤取样,利用分子生物学方法快速,准确对单态性朱鹮进行性别鉴定。对朱鹮线粒体DNAmtDNA)控制区的一段串联重复序列进行异质性研究,首次对朱鹮mtDNA异质性结构特点,比例以及遗传方式进行全面深入的研究。筛选了适用于朱鹮的14个多态性微卫星分子标记,应用于朱鹮亲缘关系分析和种群遗传学研究。

研究方向:鸟类学,保护遗传学。

研究内容:

    鸟类CHD基因,即染色体螺旋蛋白基因(chromo-helicase-DNA binding gene),位于性染色体,鸟类的性染色体为ZW型,雄性为ZZ,雌性为ZWCHD基因在大多数非平胸型鸟类中有两个同源拷贝CHD-WCHD-Z,其中CHD-WW染色体连锁,CHD-ZZ染色体连锁。由于CHD基因外显子高度保守,而内含子在两性间突变较大,现已成为非平胸型鸟类性别鉴定最重要的分子标记。

性别是鸟类最重要的特征之一,雌雄个体的鸟类往往在生理,行为等方面具有差别。鸟类的性别鉴定特别是性别的早期鉴定对鸟类的遗传疾病防治,种群结构和群体遗传学分析等有着非常重要的意义,尤其是对濒危鸟类的保护和管理具有重要的指导作用。全世界约有50%的鸟类为雌雄同型鸟,很难通过外部特征进行性别鉴定。通过外科手术(剖腹和镜检)直接观察生殖腺进行鉴定,不适用于体积较小的鸟类,而且均会对鸟类造成伤害甚至导致不育,不适用于濒危鸟类的性别鉴定。细胞水平的性别鉴定主要是对W染色体进行观察,雌性的性染色体一条大(Z),一条小(W),而雄性个体为两条较大的(Z)染色体,但是在实际应用中存在一定的困难,鸟类的染色体数量大,而且对染色体的大小划分容易造成人为差异。随着分子生物学技术的发展,利用性染色体连锁探针和PCR技术鉴定鸟类性别的方法已经在很多鸟类中得到了成功的应用。

朱鹮是雌雄同型的鸟类,雌雄个体颜色及体型相似,其性别从形态学特征上很难区分。准确简便的对朱鹮进行性别鉴定,将有助于对这一濒危物种进行深入研究和实施有效的保护措施,如野生种群在不同气候和食物压力下出生个体的性比变化、饲养种群的提前分群饲养和科学配对、再引入释放个体的正确选择等。已有的从外部形态特征如体重,喙长等鉴别朱鹮性别的的方法仍存在争议。目前,只能根据饲养人员的经验和交配行为来区分朱鹮成鸟的性别,对于野生及尚无交配行为的笼养幼鸟,则难以准确地鉴定性别。刘凌云(1992)用朱鹮羽髓细胞培养,通过检测染色体结构和核型分析来鉴定性别。此外,采用分子生物学技术对朱鹮进行性别鉴定的研究仅见于Li等(2001)。该方法对雌性个体W 染色体上的性别相关基因进行PCR扩增,琼脂糖凝胶电泳后W染色体(雌性,ZW)可显示1条带,Z染色体(雄性,ZZ)无条带。但由于该方法缺少阳性对照,容易导致误判(将由于实验失误造成的结果“无条带”误判为雄性),在实际的保护和研究中很少应用。

利用自行设计的两对引物扩增CHD上相关片段,电泳结果显示雌鸟表现为2条片段,而雄鸟表现为1条片段。准确率达到100%(N=168)

                             

                         A

                                       

 

B

Fig.1 Results of molecular sexing of six crested ibis.

A: 1.8% agarose gel electrophoresis result of PCR product of CISF/CISR (left) and P2/P8 (right), M is Marker I (Tiangen, China); B: 10% non-denaturing acrylamide gel electrophoresis result of PCR product of P2/P8.