保護(hù)遺傳學(xué)與當(dāng)今呼喚海權(quán)時(shí)代的關(guān)系_第1頁(yè)
保護(hù)遺傳學(xué)與當(dāng)今呼喚海權(quán)時(shí)代的關(guān)系_第2頁(yè)
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前言:保護(hù)遺傳學(xué)與當(dāng)今呼喚海權(quán)時(shí)代的關(guān)系前言:在當(dāng)今世界,隨著社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步,人類(lèi)面臨的眾多問(wèn)題如:人口快速增加、老齡化人口多,糧食危機(jī)、環(huán)境污染、物種大量滅絕導(dǎo)致生物多樣性減少等等。所以人類(lèi)對(duì)自然的所求越來(lái)越多,個(gè)人占有土地面積平均值大幅度減少,生存空間的需求加劇,故需擴(kuò)大其生存空間。為了擴(kuò)大其生存空間,各個(gè)國(guó)家正在向海洋“進(jìn)軍”,紛紛為了海權(quán)領(lǐng)域的控制而大動(dòng)干戈,如前幾年的日本釣魚(yú)島事件。與此同時(shí),生物多樣性面臨的危機(jī),因此從遺傳學(xué)的角度來(lái)研究對(duì)人類(lèi)、各種生物乃至海洋物種多樣性的發(fā)掘與保護(hù)成為當(dāng)今世界的一個(gè)重要課題。摘要:針對(duì)當(dāng)今現(xiàn)狀,本文試著從時(shí)事政治中的“一個(gè)呼喚海權(quán)的時(shí)代”與生物遺傳的多樣性滲入了一些關(guān)于遺傳學(xué)的知識(shí)。從而延伸到闡述保護(hù)遺傳學(xué)與當(dāng)今呼喚海權(quán)時(shí)代的關(guān)系,但主要還是從有關(guān)這兩者的基本概念入手,如:保護(hù)遺傳學(xué)是運(yùn)用遺傳學(xué)的原理和研究手段,以生物多樣性尤其是遺傳多樣性的研究和保護(hù)為核心的一門(mén)新興學(xué)科。近幾十年來(lái),遺傳學(xué)研究在生物多樣性保護(hù)的理論和實(shí)踐中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。海權(quán)也是一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力的體現(xiàn),海洋是生物循環(huán)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)組成,將呼喚海權(quán)時(shí)代與生物遺傳的多樣性結(jié)合起來(lái)研究,對(duì)人類(lèi)以后的生存具有重要意義。關(guān)鍵詞:生物多樣性 海權(quán)時(shí)代保護(hù)遺傳學(xué)關(guān)鍵詞:生物多樣性 海權(quán)時(shí)代保護(hù)遺傳學(xué)正文:1、保護(hù)遺傳學(xué)基本知識(shí)1、1保護(hù)遺傳學(xué)概念:主要研究與滅絕風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的遺傳因素以及如何利用遺傳學(xué)管理方法降低物種滅絕風(fēng)險(xiǎn)的科學(xué),是保護(hù)生物學(xué)和分子遺傳學(xué)的交叉學(xué)科。另外也有運(yùn)用遺傳學(xué)的原理和手段,主要研究目標(biāo)是保護(hù)物種遺傳多樣性和保持物種進(jìn)化潛力。其研究?jī)?nèi)容主要包括種群遺傳結(jié)構(gòu)、近親繁殖、遺傳變異、基因流、雜交、遷移、親系關(guān)系、有效種群大小、種群的亞分化以及進(jìn)化顯著單元的確定等方面。1、2主要采用的技術(shù):同功酶、限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性、DNA指紋技術(shù)、微衛(wèi)星擴(kuò)增、隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)DNA及DNA序列測(cè)定(主要是線粒體DNA上的一些基因片段)等。

1、3保護(hù)遺傳學(xué)研究室擁有電泳儀、凝膠成像系統(tǒng)、Dcode突變檢測(cè)系統(tǒng)、高速冷凍離心機(jī)、PCR儀、超低溫冰箱、紫外分光光度儀、核酸真空印跡系統(tǒng)、超純水系統(tǒng)、雪花制冰機(jī)、DNA真空干燥系統(tǒng)、分子雜交儀、紫外交聯(lián)儀等。2、 海權(quán)相關(guān)概念2、1海權(quán):一個(gè)國(guó)家在經(jīng)濟(jì)、軍事中控制和利用海洋的權(quán)力。海洋權(quán)益包括:政治權(quán)益、經(jīng)濟(jì)權(quán)益、科技權(quán)益、生物控制權(quán)益等。因?yàn)楹Q笾械暮Q笊锔缓子谙牡鞍踪|(zhì)和氨基酸。食物蛋白的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值主要取決于氨基酸的組成,海洋中魚(yú)、貝、蝦、蟹等生物蛋白質(zhì)含量豐富,富含人體所必需的9種氨基酸,尤其是賴氨酸含量更比植物性食物高出許多,且易于被人體吸收。所以目前海洋保護(hù)的主要目標(biāo)是保護(hù)海洋生物資源,使之不致衰竭,以供人類(lèi)永續(xù)利用。特別要優(yōu)先保護(hù)那些有價(jià)值和瀕臨滅絕危險(xiǎn)的海洋生物。3、保護(hù)遺傳學(xué)與當(dāng)今呼喚海權(quán)時(shí)代的主要研究方向:(1)重要海洋漁業(yè)資源的保護(hù)遺傳學(xué)與分子生態(tài)學(xué)從物種的基因組多樣性、功能基因多態(tài)性的角度,對(duì)重要海洋漁業(yè)資源開(kāi)展遺傳多樣性評(píng)價(jià)與種群遺傳結(jié)構(gòu)研究。主要包括建立有效的分子遺傳標(biāo)記,評(píng)價(jià)物種的遺傳多樣性現(xiàn)狀,闡明漁業(yè)資源種群遺傳結(jié)構(gòu)及變動(dòng),為產(chǎn)卵群體和棲息群體的輔助判斷、洄游路線及種群動(dòng)態(tài)的確定,以及可捕群體來(lái)源及其數(shù)量變化的分子生態(tài)學(xué)評(píng)估技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)體系的建立奠定良好基礎(chǔ);同時(shí)為合理有效地管理和利用海洋重要經(jīng)濟(jì)漁業(yè)資源提供了有利的理論支撐與科學(xué)依據(jù)。(2)重要海洋生物功能基因發(fā)掘與進(jìn)化研究開(kāi)展重要海洋生物資源的功能基因組學(xué)研究,挖掘與環(huán)境適應(yīng)、肌體免疫與抗病、經(jīng)濟(jì)性狀相關(guān)、繁殖與發(fā)育等功能相關(guān)的新基因資源,闡明重要功能基因的表達(dá)特征和生物學(xué)功能;揭示物種受該功能基因控制的分子機(jī)理和細(xì)胞生物學(xué)本質(zhì),為水產(chǎn)動(dòng)物的品質(zhì)改良、新品系的開(kāi)發(fā)奠定基礎(chǔ)。揭示重要海洋生物的環(huán)境適應(yīng)性進(jìn)化,以及重要海洋生物物種的分子系統(tǒng)地理分布及進(jìn)化歷史。(3)重要海洋生物的基因資源保護(hù)研究在基因組DNA文庫(kù)、cDNA文庫(kù)、細(xì)胞系和組織樣品庫(kù)四個(gè)層面上,構(gòu)建我國(guó)近海以及大洋重要海洋漁業(yè)資源的物種基因資源庫(kù);著重開(kāi)展海洋瀕危物種的基因資源保護(hù)研究,探討海洋瀕危物種的致危機(jī)制,提出物種遺傳多樣性維持和種質(zhì)資源恢復(fù)的相關(guān)策略。

結(jié)語(yǔ):海洋對(duì)人類(lèi)居住的地球環(huán)境和氣候有著巨大調(diào)節(jié)作用,已成為地球生命支持系統(tǒng)的重要組成部分。同時(shí)海洋資源也正在陸續(xù)開(kāi)發(fā)利用,但過(guò)度捕撈、偶然性的捕殺非目標(biāo)允許捕殺的海洋生物、海岸灘涂的工程建設(shè)、紅樹(shù)林的砍伐、普遍的海洋環(huán)境污染等等,已經(jīng)導(dǎo)致海洋生物未被開(kāi)發(fā)發(fā)掘就已瀕臨滅絕,所以在保護(hù)海洋生物遺傳多樣性的重要性以及意義方面,最重要的是利用現(xiàn)在的生物學(xué)知識(shí)提出解決的途徑。針對(duì)在自然種群中,種群數(shù)量下降和生境片段化明顯地改變種群遺傳結(jié)構(gòu),增加近親繁殖和遺傳漂變,導(dǎo)致遺傳異質(zhì)性和基因多樣性一代代地喪失,從而使物種適應(yīng)環(huán)境的能力下降的問(wèn)題。評(píng)估瀕危物種種群間和種群內(nèi)的遺傳變異水平、分布及其產(chǎn)生的遺傳多樣性水平的變化情況成為一個(gè)重要的研究領(lǐng)域同時(shí)也是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。各個(gè)國(guó)家現(xiàn)在不僅只是一味的爭(zhēng)奪海洋權(quán)益,而不顧海洋生物多樣性的保護(hù),而應(yīng)聯(lián)合起來(lái),運(yùn)用現(xiàn)代的遺傳學(xué)科技手段和方法,加強(qiáng)各類(lèi)海洋資源的保護(hù)。同時(shí)全社會(huì)要增強(qiáng)海洋意識(shí),強(qiáng)化海洋觀念,讓每一位國(guó)人深切地感受到大海能為我們帶來(lái)巨大財(cái)富,如果對(duì)它不加以愛(ài)護(hù),肆意破壞,同樣亦可以為我們帶來(lái)災(zāi)難。據(jù)聯(lián)合國(guó)有關(guān)部門(mén)調(diào)查,由于至少使世界上25個(gè)最有價(jià)值的漁場(chǎng)資源消耗殆盡,鯨、海龜、海牛等許多海生動(dòng)物面臨滅亡的危險(xiǎn)。預(yù)計(jì)隨著海洋開(kāi)發(fā)規(guī)模的擴(kuò)大,有可能對(duì)海洋生物資源造成更大的破壞。海洋保護(hù)的任務(wù)首先要制止對(duì)海洋生物資源的過(guò)度利用,其次要保護(hù)好海洋生物棲息地或生境,特別是它們洄游、產(chǎn)卵、覓食、躲避敵害的海岸、灘涂、河口、珊瑚礁,要防止重金屬、農(nóng)藥、石油、有機(jī)物和易產(chǎn)生富營(yíng)養(yǎng)化的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等污染海洋。保持海洋生物資源的再生能力和海水的自然凈化能力,維護(hù)海洋生態(tài)平衡,保證人類(lèi)對(duì)海洋的持續(xù)開(kāi)發(fā)和利用。因此,全社會(huì)要增強(qiáng)海洋意識(shí),強(qiáng)化海洋觀念,讓每一位國(guó)人深切地感受到大海能為我們帶來(lái)巨大財(cái)富,如果對(duì)它不加以愛(ài)護(hù),肆意破壞,同樣亦可以為我們帶來(lái)災(zāi)難。海洋生物環(huán)境是一個(gè)包括海水、海水中容解物和懸浮物、海底沉積物及海洋生物在內(nèi)的復(fù)雜系統(tǒng)。海洋中豐富的生物資源、礦產(chǎn)資源、化學(xué)資源和動(dòng)力資源等是人類(lèi)不可缺少的資源寶庫(kù),與人類(lèi)的生存和發(fā)展關(guān)系極為密切。生物遺傳多樣性的喪失原因有很多,有自然發(fā)生的,但人為地活動(dòng)無(wú)疑是近一個(gè)世紀(jì)以來(lái)生物多樣性損失的重要原因。就自然原因而言,物種的生物學(xué)特性表明物種的形成與滅絕是一種自然過(guò)程,而且由于某些生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)和變異能力較差,在環(huán)境發(fā)生較大變化的時(shí)候難以適應(yīng)導(dǎo)致自然淘汰,這與其身體遺傳特性、基因特點(diǎn)、生殖能力都有關(guān)系。就人為原因而言,人類(lèi)對(duì)生物遺傳多樣性的認(rèn)識(shí)不夠,盲目的利用自然資源、大面積地砍伐森林眼神農(nóng)業(yè)耕地、濫捕濫殺野生動(dòng)物等行為,嚴(yán)重的導(dǎo)致了全球范圍內(nèi)的生物多樣性的嚴(yán)重喪失,使得許多野生動(dòng)物因受到不同程度的脅迫而僅殘存于片段化的生境中。而由此所產(chǎn)生的延伸影響,種群隔離、基因交流中斷以及嚴(yán)重的近親繁殖,使許多物種已處于嚴(yán)重瀕危的境地。就自然原因而言,物種的生物學(xué)特性表明物種的形成與滅絕是一種自然過(guò)程,化石記錄表明,多數(shù)物種的限定壽命平均為100~1000萬(wàn)年;而且由于某些生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)和變異能力較差,在環(huán)境發(fā)生較大變化的時(shí)候難以適應(yīng)導(dǎo)致自然淘汰,這與其身體遺傳特性、基因特點(diǎn)、生殖能力都有關(guān)系。就人為原因而言,人類(lèi)對(duì)生物多樣性的認(rèn)識(shí)不夠,盲目的利用自然資源、大面積地砍伐森林眼神農(nóng)業(yè)耕地、濫捕濫殺野生動(dòng)物等行為不僅僅導(dǎo)致了土地荒漠化和沙化、全球氣候反常、環(huán)境污染、水土流失等一系列問(wèn)題,更嚴(yán)重的是導(dǎo)致了全球范圍內(nèi)的生物多樣性的嚴(yán)重喪失,使得許多野生動(dòng)物因受到不同程度的脅迫而僅殘存于片段化的生境中。而由此所產(chǎn)生的延伸影響,種群隔離、基因交流中斷以及嚴(yán)重的近親繁殖,使許多物種已處于嚴(yán)重瀕危的境地。在保護(hù)生物遺傳多樣性的重要性以及意義方面,金真水教授認(rèn)為,最重要的是利用現(xiàn)在的生物學(xué)知識(shí)提出解決的途徑。針對(duì)在自然種群中,種群數(shù)量下降和生境片段化明顯地改變種群遺傳結(jié)構(gòu),增加近親繁殖和遺傳漂變,導(dǎo)致遺傳異質(zhì)性和基因多樣性一代代地喪失,從而使物種適應(yīng)環(huán)境的能力下降的問(wèn)題。評(píng)估瀕危物種種群間和種群內(nèi)的遺傳變異水平、分布及其產(chǎn)生的遺傳多樣性水平的變化情況成為一個(gè)重要的研究領(lǐng)域同時(shí)也是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。[另外,在為期十天的報(bào)告交流中,金真水教授以其輕松幽默的教學(xué)方式博得了同學(xué)的好評(píng),極大的調(diào)動(dòng)了同學(xué)們學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性;同時(shí)他也把最新的學(xué)術(shù)研究成果和學(xué)術(shù)觀點(diǎn)帶到了山東大學(xué)。植物保護(hù)遺傳學(xué)研究進(jìn)展另一種說(shuō)法是學(xué)科打算申請(qǐng)的科學(xué)基因方法到保護(hù)和恢復(fù)生物多樣性.保護(hù)遺傳學(xué)介入研究員來(lái)自各種各樣的領(lǐng)域包括人口遺傳學(xué),分子生態(tài),生物,進(jìn)化生物學(xué)和系統(tǒng)學(xué).遺傳多樣性是生物多樣性的三個(gè)根本水平之一,如此直接地是重要的在生物多樣性的保護(hù),雖然遺傳因素也是重要的在種類(lèi)和生態(tài)系變化的保護(hù)?!菊浚骸娟P(guān)鍵詞】:保護(hù)遺傳學(xué)生物多樣性植物【正文快照】:1前言生命在地球上出現(xiàn)至今,已經(jīng)有三十多億年的歷史。經(jīng)過(guò)多次大絕滅和適應(yīng)輻射,各種生命形式共同締造了自然界的一片繁榮景象。然而,近幾百年來(lái),由于世界人口的高速增長(zhǎng),人類(lèi)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的不斷加劇,地球上的生物多樣性正在急劇下降。尤其是犬科動(dòng)物保護(hù)遺傳學(xué)研究現(xiàn)狀人類(lèi)活動(dòng)導(dǎo)致的棲息地片段化和過(guò)量的捕殺使多數(shù)犬科動(dòng)物的分布范圍和數(shù)量均大幅度下降,這類(lèi)動(dòng)物的研究和保護(hù)已經(jīng)引起保護(hù)生物學(xué)家的廣泛重視,而DNA分子標(biāo)記技術(shù)為犬科動(dòng)物保護(hù)生物學(xué)提供了新的研究方法.本文結(jié)合分子標(biāo)記技術(shù)的發(fā)展歷程,說(shuō)明了犬科動(dòng)物保護(hù)遺傳學(xué)在研究?jī)?nèi)容上逐步擴(kuò)展和深入的發(fā)展趨勢(shì),并對(duì)分子標(biāo)記技術(shù)在犬科動(dòng)物的分類(lèi)地位、系統(tǒng)發(fā)生、雜交和基因滲入、遺傳變異、種群遺傳結(jié)構(gòu)、基因流、親緣關(guān)系等幾個(gè)方面的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)分析.本文還總結(jié)了我國(guó)在該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀,提出了今后的研究與保護(hù)工作中應(yīng)注意的問(wèn)題.在過(guò)去的幾百年中,犬科動(dòng)物中的不少物種,由于其對(duì)家畜和畜牧業(yè)的不利影響,如狼(Canislupus)、豺(Cuonalpinus)等,還有作為重要的毛皮動(dòng)物(如狐屬)而遭到人類(lèi)的大量獵殺.這種不適當(dāng)?shù)牟稓⒋胧鼮閲?yán)重的是人類(lèi)活動(dòng)導(dǎo)致的棲息地片段化使大多數(shù)犬科動(dòng)物的分布范圍和數(shù)量均大幅度下降,目前許多犬科動(dòng)物以孤立的、斑塊狀且高度不穩(wěn)定的小種群形式存在.已有五種犬科動(dòng)物被IUCN列為易危、瀕?;驑O危物種.作為野生動(dòng)物保護(hù)中一類(lèi)重要的動(dòng)物,它們的生存狀況一直為保護(hù)生物學(xué)家所關(guān)注.20世紀(jì)70年代保護(hù)生物學(xué)和分子遺傳學(xué)的相互融合,促使保護(hù)遺傳學(xué)(conservationgenetics)的產(chǎn)生.近年來(lái),DNA分子標(biāo)記技術(shù)的成熟為保護(hù)生物學(xué)提供了一系列新的研究方法,極大地推動(dòng)了犬科動(dòng)物保護(hù)遺傳學(xué)的深入開(kāi)展.本文旨在闡明犬科動(dòng)物保護(hù)遺傳學(xué)的研究進(jìn)展,說(shuō)明這些遺傳學(xué)知識(shí)在保護(hù)管理中所發(fā)揮的重要作用,并試圖分析該領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì),提出將來(lái)面臨的主要研究問(wèn)題.一、犬科動(dòng)物保護(hù)遺傳學(xué)研究歷史概況犬科動(dòng)物的保護(hù)遺傳學(xué)研究歷來(lái)受到重視.根據(jù)查閱到的227篇文獻(xiàn),按每5年為一個(gè)時(shí)間段統(tǒng)計(jì)如下(圖1).不難看出,最近5年(1998?2002)關(guān)于犬科動(dòng)物保護(hù)遺傳學(xué)的研究文獻(xiàn)數(shù)量是最早5年(1973?1977)的8倍左右,相關(guān)研究論文發(fā)表數(shù)呈急劇增加的態(tài)勢(shì),這說(shuō)明犬科動(dòng)物保護(hù)遺傳學(xué)正成為一個(gè)重要的研究領(lǐng)域.從研究?jī)?nèi)容來(lái)看,20世紀(jì)70年代和80年代犬科動(dòng)物保護(hù)遺傳學(xué)研究以分類(lèi)地位、系統(tǒng)發(fā)生、遺傳變異、種群遺傳結(jié)構(gòu)為主要內(nèi)容,很少涉及其他問(wèn)題.進(jìn)入90年代以后,盡管這些方面仍是人們關(guān)注的重點(diǎn),但研究?jī)?nèi)容的范圍擴(kuò)大了,涉及到基因流、雜交和親緣關(guān)系等內(nèi)容.2000年后,研究?jī)?nèi)容更加深入,各類(lèi)研究論文均占有一定比例,呈平行發(fā)展的態(tài)勢(shì),其中比例最大的是遺傳變異和種群遺傳結(jié)構(gòu)方面的研究,占33.9%,最少的是近親繁殖和親緣關(guān)系的研究(6.8%)(圖2).犬科動(dòng)物保護(hù)遺傳學(xué)研究文獻(xiàn)數(shù)量統(tǒng)計(jì):通過(guò)查閱生物學(xué)文摘(biologicalabstracts),檢索Elsevier、Springer、Blackwell、Medline數(shù)據(jù)庫(kù)得到各年代涉及犬科動(dòng)物保護(hù)遺傳不同問(wèn)題的文獻(xiàn)數(shù)量比較不同時(shí)期的研究?jī)?nèi)容與分子標(biāo)記技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)(圖3).20世紀(jì)七八十年代用于犬科動(dòng)物的分子標(biāo)記技術(shù)主要是等位酶電泳和RFLP等,從圖中可以看到,運(yùn)用等位酶電泳進(jìn)行研究的文獻(xiàn)比例占60.0%以上.由于這些方法本身的局限性,如犬科動(dòng)物等位酶變異程度不高,研究?jī)?nèi)容局限于系統(tǒng)發(fā)生、分類(lèi)地位、遺傳變異和種群遺傳結(jié)構(gòu)等.90年代隨著分子技術(shù)的發(fā)展,特別是DNA直接測(cè)序和微衛(wèi)星技術(shù)的應(yīng)用,使得研究基因流、雜交與基因滲入、親緣關(guān)系和近親繁殖等傳統(tǒng)方法難于解決的問(wèn)題成為可能,表現(xiàn)為這些方面的研究文獻(xiàn)有所增加.2000年后,利用分子生物學(xué)技術(shù)深入闡述這些問(wèn)題是犬科動(dòng)物保護(hù)遺傳學(xué)研究中的熱點(diǎn)之一.DNA直接測(cè)序和微衛(wèi)星技術(shù)成為人們采用的主要手段,所占比例分別高達(dá)46.4%和37.5%.二、犬科動(dòng)物保護(hù)遺傳學(xué)研究進(jìn)展分類(lèi)地位與系統(tǒng)發(fā)生物種分類(lèi)地位和系統(tǒng)發(fā)生的混淆可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的保護(hù)和管理決策,以致有些物種未能得到應(yīng)有的保護(hù)而滅絕,或者將有限資源浪費(fèi)于保護(hù)數(shù)量充足的物種上.分子遺傳學(xué)方法有助于澄清這些問(wèn)題,為確立正確的優(yōu)先保護(hù)次序提供了一定的參考價(jià)值.如關(guān)于紅狼(Canisrufus)究竟是一個(gè)獨(dú)立的種還是狼和叢林狼(Canislatrans)雜交形成的種群一直存有爭(zhēng)議.Wayne等通過(guò)mtDNA序列和微衛(wèi)星位點(diǎn)分析發(fā)現(xiàn),紅狼所有基因型都可以在狼和叢林狼中找到,因此認(rèn)為紅狼是由狼和叢林狼雜交形成的,Reich等進(jìn)一步分析顯示其發(fā)生時(shí)間距今較近.然而,Bertorelle等運(yùn)用新的評(píng)估參數(shù)重新分析了Roy等人的微衛(wèi)星位點(diǎn)的數(shù)據(jù),提出了紅狼和叢林狼起源于同一支系,并非叢林狼與狼雜交形成的觀點(diǎn).Wilson等采用8個(gè)微衛(wèi)星位點(diǎn)分析和Hedrick等選用MHCDRB1基因多態(tài)性分析均支持了Bertorelle等人的看法.對(duì)紅狼分類(lèi)地位的爭(zhēng)議反映了如何有效、準(zhǔn)確地分析和利用遺傳數(shù)據(jù)的問(wèn)題,同時(shí)取樣上的差異也可能影響正確結(jié)論的獲得.雜交和基因滲入犬科動(dòng)物之間存在著雜交現(xiàn)象.雜交和基因滲入破壞了物種的遺傳整體性,所以認(rèn)識(shí)雜交和基因滲入規(guī)律具有十分重要的意義.分子標(biāo)記技術(shù)能很好地檢測(cè)雜交和基因滲入情況.遺傳學(xué)和行為觀察數(shù)據(jù)表明,犬科動(dòng)物之間的雜交通常是不對(duì)稱(chēng)的,有方向性的,且雜交和基因流方向在不同物種之間并不一致.Roy等利用微衛(wèi)星位點(diǎn)分析成功地檢測(cè)到這種基因流不對(duì)稱(chēng)性,即分布在相同地域的叢林狼和狼種群存在雜交,狼種群受到叢林狼基因滲入影響,基因頻率發(fā)生了變化,而叢林狼種群基因頻率卻未發(fā)生變化,并進(jìn)一步推算出雜交成功的頻率約為每代2—3次.Gottelli等在草原胡狼(Canissimensis)中同樣發(fā)現(xiàn)這種不對(duì)稱(chēng)的基因滲入現(xiàn)象,即雌性草原胡狼和雄性家犬(Canisfamiliaris)存在雜交,認(rèn)為應(yīng)該迅速采取措施減少草原胡狼分布地區(qū)家狗的數(shù)量,并加以嚴(yán)格控制,同時(shí)盡量維持并增加草原胡狼的種群密度,保護(hù)其社群結(jié)構(gòu)免遭破壞.Y染色體分子標(biāo)記技術(shù)能有效地確定雜交方向,為今后的研究提供很好的借鑒.Vila等綜合利用母系遺傳、父系遺傳及雙親遺傳的分子標(biāo)記,對(duì)斯堪的納維亞半島(Scandinavian)狼種群中單個(gè)個(gè)體進(jìn)行雜交鑒定,確定其為一雄性家狗和雌性狼雜交的后代.另外,棲息地片段化、種群密度、人類(lèi)干擾等因素對(duì)雜交的影響是這方面研究面臨的重要課題.未來(lái)的遺傳學(xué)遺傳學(xué)是當(dāng)今世界發(fā)展最快的科學(xué)之一,其現(xiàn)實(shí)的、潛在的巨大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是促進(jìn)這門(mén)學(xué)科迅速發(fā)展的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力。近20年來(lái),隨著遺傳工程技術(shù)的興起,人類(lèi)已進(jìn)入了一個(gè)改造生物的時(shí)代。遺傳學(xué)與人類(lèi)的關(guān)系也變得越來(lái)越密切,它包括人類(lèi)醫(yī)學(xué)、植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、微生物學(xué)以及生命科學(xué)在內(nèi)的全部學(xué)科內(nèi)容,幾乎關(guān)系著人類(lèi)衣食住行的各個(gè)方面。特別是在以下幾個(gè)方面表現(xiàn)得尤為突出。遺傳學(xué)與農(nóng)業(yè)。目前全世界總?cè)丝谝殉^(guò)60億,中國(guó)就占了1/5,解決糧食問(wèn)題,是人類(lèi)的頭等大事。但地球上的耕地畢竟是有限的,只有利用遺傳學(xué)來(lái)改造原有的農(nóng)作物品種和培育新的品種才是提高糧食產(chǎn)量和質(zhì)量的最佳選擇。近半個(gè)世紀(jì)以來(lái),發(fā)達(dá)國(guó)家的許多大田作物,如玉米和小麥的產(chǎn)量都有大幅度的增長(zhǎng),在諸多增產(chǎn)因素中,品種改良是決定性的因素。利用基因工程,可以改變農(nóng)作物的基因排列,以達(dá)到增加產(chǎn)量的目的。利用基因工程甚至能把抗病基因加進(jìn)作物中,從而大大減少農(nóng)藥、化肥對(duì)作物和環(huán)境的污染破壞。這些優(yōu)越性是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)根本無(wú)法想象的??梢灶A(yù)見(jiàn),通過(guò)生物技術(shù)培育的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病性強(qiáng)的作物品種將在21世紀(jì)得到大面積推廣,從而大幅度提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。遺傳學(xué)與醫(yī)藥學(xué)。以基因工程為核心的生物技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用,改變了傳統(tǒng)的化學(xué)藥物占主導(dǎo)地位的局面?;蚬こ坍a(chǎn)品(蛋白質(zhì)、多肽、酶、單克隆抗體、疫苗和藥物)將使人類(lèi)的醫(yī)療保健水平大大提高。同時(shí),隨著遺傳學(xué)研究的發(fā)展,遺傳和疾病之間的關(guān)系也越來(lái)越為人們所重視,如人類(lèi)的衰老與死亡,就與基因有很大關(guān)系。因此無(wú)論是防治疾病還是延緩衰老,都可以從基因這個(gè)層次上加以解決,從而提高人的生命質(zhì)量。而近年來(lái)開(kāi)展的人類(lèi)基因研究所取得的一系列成果,更是為我們防病治病帶來(lái)了福音。我國(guó)科學(xué)家于2000年繪制出的人類(lèi)基因組工程的第一個(gè)“工程結(jié)構(gòu)圖”,說(shuō)明我國(guó)在這一領(lǐng)域已經(jīng)走在了世界的前列。雖然“基因組工程圖”并不包括所有人類(lèi)基因,但它的成功繪出仍將為全世界生物醫(yī)學(xué)研究提供極具價(jià)值的研究信息,也將為最終完成人類(lèi)基因組工程鋪平道路。遺傳學(xué)與環(huán)境。隨著全球工業(yè)的發(fā)展,環(huán)境污染已成為社會(huì)公害。而基因工程利用的是重組DNA和細(xì)胞,重組DNA和細(xì)胞可應(yīng)用發(fā)酵罐無(wú)限繁殖,不受原料限制,對(duì)環(huán)境的污染也遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)工業(yè),即使是其廢料(培養(yǎng)液),經(jīng)高壓滅菌后也不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染,因此這一新興行業(yè)有遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。如通過(guò)基因工程技術(shù),可以使某些微生物具有去除水上油污的能力;利用生物發(fā)酵技術(shù),能夠處理生活垃圾和工業(yè)垃圾;培育出富集金屬的特殊菌種,可用來(lái)清除環(huán)境中汞和鎘等重金屬的污染,也可用于開(kāi)礦特別是開(kāi)采貧礦。而以基因突變?yōu)橹笜?biāo),可檢測(cè)環(huán)境中有害物質(zhì)的危害程度,這是目前環(huán)境檢測(cè)中常用的一種靈敏而高效的方法。遺傳學(xué)與生物多樣性的保護(hù)。保護(hù)生物多樣性包括保護(hù)有機(jī)體多樣性、遺傳多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。對(duì)遺傳學(xué)家來(lái)說(shuō)則主要考慮挽救和保護(hù)瀕危生物物種和保持種群內(nèi)等位基因多變的頻率。目前生活在地球上的各種生物之間、生物與環(huán)境之間的關(guān)系是億萬(wàn)年進(jìn)化過(guò)程中自然選擇的結(jié)果,人為地急劇改變這種相互關(guān)系,人與周?chē)鷳B(tài)環(huán)境間的平衡就會(huì)遭到難以恢復(fù)的破壞,這對(duì)其他生物、對(duì)人類(lèi)自身都會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重后果。因此保護(hù)生物多樣性實(shí)際上是保護(hù)人類(lèi)自身。對(duì)此許多遺傳學(xué)家都提出,用克隆技術(shù)挽救那些即將滅絕的動(dòng)物,保存這些稀有動(dòng)物的基因資源,將不再是神話。在這一點(diǎn)上,我國(guó)科學(xué)家現(xiàn)已成功克隆出“國(guó)寶”大熊貓的胚胎。但正如任何一門(mén)科學(xué)都具有兩面性一樣,遺傳學(xué)也如一把“雙刃劍”,在造福人類(lèi)的同時(shí),也引來(lái)不少倫理、道德、法律問(wèn)題。這些問(wèn)題都可歸為遺傳學(xué)尖端科學(xué)成果使用的合理性問(wèn)題,使用不當(dāng)會(huì)引起人類(lèi)生存的自然資源和社會(huì)環(huán)境發(fā)生畸變,勢(shì)必對(duì)可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重危害。如遺傳工程盡管有不污染環(huán)境的優(yōu)點(diǎn),但使用不當(dāng)一樣會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響。科學(xué)實(shí)驗(yàn)表明,移植到農(nóng)作物中的某種優(yōu)育性基因,也可轉(zhuǎn)移到生長(zhǎng)在農(nóng)作物附近的雜草中,使這種雜草也具有優(yōu)良性狀,成為很難被消除的“超級(jí)雜草”。經(jīng)基因技術(shù)改良后的食品,雖然個(gè)頭大、色澤鮮艷,但很難保證原汁原味。某些植物經(jīng)基因處理后發(fā)生變異,使本來(lái)對(duì)此種植物花粉沒(méi)有過(guò)敏反應(yīng)的人出現(xiàn)過(guò)敏反應(yīng)。此外,隨著轉(zhuǎn)基因食品的陸續(xù)上市,也有可能成為影響人類(lèi)健康的因素,對(duì)此應(yīng)引起人類(lèi)的高度重視。保護(hù)遺傳學(xué)為分子保護(hù)在遺傳學(xué)看見(jiàn):保護(hù)(遺傳學(xué)).為學(xué)報(bào)保護(hù)遺傳學(xué)看保護(hù)遺傳學(xué)(學(xué)報(bào))。保護(hù)遺傳學(xué)是學(xué)科打算申請(qǐng)的科學(xué)基因方法到保護(hù)和恢復(fù)生物多樣性.保護(hù)遺傳學(xué)介入研究員來(lái)自各種各樣的領(lǐng)域包括人口遺傳學(xué),分子生態(tài),生物進(jìn)化生物學(xué)和系統(tǒng)學(xué).遺傳多樣性是生物多樣性的三個(gè)根本水平之一,如此直接地是重要的在生物多樣性的保護(hù),雖然遺傳因素也是重要的在種類(lèi)和生態(tài)系變化的保護(hù)。因?yàn)闇p少的基因可變性導(dǎo)致增加的水平,基因可變性的保護(hù)是重要對(duì)人口整體健康近親繁殖和減少健身Q遺傳多樣性遺傳多樣性是可變性基因在種類(lèi)。它可以由卑鄙水平估計(jì)heterozygosity在人口,卑鄙數(shù)字等位基因每所在地或者百分比多形所在地。遺傳多樣性的重要性如果遺傳多樣性變得低在種類(lèi)的許多基因,那個(gè)種類(lèi)成為越來(lái)越在危險(xiǎn)中。它只有信息一個(gè)可能的選擇根本或幾乎所有它的基因一換句話說(shuō),所有個(gè)體是幾乎相同的。如果新的壓力(例如環(huán)境災(zāi)害)發(fā)生,人口以高遺傳多樣性有一個(gè)更加巨大的機(jī)會(huì)的有至少有些個(gè)體以給他們生存的基因構(gòu)成。如果遺傳多樣性是非常低的,個(gè)體都在人口可能不有必要的特征應(yīng)付以新的環(huán)境狀況。這樣人口可能突然被消除。種類(lèi)的遺傳多樣性總是開(kāi)放的對(duì)變動(dòng)。無(wú)論基因的許多變形今天是存在人口,只有在下一代罐頭生存的變形對(duì)種類(lèi)變化在將來(lái)貢獻(xiàn)。一旦基因變形丟失,他們不可能恢復(fù)。貢獻(xiàn)者到絕種:近親繁殖并且減少人口的健身的近親繁殖海拔。(1)儲(chǔ)積有害變化在heterozygotes頻率的減退在人口或者h(yuǎn)eterozygosity減少種類(lèi)’能力演變應(yīng)付在環(huán)境上的變化。適應(yīng)條件在囚禁Outbreeding消沉被分割的人口分類(lèi)學(xué)不確定性,可能導(dǎo)致保護(hù)努力reprioritization(4)遺傳漂變作為主要演變過(guò)程,而不是自然選擇管理單位在種類(lèi)之內(nèi)對(duì)分子技術(shù)的用途,例如allozymes作為分子標(biāo)志,分析種類(lèi)詳細(xì)[1]技術(shù)具體基因技術(shù)用于一個(gè)種類(lèi)遺傳學(xué)關(guān)于具體保護(hù)發(fā)布并且總?cè)丝诮Y(jié)構(gòu)(4)的驢子。這分析可以完成用二種方式,與個(gè)體當(dāng)前脫氧核糖核酸或歷史的脫氧核糖核酸(5)。analysiing區(qū)別的技術(shù)在個(gè)體和人口之間包括Alloenzymes任意片段長(zhǎng)度多形性被放大的片段長(zhǎng)度多形性多形脫氧核糖核酸的任意放大作用唯一子線相應(yīng)一致多形性minisatellitesmicrosatellites.唯一核苷酸多形性序列分析脫氧核糖核酸指紋識(shí)別這些不同的技術(shù)在動(dòng)物和工廠內(nèi)集中于染色體的不同的可變面積。需要的具體信息確定使用分析染色體的哪些技術(shù),并且哪些部分。例如線粒體脫氧核糖核酸在動(dòng)物中有高代替率,使它有用為辨認(rèn)個(gè)體之間的區(qū)別。然而,它在女性線只被繼承,并且線粒體染色體是相對(duì)地小的。在植物中,因?yàn)榭梢愿臑?,使用葉綠體染色體線粒體脫氧核糖核酸有非常結(jié)構(gòu)變化的高速率,為基因標(biāo)記很少如此使用。是受高變化支配的其他站點(diǎn)在染色體對(duì)估計(jì)例如主要組織相容性復(fù)合體和microsatellites并且minisatellites頻繁地也使用。這些技術(shù)在遺傳多樣性的長(zhǎng)期保護(hù)可能提供信息和闡明人口統(tǒng)計(jì)和生態(tài)學(xué)事態(tài)例如分類(lèi)學(xué)(4)。另一個(gè)技術(shù)為基因分析使用歷史的脫氧核糖核酸。歷史的脫氧核糖核酸是重要的,因?yàn)樗试S遺傳學(xué)家了解怎么種類(lèi)起了反應(yīng)對(duì)對(duì)情況的變動(dòng)從前。這是鑰匙到在將來(lái)了解相似的種類(lèi)(5)的反應(yīng)。技術(shù)使用歷史的脫氧核糖核酸在博物館和洞包括看被發(fā)現(xiàn)的被保存的遺骸的(5)。使用博物館,因?yàn)橛泄┙o科學(xué)家全世界的大范圍種類(lèi)。問(wèn)題與博物館是那,歷史眼光是重要的,因?yàn)榱私庠趺捶N類(lèi)起反應(yīng)對(duì)在條件上的變化從前在將來(lái)是鑰匙到相似的種類(lèi)(5)的了解的反應(yīng)。在洞發(fā)現(xiàn)的證據(jù)提供更長(zhǎng)的透視,并且不干擾動(dòng)物(5)。依靠個(gè)體的具體遺傳學(xué)的另一個(gè)技術(shù)是非蔓延性監(jiān)視,使用提取的脫氧核糖核酸從有機(jī)材料個(gè)體忘記,例如羽毛(5)。這太避免打亂動(dòng)物,并且可能提供關(guān)于性、運(yùn)動(dòng)、親屬關(guān)系和飲食的信息一單獨(dú)(5)。其他更加一般的技術(shù)可以用于改正導(dǎo)致絕種并且冒險(xiǎn)絕種的遺傳因素。例如,當(dāng)使減到最小的近親繁殖和增長(zhǎng)的基因變異多個(gè)步驟可以采取。增加heterozygosity通過(guò)移民,通過(guò)增加世代間隔時(shí)間cryopreservation或養(yǎng)殖從更舊的動(dòng)物和增加有效的人口大小通過(guò)家庭大小的平衡所有幫助使近親繁殖和它的作用減到最小(1)。有害等位基因通過(guò)變化升起,然而某些隱性那些可能成為更加流行由于近親繁殖(1)。出現(xiàn)從近親繁殖的有害變化可以被清洗或者自然選擇(1)去除。人口在囚禁在狂放上升了目的在于被再介紹從適應(yīng)遭受到囚禁(6)。近親繁殖遺傳多樣性消沉,損失,并且對(duì)囚禁的基因適應(yīng)是不利的在狂放和許多這些問(wèn)題可以應(yīng)付通過(guò)瞄準(zhǔn)的上述的技術(shù)增加heterozygosity。另外創(chuàng)造嚴(yán)密類(lèi)似狂放的一個(gè)俘虜環(huán)境和分割人口那么那里是對(duì)選擇的較少反應(yīng)也幫助使適應(yīng)降低到囚禁(6)。使導(dǎo)致絕種并且經(jīng)常冒險(xiǎn)絕種交疊的因素減到最小的解答,因?yàn)橐蛩刂丿B。例如,有害變化增加到人口通過(guò)變化,然而有害變化生物學(xué)家有關(guān)與的保護(hù)是由近親繁殖達(dá)到的一個(gè),因?yàn)槟切┦强梢酝ㄟ^(guò)減少近親繁殖照料的那個(gè)。這里減少近親繁殖的技術(shù)也幫助減少有害變化的儲(chǔ)積。應(yīng)用這些技術(shù)有廣泛應(yīng)用。這些具體分子技術(shù)的一種應(yīng)用在定義salmonids種類(lèi)和亞種(4)。雜交是一個(gè)特別重要問(wèn)題在salmonids,并且這有廣泛保護(hù),政治,社會(huì)和經(jīng)濟(jì)涵義。在殺手鱒魚(yú)mtDNA和alloenzyme分析,雜交在當(dāng)?shù)睾头潜就练N類(lèi)之間證明是貢獻(xiàn)對(duì)人口減少的其中一個(gè)主要因素他們的。這導(dǎo)致了努力取消一些雜交的人口,因此本地出生人口可能欣然養(yǎng)殖。案件喜歡這些沖擊一切從地方漁夫經(jīng)濟(jì)對(duì)更大的公司,例如木材。具體分子技術(shù)導(dǎo)致了對(duì)分類(lèi)學(xué)關(guān)系的更加接近的分析,是一個(gè)因素可能導(dǎo)致絕種,如果不明。涵義新技術(shù)在保護(hù)遺傳學(xué)有許多涵義為未來(lái)保護(hù)生物。在分子水平,新技術(shù)推進(jìn)。其中一些技術(shù)包括minisatellites和MHC(4

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