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湍蛙属(Amolops)是生活在东南亚山区溪流和瀑布生境里的一大类群蛙。其主要特征是蝌蚪有腹式吸盘及成体具有显著膨大的指趾吸盘。这个类群的分类地位颇具争议。本文通过对湍蛙属系统发育的研究确定湍蛙的系统发育关系,加深对该类群的认识。华南湍蛙是湍蛙属中分布最广的一个物种,由于气候条件的变化及栖息地的破坏,华南湍蛙的数量正在不断减少,通过对其群体结构的分析和研究,深入了解华南湍蛙的进化历史与生存现状,使其得到更好的保护。
本文用已有的湍蛙属样品,基于1段线粒体序列16S,2段核基因序列RAG-1、Tyr,并结合网上已发表的湍蛙属序列,对湍蛙属的系统发育关系进行分析；对中国境内分布的湍蛙,用已有样品(其中还包括了两个越南样品)基于4段线粒体基因12S rRNA(12S)、16S rRNA(16S)、细胞色素氧化酶亚基一(CoI)、细胞色素b(Ctyb),3段核基因RAG-1、Rhodopsin(Rhod)、Tyrosinase(Tyr)对中国境内湍蛙属的物种进行系统发育关系分析；利用CoI片段对华南湍蛙(Amolopsreketti)各群体间的系统发育关系进行分析,并对华南湍蛙的群体结构及群体分化进行了深入的探究。主要研究结果如下:
(1)通过比较,线粒体数据比核基因数据具有更多的进化信息,由于线粒体进化较快,在解决较低分类阶元的系统发育关系时,线粒体是较好的分子标记。在解决较高分类阶元的系统发育关系时,核基因具有较好的解决能力。
(2)基于1个线粒体基因片段与2个核基因片段对湍蛙属的系统发育研究中,湍蛙属聚为一个单系；联合数据将湍蛙属分为4个种组,与Matsui等(2006)划分的湍蛙属种组相一致:South-Western China、Southern China、Vietnam and MalayPeninsula、Thailand；基于4段线粒体基因12S rRNA,16S rRNA,COI,and Cytochromeb,3段核基因RAG-1,Tyrosinase,and Rhodopsin对中国境内分布的湍蛙的系统发育研究显示,在中国境内分布的湍蛙聚为一个单系。明显的又分为两个较大的种组South-western China clade(中国西南种组)与Southern China clade(中国南方种组)；支持费梁等(2009)对山湍蛙种组、华南湍蛙种组、戴云湍蛙种组、海南湍蛙种组的划分。我们建议将星点湍蛙(Amolops viridimaculatus)从四川湍蛙种组移除,撤消沙巴湍蛙种组的划分,建议将墨脱湍蛙(Amolops medogenesis)与星点湍蛙(Amolops viridimaculatus)这两个物种成立一个新的种组。
(3)利用分子数据对华南湍蛙的群体研究,本文尚属首次,系统发育结果显示,所研究群体分为3个地理组Clade1-3,进而又可分为6个枝系群Subclade A—F,其中Clade2有可能为一个独立种。Mt遗传多样度分析显示各个群体都检测到一定的遗传多样度。群体结构分析显示,各个群体间都有了一定的分化包括Clade1—3与Subclade A-F；有着明显的地理分布结构；Subclade A、Subclade D、Subclade E在进化历史上可能经历过群体扩张。