基于線粒體基因的廣西變色樹蜥種群分子系統(tǒng)關(guān)系與遺傳多樣性

韋筱媚， 劉凡， 顏琳妙， 潘亞姐， 張月云， 趙成堅， 徐永莉， 李力， 黃勇*

(1. 廣西壯族自治區(qū)藥用植物園，南寧530023； 2. 廣西動力技工學校，南寧530023； 3. 廣西師范學院，南寧530001)

基于線粒體基因的廣西變色樹蜥種群分子系統(tǒng)關(guān)系與遺傳多樣性

韋筱媚1， 劉凡1， 顏琳妙2， 潘亞姐3， 張月云1， 趙成堅1， 徐永莉1， 李力1， 黃勇1*

(1. 廣西壯族自治區(qū)藥用植物園，南寧530023； 2. 廣西動力技工學校，南寧530023； 3. 廣西師范學院，南寧530001)

物種分子系統(tǒng)關(guān)系是進化生物學領(lǐng)域最基本也是最重要的問題之一。本研究通過測序分析了來自廣西等地90個變色樹蜥Calotesversicolor的ND2-tRNA基因片段，分析了不同地理種群的單倍型、種群間的遺傳分化程度(Fst)和歷史動態(tài)，構(gòu)建了單倍型之間的分子系統(tǒng)關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，所研究的地理種群共檢測到45個單倍型，總體呈現(xiàn)較高的單倍型多樣性(0.941 8)和較低的核苷酸多樣性(0.005 5)，其中有6個地理種群的個體共享1個單倍型。大部分種群間Fst值較高且差異顯著，遺傳分化程度較高。分子方差分析結(jié)果表明，遺傳變異主要來自種群內(nèi)的遺傳差異。系統(tǒng)進化分析結(jié)果表明，所研究的地理種群并沒有出現(xiàn)明顯的遺傳分支且在地理上沒有嚴格的分布范圍和分化，這可能是由于種群間存在漸滲雜交或不完全的譜系篩選。網(wǎng)絡關(guān)系圖也顯示各采樣種群間不存在明顯的譜系結(jié)構(gòu)。種群歷史動態(tài)分析表明，各地理種群不存在擴張現(xiàn)象。把所有地理種群合并在一起分析表明，貝葉斯輪廓圖分析與堿基錯配分析方法均檢測到種群在歷史上發(fā)生過快速擴張，約0.05 Ma前存在種群擴張現(xiàn)象。

樹蜥屬； 系統(tǒng)發(fā)育； 分子進化； 種群歷史動態(tài)； 譜系地理

Abstract： Phylogenetic relationship of species is one of the most fundamental and important problem in evolutionary biology. In this study， we sequenced the ND2-tRNA mitochondrion gene of 90Calotesversicolor， analyzed the haplotypes and the level of population differentiation (Fst)， and constructed the phylogenetic relationship among haplotypes from different populations. Results showed that 45 haplotypes were identified from 90 individuals， which displayed relatively high haplotype diversity (0.941 8) and low nucleotide diversity (0.005 5)， respectively. Six populations shared a common haplotype. Most populations had higherFstvalues and significantly differentiated. The analysis of molecular variance (AMOVA) showed that overall population divergent variation was mainly from within populations. Phylogenetic trees based on haplotype dataset by using maximum parsimony， maximum likelihood method and bayesian inference methods showed that all haplotypes from geographical populations did not appear to be a distinct genetic clade， and the strict geographical distribution and differentiation， which may because of introgressive hybridization or incomplete lineage sorting. The result of network diagram analysis showed that all haplotypes had an indistinct genetic clade. Population history dynamic analysis showed that there was no expansion in each geographical population. However， mismatch analysis and bayesian skyline plot analysis indicated that overallC.versicolorpopulations experienced rapid expansion during 0.05 million years ago.

Keywords：Calotes; phylogeny; molecular evolution; population history dynamics; phylogeography

變色樹蜥Calotesversicolor又叫東方園蜥，隸屬于爬行綱Reptilia有鱗目Squamata蜥蜴亞目Lacertilia鬣蜥科Agamidae樹蜥屬Calotes，分布范圍非常廣，從阿曼、南亞、東南亞到中國，多棲息于熱帶和亞熱帶地區(qū)，常見于林下、山坡草叢、墳地、河邊、路旁、住宅附近的草叢或樹干上，分布海拔為80～2 000 m(Günther，1864；Boulenger，1912；Smith，1935；趙尓宓等，1999；Radder，2006)。這些充分反映了變色樹蜥分布區(qū)域有很高的環(huán)境異質(zhì)性，不同種群可能受到不同的選擇壓力從而產(chǎn)生分化。

變色樹蜥形態(tài)的差異微乎其微，易被忽略；若不借助分子手段，基本難以區(qū)分。Zug等(2006)利用線粒體DNA序列重建緬甸變色樹蜥復合體的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，支持樹蜥屬物種構(gòu)成單系，節(jié)點支持率為100%，其中普通樹蜥C.calotes、屯溫樹蜥C.htunwini、實皆樹蜥C.irawadi嵌在變色樹蜥之中，并未形成交互單系。通過形態(tài)測量和主成分分析，進一步發(fā)現(xiàn)有2個新種(C.htunwini和C.irawadi)同域分布。而在之前，通常認為這2個新種均為“變色樹蜥”。這表明常見物種“變色樹蜥C.versicolor”是物種復合體，可能還有隱存種。

Huang等(2013)對海南島分布的變色樹蜥進行系統(tǒng)發(fā)育和譜系地理學分析，結(jié)果表明變色樹蜥的演化歷史非常復雜，存在2個顯著的遺傳譜系。分子鐘估算表明變色樹蜥起源于0.26 Ma前(95%CI=0.05～0.61 Ma)，2個遺傳譜系的分化時間分別為0.05 Ma和0.13 Ma。然而該報道的變色樹蜥樣品主要采自海南島，涉及的大陸(如廣西)樣品(僅1個種群3個個體)較少，因此有必要進一步擴大采樣，重建其系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，以期能更詳細闡述該物種系統(tǒng)關(guān)系和揭示隱存種多樣性。線粒體DNA由于其嚴格的母系遺傳、進化速度快、高拷貝性等特有的優(yōu)點而被廣泛應用于種間或種內(nèi)研究(Brownetal.，1979；Sheareretal.，2002)，其中蛋白質(zhì)編碼基因(如ND2)進化速率較快，適合物種內(nèi)遺傳變異研究(Poulakakisetal.，2003)，涉及的物種包括爬行類(Heulinetal.，1999；Poulakakisetal.，2003)和其他脊椎動物(Hirotaetal.，2004；Brownetal.，2007)、無脊椎動物(Hornetal.，2006)。因此，本研究通過采集在廣西分布的變色樹蜥樣品(15個種群共90個個體)，對其線粒體ND2-tRNA基因序列進行測定，分析種群的遺傳多樣性、結(jié)構(gòu)等，探討其系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系及進化過程，以期揭示隱存種。

1 材料與方法

1.1材料

2012—2015年收集了分布于廣西的變色樹蜥樣品，共15個種群90個個體(表1)。標本在野外編號后，取肝臟或肌肉組織置于裝有95%乙醇溶液的組織管保存。

1.2方法

1.2.1基因組DNA的提取、PCR擴增及測序基因組DNA的提取采用Ezup柱式動物基因組DNA抽提試劑盒[生工生物工程(上海)股份有限公司]?；蛐蛄衅瓮ㄟ^PCR擴增所得，擴增所用引物為L3705和H5162(Huangetal.，2013)。PCR反應的總體積為50 μL，用大約100 ng的基因組DNA作為模板，反應體系包括：10×Ex-Taq Buffer(不含Mg2+)5 μL，dNTPs 4 μL (2.5 mmol·L-1)，引物各2 μL (1 mmol·mL-1)，Ex-Taq DNA聚合酶(5 U·mL-1) 0.3 μL，加滅菌雙蒸水至50 μL。PCR反應條件為：95 ℃預變性3 min；94 ℃變性35 s，58～61 ℃退火45 s，72 ℃延伸1 min，共35個循環(huán)；最后72 ℃延伸8 min。將獲得的PCR產(chǎn)物送生工生物工程(上海)股份有限公司進行雙向測序測通，測序引物和PCR擴增引物一致。

1.2.2數(shù)據(jù)分析首先用BioEdit 7.0.9.0(Hall，1999)對所獲得的核苷酸序列進行多重比對，并輔以手工校正。在MEGA 6.0(Tamuraetal.，2013)中用脊椎動物線粒體遺傳密碼子把所有ND2蛋白質(zhì)編碼基因片段翻譯為氨基酸，以確認蛋白質(zhì)編碼基因片段是否具有功能。在序列中沒有發(fā)現(xiàn)終止密碼子，表明所獲得的序列是線粒體而不是核基因拷貝。然后用DnaSP 5.0(Librado & Rozas，2009)對所有序列或每個種群計算單倍型數(shù)、單倍型多樣性(h)和核苷酸多樣性(π)(Neietal.，1975)。

為了構(gòu)建更加全面的變色樹蜥系統(tǒng)進化樹，從GenBank上下載了相關(guān)類群的ND2-tRNA基因片段(表2)，特別是將Huang等(2013)發(fā)表的變色樹蜥個體(共212個個體91個單倍型，Hap1～Hap91)的序列全部下載一起分析(GenBank登錄號為KC875609～KC875820；表2)?；趩伪缎托蛄袛?shù)據(jù)，利用jmodeltest 0.1(Posada & Crandall，1998)分析序列最佳的堿基替換模型，得到基于貝葉斯信息準則標準的最佳替換模型TPM+I+G，然后分別采用最大簡約法(Maximum parsimony，MP)、貝葉斯法(Bayesian inference method，BI)和最大似然法(Maximum likelihood method，ML)構(gòu)建分子系統(tǒng)發(fā)育樹。MP分析在PAUP* 4.0b10(Swofford，2003)中進行，系統(tǒng)樹的分支置信度采用自引導法進行1 000次重復檢測。BI用MrBayes 3.2(Ronquistetal.，2011)，以隨機樹為起始樹，替代模型參數(shù)Nst=6，馬爾科夫鏈的蒙特卡洛方法設置為4條鏈同時運行1×106代，3條熱鏈1條冷鏈，每1 000代對系統(tǒng)樹進行抽樣，最終得到10 001棵系統(tǒng)發(fā)育樹，舍棄前面的5 000棵樹，構(gòu)建一致樹。ML采用GTR模型在RAxML 7.0.4(Stamatakisetal.，2008； http：//phylo-bench.vital-it.ch/raxml-bb/index.php)上完成運算。

為了檢測不同種群間的基因交流情況，采用分子方差分析(AMOVA)方法分析不同種群間的遺傳分化程度(Fst)，在Arlequin 3.5(Excoffier & Lischer，2010)中完成。利用Network 5.0(Bandeltetal.，1999)中的Median-Joining模型構(gòu)建單倍型之間的網(wǎng)絡關(guān)系。

為檢測所采集種群的歷史種群動態(tài)，采用Arlequin 3.5(Excoffier & Lischer，2010)估計Tajima’sD值(Tajima，1989)、Fu’sFs值(Fu，1997)，以及堿基的錯配分布。此外，使用基于溯祖模擬的方法——貝葉斯輪廓圖(Bayesian skyline plot)(Drummondetal.，2005)進行種群歷史動態(tài)分析，在BEAST 1.8.4中完成(Drummond & Rambaut，2007)。目前未見樹蜥屬的化石記錄及相關(guān)地質(zhì)事件報道，故使用Huang等(2013)分析所得進化速率每位點每百萬年5.87%。堿基替換模型選擇GTR模型，每次運行2×107，舍去10%的老化樣本，每隔1 000代對系統(tǒng)樹抽樣。最后在Tracer 1.5(Rambaut & Drummond，2007)的Bayesian Skyline Reconstruction中構(gòu)建種群歷史動態(tài)圖，各項參數(shù)的Effective sample size均大于200。

2 結(jié)果

2.1序列多態(tài)性分析

本研究共測序和收集了15個種群90個變色樹蜥的序列，共1 390 bp。序列中包括全部ND2基因序列(共1 023 bp)、部分ND2上游和下游的tRNA序列(共367 bp)。ND2基因內(nèi)部沒有發(fā)現(xiàn)終止密碼子，ND2全序列的終止密碼子相同，插入和缺失都發(fā)生在tRNA部分。序列中A、T、C、G堿基平均含量分別為35.0%、23.8%、29.0%、12.2%，表現(xiàn)出明顯的反G偏倚，同時A+T的含量(58.9%)高于G+C的含量(41.1%)，這都與脊椎動物線粒體DNA的特點一致。變異位點86個，其中簡約信息位點49個。

2.2不同地理種群遺傳差異分析

各采樣點單倍型的分布情況及遺傳多樣性參數(shù)見表1。90條序列共定義了45種單倍型，其中6個地理種群(北海市銀海區(qū)、欽州市欽南區(qū)、防城港市港口區(qū)、南寧市五塘鎮(zhèn)、武鳴縣大明山和隆安縣丁當鎮(zhèn))的個體共享1個單倍型(單倍型102，占總單倍型數(shù)的2.2%)，4個地理種群(廣西藥用植物園、北海市銀海區(qū)、南寧市五塘鎮(zhèn)和隆安縣丁當鎮(zhèn))的個體共享1個單倍型(單倍型65，占總單倍型數(shù)的2.2%)，3個地理種群(北海市銀海區(qū)、南寧市五塘鎮(zhèn)和隆安縣丁當鎮(zhèn))的個體共享2個單倍型(單倍型65和102，占總單倍型數(shù)的4.4%)，2個地理種群(浦北縣文明村和浦北縣高田村)的個體共享2個單倍型(單倍型113和114，占總單倍型數(shù)的4.4%)；剩下地理種群的個體均為私有單倍型，占總單倍型數(shù)的91.1%。

單倍型分布范圍從1種到12種，其中潿洲島地理、種群的單倍型最多，有12種，最多7個個體共享1個單倍型。h值從0.500 0到1.000 0，π值從0.000 360到0.005 869。欽州市欽南區(qū)種群的核苷酸多樣性最高，而浦北縣文明村種群的最低。

對種群間遺傳分化程度的研究表明，大部分種群間遺傳分化指數(shù)Fst值均較高且差異有統(tǒng)計學意義，遺傳分化程度都比較高。此外，對所有種群進行AMOVA分析，總體上，遺傳變異主要來自于種群內(nèi)(70.65%)，種群間的遺傳變異相對較小(29.35%)(表2)。

2.3單倍型系統(tǒng)進化分析及網(wǎng)絡分析

變色樹蜥單倍型間的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系見圖1、圖2和圖3。以表3的物種為外群，3種分析方法得到的系統(tǒng)發(fā)育樹的拓撲結(jié)構(gòu)有差異(所有單倍型構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹可向作者郵件索取)，但都顯示本文所研究的變色樹蜥種群和GenBank下載的變色樹蜥序列聚成一單系，支持率為100%(MP)、100%(ML)和1.00(BI)。此外，本研究的變色樹蜥種群的拓撲結(jié)構(gòu)并不能聚成單系，各種群間不存在明顯的譜系結(jié)構(gòu)。值得一提的是，潿洲島種群的所有個體并不能構(gòu)成單系。在MP和BI法構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹中，潿洲島(5個單倍型)、北海市銀海區(qū)(1個單倍型)、欽州市欽南區(qū)(1個單倍型)、上林縣云儲村(1個單倍型)和廣西藥用植物園(1個單倍型)種群構(gòu)建的拓撲結(jié)構(gòu)一致，支持率分別是100%和0.89。

表2 變色樹蜥各種群間的分子方差分析Table 2 AMOVA analysis for Calotes versicolor populations

表3 變色樹蜥外群GenBank登錄號Table 3 GenBank accession numbers for the sequences of outgroup and related Calotes versicolor species

這個拓撲結(jié)構(gòu)在MP樹和BI樹中分別和其他種群單倍型組成的姐妹群也不一致，MP樹和在陸川縣、吳圩鎮(zhèn)和天等鎮(zhèn)采集到的個體組成姐妹群(支持率為100%)，BI樹中僅和憑祥市采集的個體組成姐妹群(支持率為0.55)。然而這些單倍型在ML構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹中是多系。此外，在潿洲島采樣的其他個體(7個單倍型)和北海市銀海區(qū)(1個單倍型)、欽州市欽南區(qū)(1個單倍型)在MP樹聚成單系(支持率為100%)，而在BI樹和ML樹沒有得到解析，呈梳齒狀排列。

單倍型進化網(wǎng)絡關(guān)系圖的結(jié)果也顯示各采樣種群間不存在明顯的譜系結(jié)構(gòu)，不存在原始單倍型和進化中心，并且只有2個單倍型有種群間共享。單倍型間相差一步或多步的突變距離彼此相連，部分單倍型之間通過缺失的中間單倍型相互連接(圖4)。

2.4種群歷史動態(tài)分析

Tajima’sD和Fu’sFs中性檢驗及錯配分布分析表明，所檢測的地理種群均沒有偏離中性假說。Tajima’sD和Fu’sFs值雖出現(xiàn)負值，但差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。此外，各個地理種群中的平方差總和(SSD)和Harpending’s參差不齊指數(shù)(HRI)的差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)(表1)。另外，分析更大范圍內(nèi)的種群，即把所有地理種群視為同一種群進一步分析表明，Tajima’sD和Fu’sFs值均是負值且差異有高度統(tǒng)計學意義，錯配分布呈單峰型(表1，圖5)。

整個變色樹蜥的有效種群大小約在0.05 Ma前都呈現(xiàn)擴張趨勢，且平均θ值達到最高值，為0.07，接著呈現(xiàn)出比較穩(wěn)定的趨勢(圖6)。

3 討論

3.1變色樹蜥不同地理種群的遺傳結(jié)構(gòu)分化與變異

Wright等(1965)認為Fst值在0～0.05表明種群間沒有遺傳分化，0.05～0.15為中度遺傳分化，大于0.15為高度遺傳分化。本研究中，除少數(shù)種群外(約占所有種群間的組合數(shù)量20%)，大部分種群間的Fst值均大于0.15，意味著大部分種群間存在高度遺傳分化。從同一個地點采樣的地理種群的私有單倍型出現(xiàn)頻率很高，種群間共享單倍型極少，這意味著種群間的基因流有限，不同變色樹蜥地理種群可能正進行著相對獨立地理隔離內(nèi)遺傳分化。這與Huang等(2013)主要分析的結(jié)果一致。

圖1 基于單倍型構(gòu)建的變色樹蜥不同地理種群的最大簡約樹
Fig. 1 Maximum parsimony tree of eachCalotesversicolorpopulation based on haplotype

節(jié)點下的數(shù)值代表支持率； Hap表示單倍型， 其后的序號為單倍型的編號， 見表1和表3； 下同。

Values below the node represent support values; Hap denotes haplotype， subsequent number means haplotype code following Table 1 and Table 3; the same below.

圖2 基于單倍型構(gòu)建的變色樹蜥不同地理種群的貝葉斯樹Fig. 2 Bayesian inferences (BI) tree of each Calotes versicolor population based on haplotype

圖3 基于單倍型構(gòu)建的變色樹蜥不同地理種群的最大似然樹Fig. 3 Maximum likelihood method (ML) tree of each Calotes versicolor population based on haplotype

圖4 變色樹蜥不同地理種群的單倍型網(wǎng)絡圖Fig. 4 The haplotype network of each Calotes versicolor population

有數(shù)字的圓圈代表單倍型， 黑色實點代表沒有采到的單倍型； 單倍型圓圈中灰色、黑色和白色部分分別代表不同的地理來源； 每個圓圈的大小代表相應單倍型個體數(shù)的比例。

Numbers represent haplotype number and black dots representing unsampled haplotypes; the size of each circle represents the corresponding haplotype in proportion to its frequency; gray, black and white portions in the haplotype circle represent the geographic origin of theCalotesversicolorrespectively; each mutation step is shown as a short line connecting neighboring haplotypes and numbers of mutations between haplotypes near branches.

圖5 變色樹蜥種群堿基錯配分布圖Fig. 5 Mismatch distribution of overall Calotes versicolor populations

值得注意的是，分布在潿洲島的變色樹蜥種群和其他種群(除與南寧市五塘鎮(zhèn)的種群外)的Fst值均大于0.15，且差異有統(tǒng)計學意義(除分別與南寧市五塘鎮(zhèn)、浦北縣高田村和憑祥市布關(guān)的種群外)。

圖6 變色樹蜥種群貝葉斯輪廓圖Fig. 6 A Bayesian skyline plot representing the historical demographictrend of each group of overall Calotes versicolor populations

中間的黑色線是有效種群大小的中值估計， 而灰色線是95%的區(qū)間。

The black central line shows the meadian estimates for effective population size， while gray lines represent the 95% interval.

此外，潿洲島種群的單倍型也沒有和其他種群共享。這些結(jié)果表明，潿洲島種群正和鄰近大陸的其他種群在分子水平上發(fā)生遺傳分化，這意味著可能存在隱存種，需要在形態(tài)上進一步研究。DNA分子序列經(jīng)歷著迅速而連續(xù)的變化，而生物的形態(tài)進化需要長時間不斷與環(huán)境相互作用的積累才能有顯著的改變。因為絕大多數(shù)DNA序列變化的信息并不傳遞到蛋白體上，因而對生物的表型沒有多大的影響(王元青，1991)。這種分子進化和形態(tài)進化不同步的現(xiàn)象在很多物種如楔齒蜥Sphenodonpunctatus(Hayetal.，2008)上都存在。

3.2變色樹蜥種群的分子系統(tǒng)關(guān)系

通過MP、BI和ML構(gòu)建的單倍型系統(tǒng)發(fā)育樹揭示了變色樹蜥地理種群并沒有出現(xiàn)明顯的遺傳分支，且在地理上也沒有嚴格的分布范圍和分化，這可能是種群間存在漸滲雜交或物種間近期的分化導致不完全的譜系篩選，這均是自然界普遍發(fā)生的模式(Salzburgeretal.，2002；Nosil，2008)。3種方法構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹的拓撲結(jié)構(gòu)不完全一致，沒有完全解決采集樣品的系統(tǒng)關(guān)系問題，這可能是構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹的方法不同導致。各種建樹方法均有優(yōu)劣(Holder & Lewis，2003)，在實際分析中，往往需要聯(lián)合使用不同的建樹方法以獲得最佳分析結(jié)果。如果不同的方法構(gòu)建進化樹所得到的拓撲結(jié)構(gòu)類似，且支持率均較高，則得到的結(jié)果較為可靠。

此外，所選基因長度的代表性有限和受譜系隨機分選的影響，提供的系統(tǒng)發(fā)育信息不足以解析全面的系統(tǒng)關(guān)系也會導致拓撲結(jié)構(gòu)的不一致。ND2-tRNA的基因片段作為分子標記在許多爬行動物重建系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系中使用，并且能有效解決種間、種內(nèi)的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系(Maceyetal.，2000；Townsendetal.，2004；Zugetal.，2006；Schulte II & Moreno-Roark，2010)。然而本研究在種群內(nèi)進行分析，可能由于所選的基因序列在進化速率上無法解析它們的近緣關(guān)系。這可以通過增加樣本量或增加序列長度和基因位點(如核基因位點)來解決。如Huang等(2013)通過測序變色樹蜥的ND2、COX1以及它們之間的tRNA片段共2 663 bp，能夠有效地發(fā)現(xiàn)變色樹蜥種群間分化為2個遺傳譜系，而本研究只分析了ND2-tRNA片段，無法得到和Huang等(2013)一致的2個遺傳譜系。

由于長期地理隔離，同一物種的不同地理種群可能會產(chǎn)生遺傳分化(Duncanetal.，2016)。潿洲島位于廣西沿海大陸架之上，距離廣西北海市約36海里，是我國地質(zhì)年齡最年輕的火山島，約在250萬年前到7 000年前發(fā)生了數(shù)百次基性火山噴發(fā)。直到晚更新世后期，潿洲島才完全露出海面。種群遺傳結(jié)構(gòu)分析表明，潿洲島的變色樹蜥種群正和鄰近大陸的其他種群在分子水平上發(fā)生遺傳分化，這可能是地理隔離導致，然而在單倍型系統(tǒng)發(fā)育中，潿洲島變色樹蜥種群的單倍型并沒有全部聚成一支，其中5個單倍型和其他種群(北海市銀海區(qū)、欽州市欽南區(qū)、上林縣云儲村和廣西藥用植物園)的單倍型聚在一起，這可能是因為共同的祖先種群擴散和進化，表明這些種群間近期存在基因交流，也意味著潿洲島種群內(nèi)部存在遺傳分化，因此需要更多的樣本和基因位點作進一步分析。此外，北海市銀海區(qū)、欽州市欽南區(qū)、防城港市港口區(qū)、南寧市五塘鎮(zhèn)、武鳴縣大明山和隆安縣丁當鎮(zhèn)這些地理種群共享1個單倍型，雖然這些地理種群相距很遠，但也表明它們很可能來自共同的祖先，同時也是一種能夠適應環(huán)境選擇的單倍型。

3.3變色樹蜥的種群歷史

一般來講，經(jīng)歷擴張的種群，其堿基錯配分布呈單峰，F(xiàn)u’sFs或者Tajima’sD為負值且統(tǒng)計顯著(Rogers & Harpending，1992)；而核苷酸錯配分布呈多峰或雙峰型的種群具有較強的種群遺傳結(jié)構(gòu)，或正在經(jīng)歷種群規(guī)模下降，而不規(guī)則的曲線則提示種群經(jīng)歷了廣泛的擴散(Excoffieretal.，1992；Rogers & Harpending，1992；Excofer & Schneider，1999)。多峰型也可能是種群受到遷移擴散、分化和(或)經(jīng)歷了種群收縮(Marjoram & Donnelly，1994；Rayetal.，2003)。在單獨對每個地理種群進行堿基錯配分析時，并沒有發(fā)現(xiàn)Fu’sFs或者Tajima’sD為負值且呈顯著性。當把所有的采樣種群合并在一起分析時，Tajima’sD和Fu’sFs值均是負值且差異有高度統(tǒng)計學意義，錯配分布呈單峰型，說明整個種群在歷史上發(fā)生過快速擴張。此外，SSD及HRI的統(tǒng)計檢驗不顯著表明不能拒絕群體擴張的假說，即符合原來種群擴張假說(Excoffier & Lischer，2010)。

與堿基錯配分析方法不同，貝葉斯輪廓圖分析可以展示各個時期的歷史動態(tài)變化，當然也可以顯示種群擴張或者下降、瓶頸等發(fā)生的時間。所有變色樹蜥合并在一起的貝葉斯輪廓圖分析表明，變色樹蜥在距今0.05 Ma前存在種群擴張現(xiàn)象。此外，遺傳多樣性也能為種群動態(tài)歷史分析提供支持。種群遺傳多樣性低被認為可能是由于瓶頸效應、建群效應和遺傳漂變(Lehmannetal.，1998；Hedrick，1999)。總體變色樹蜥種群的單倍型多樣性較高(0.941 8)，而核苷酸多樣性相對較低(0.005 5)，可能是在某段時間內(nèi)有效種群數(shù)量的減少所致(Neietal.，1975)。

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PhylogeneticRelationshipandGeneticDiversityofCalotesversicolorinGuangxi

WEI Xiaomei1， LIU Fan1， YAN Linmiao2， PAN Yajie3， ZHANG Yueyun1， ZHAO Chengjian1， XU Yongli1， LI Li1， HUANG Yong1*

(1. Guangxi Botanical Garden of Medicinal Plants， Nanning 530023， China; 2. Guangxi Dongli Mechanic School， Nanning 530023， China; 3. Guangxi Teachers Education University， Nanning 530001， China)

2017-03-03接受日期2017-06-20

國家自然科學基金項目(31460559)； 廣西自然科學基金項目(2014GXNSFBA118113)

10.11984/j.issn.1000-7083.20170067

Q959.6

A

1000-7083(2017)05-0519-012

*通信作者Corresponding author， 男， 博士， 從事兩棲爬行動物系統(tǒng)、分子進化和動物地理學研究， E-mail：huangykiz@163.com