近日,生命科学学院吴孝兵教授团队联合安徽扬子鳄繁殖研究中心等单位,基于线粒体基因组数据,系统解析扬子鳄母系遗传多样性及其在人工繁育群体中的分布格局,相关研究成果发表于国际期刊《Molecular Ecology》,论文题为 Demographic Recovery Masks Matrilineal Lineage Compression in the Chinese Alligator。吴孝兵教授、于振朋和潘涛为共同通讯作者。
扬子鳄是我国特有的珍稀濒危物种,经长期就地保护与人工繁育,种群数量已显著回升。但种群数量增长并不等同于遗传多样性同步恢复。母系谱系作为遗传多样性的重要组成部分,其在扬子鳄现存种群中的留存与传递特征尚有待厘清。
研究团队利用485只扬子鳄的重测序数据,筛选得到356个高质量线粒体基因组,样本涵盖F1-F4代人工繁育群、野生群和浙江种群。线粒体基因组呈母系遗传,适合追溯母系谱系的分布与传递规律。研究共检测出16种线粒体单倍型,其中两种优势单倍型占样本总量的88.2%;线粒体核苷酸多样性仅为5.41×10-5,整体处于较低水平。这表明扬子鳄现存样本虽保留多个母系单倍型,但谱系分布极不均衡,多数个体集中于少数优势谱系,研究团队将该现象定义为“母系谱系压缩”。

图1:扬子鳄不同采样群体的线粒体遗传特征。
研究团队同步调取公共数据库鳄类线粒体基因组开展比较分析,发现在对比类群中扬子鳄线粒体核苷酸多样性较低;在样本量≥4条序列的11个鳄目物种里,均未观测到同等水平的低多样性(因不同物种采样规模不一致,该对比结论需审慎解读)。

图2:扬子鳄不同采样群体的线粒体遗传多样性。
研究团队通过对比F3繁殖亲本群与F4子代群的单倍型组成:130只F3亲本共检出14种单倍型,而在186只F4子代仅检测出4种。该结果提示,该采样范围内,子代群体母系单倍型代表性不足。F4样本采集自两个连续繁殖季,部分低频单倍型未在子代中检出,不代表相关谱系已经从人工繁育种群中丢失,仍需持续跨繁殖季节监测,并结合亲缘关系数据综合研判。
该研究表明,种群数量恢复和母系谱系代表性受限可并存。这提示扬子鳄保护管理不能仅关注繁育个体规模,还需重视各类遗传谱系在繁殖群及后代中的留存。研究建议,把母系谱系监测和核基因组多样性、个体亲缘信息、繁育档案联动,持续完善种源遗传台账,为扬子鳄遗传资源长期保育和精细化管理提供科学支撑。
本研究由安徽师范大学科研团队联合安徽扬子鳄繁殖研究中心等单位共同完成。安徽扬子鳄繁殖研究中心为研究提供了样本资源和相关保障。
论文标题: Demographic Recovery Masks Matrilineal Lineage Compression in the Chinese Alligator
期刊: Molecular Ecology(2026)
作者: Jingru Liu, Jiashun Miao, Genjun Tu, Pingsi Yi, Yongfei Xu, Inge Seim, Meng Li, Song Zhang, Liuyang Yang, Ke Sun, Haitao Nie, Zhenpeng Yu, Xiaobing Wu, and Tao Pan
论文链接:https://doi.org/10.1111/mec.70610