前言

为了保护生物多样性的发展，必要时会通过人力的介入！

然而为了更好的让他们繁衍生息，会通过一系列的研究，给他们创造更适合的生存环境。

东北雨蛙就是其中一项，多国学者除了从雨蛙的生存环境研究外，也从生理学和细胞学的角度对其研究。

从遗传的角度，来达到对东北雨蛙保育的目的！

一、来源

我国东北雨蛙科隶属两栖纲，滑体亚纲，无尾目，雨蛙科，蛙类。

国内主要分布在黑龙江省，吉林省，辽宁省和内蒙古，而国外则主要分布在日本，朝鲜，韩国和俄罗斯。

东北雨蛙多生活在水塘或其它静止水体中，日间栖息在靠近根部的岩石缝隙或洞穴中，夜间栖息在灌木丛中。

1859年有学者将采自日本的雨蛙第一次命名为H。arboreavar．japonica，CAMEＲANO将它提升到种级H。

在2016年DUELLMAN等对雨蛙科及其近缘类群进行了系统学研究。

中国东北部的雨蛙与中国东北部的水蚤属于一个分支，因此，中国东北部的水蚤应该被重新划入水蚤属。

我国对其进行了大量的研究，但大多是从生理学和细胞学角度进行的。在遗传与保育遗传上，韩国学者于2012年对来自朝鲜半岛的两个物种进行了遗传多样性分析。

并测得粒体线DNAcytob和COI的片段全长926bp和534bp，显示两个物种的遗传多样性均大于该物种，推测两个物种可能存在于30000年左右的时间。

因此，有学者以黑龙江省、吉林省、辽宁省三个不同地理区域的雨蛙类为对象，采用mtDNA与cytb基因的关联分析方法，揭示其群体遗传多样性与群体遗传结构。

二、样品采集

他们在辽宁省，黑龙江省，吉林省，收集了77只雨水青蛙样本（见图1)，取样地点按地域划分为：孙吴、福利、牡丹江、临江、木奇、新宾、桓仁、雅河、宽甸、孤山、三家子、瓦房店、普兰店13个地理区域。

他们先是将雨蛙后肢指端切取一段，放入含有95%乙醇的纸巾管内，然后带回实验室置于－20℃冰箱备用，活体放生。

三、DNA提取及PCＲ扩增

学者们采用田根氏基因试剂对样品进行DNA提取。经上海生工科技有限责任公司对PCR基因进行了序列测定。

先是通过DNASTAR7.10对我国北方雨蛙序列进行了编辑、校对和分类，并对其进行了分析。然后利用MEGA7.0对各居群进行了亲缘关系分析。

最后用DNASP5.0对单倍型数量、单倍型多样性、核苷酸多样性、多态位点、插入/缺失等指标进行统计，绘制岐点分布图。

通过Fs中性检验，得到参数Tajima'sD、Fu'sFs、FuandLi'sD*、FuandLi'sF。采用NETWOＲK5．0软件构建单倍型网络图。

在77份样品中，剔除了头尾错误的部分，共得到77个Cytb基因的全长序列。结果表明，该序列以第一个编码位点为起始点，从而获得了845个碱基的编码序列。

最后得出77个基因的突变位点30个，所有基因的转录本都能被转译，其转录本与反转率之比为7.20。

在77个Cytb基因的序列中，共有23个单体型，其中群体之间共有7个单体型，占全部单体型的30%左右。

群体中共有6个单体型最多，占所有单体型的26%；群体中共有16个特异单体型，占所有单体型的70%左右。

四、遗传多样性与遗传结构

通过对13个不同地域的东北雨蛙组分的基因多样性及中立性试验的各指标进行了分析，结果如表1所示：

在整体单体型数为23的情况下，单个单体型数为0.86500，个体型数以孙吴、三家子组分为多。

而木齐2个点位的个体型数以少计，各点位的个体型数以少计.不同基因型间的差异很小，以广甸区和穆齐区的差异最小，平均值为0.00562。

在13个居群中，以FL和MQ为最大，SW和LJ为最小。Nm在GS和FL两个居群中最高，在MQ和FL两个居群中最低（表2）。

13个居群的遗传距离为0.001-0.010，以LJ居群和XY居群的GD最小，而XY居群的GD最大。

对13个群体进行了分子生物学研究，结果表明，不同群体之间的差异率分别为35.58%和64.42%（表3）。

利用水原雨蛙属的Cytb基因，建立了一个ML的分子进化关系，利用最大似然分析方法，结果表明：我国东北雨蛙属13个地理群体共77只，组成了一个群体，其支持度为100%（见图2）。

在东北雨蛙组分中，单倍型以Hap1、Hap3为主，呈辐射形分布。Hap1为9个群体所共有，在9个群体中，除GS、PLD等群体中Hap1出现的频度较高。

Hap3由6个群体共同使用，在6个群体中，Hap3出现的次数最多，XB除外；大部分单体型间的亲缘关系很接近，而不是主要单体型，则需要2-9个步骤来实现(图3)。

五、种群历史动态

通过对我国东北雨蛙组群Cytb基因序列的歧化分布进行了研究，发现我国东北雨蛙组群Cytb基因的歧化分布（图4）为双峰型。

基因多样性是进化生物学和生物多样性保育生物学的核心内容之一。基因多态性是一个种群演化潜力的反映。

通过对遗传多样性的研究，可以对其演化历史和潜能进行分析，对濒危物种的原因和现状进行研究，并对其进行适当的保护。

在对濒临或未濒临绝种生物进行保育的过程中，遗传变异被广泛应用于生物种群的生物种群的绝种危险评估中。

在前期工作中，通过分析学者们的基因组数据，从他们的基因组中筛选出77个包含23个单体型的基因。

分析得出在不同种群之间，不同种群之间的总核酸和单体型差异分别为0.562%和0.865。与其它以Cytb为基础的蛙类相比，我国东北雨蛙群体中存在着数量少问题，这与我国不同。

而植物群体间的遗传差异是由于长期的地域分离所造成的。遗传分化格局与居群间的基因流密切相关；

遗传分化指数、基因流和谱系关系等是考察居群遗传分化格局的重要指标，而居群间的遗传分化格局则是反映居群遗传分化的重要指标。

群体的遗传差异性指标能较好地反应群体的群体结构和群体的差异性，并能较好地反应群体的群体差异性。

遗传流量是指每个世代在不同地域种群之间进行的平均数量。表明FST与Nm呈显著负相关。

分析表明，大部分居群之间存在着显著的遗传差异；几个居群间没有明显的差异。大多数居群间的基因交换都有一定的局限性，表明居群内有较强的遗传分化。

在地理分布方面，可以看到，在样本点之间，具有比较接近的地理距离的群体，其具有比较高的基因多样性。

最终表明：群体中的基因多样性水平的高低，仍然是以物种的生物学特征为基础的，而由于物种的扩散能力的限制，也会导致在地理距离比较接近的群体中，基因多样性具有更高的基因多样性。

根据Cytb基因片段所建立的最大似然谱，发现13个居群77只为1个居群，各居群间无显著的地域分布。

除了MDJ和SJZ、WFD和PLD三个居群与MDJ居群、WFD居群和PLD居群之间的遗传差异比较大之外，其他居群都比较小，说明该13个居群的遗传差异不大。

AMOVA分析结果表明，该物种的基因多样性以群体内部为主，少数为群体之间的基因多样性，表明该物种的基因多样性以群体内部的基因多样性为主。

六、种群历史

Tajima’sD和Fu’sFs作为一组用来进行群体动力学研究的指标，可以用来判断群体在过去的时间里，群体动力学的变化情况。

Tajima’sD测试较好地反映了早期群体的发展历程及变异情况；Fu’sFs测试结果表明，该地区的群体在最近几年内发生了扩大。FuandLi’sF*的负数为过量，FuandLi’sD*可以用来判断待测基因的随机性。

这代表：最近东北雨蛙各地理群体累积的低频基因突变并不显著，这说明，东北雨蛙种群的大小是比较稳定的，在短时间内，其没有发生过显著的区域扩张。

通过多个支点的遗传多样性，揭示不同单体型间遗传多样性之间的相互影响，以及不同群体在进化过程中的演化规律。

在我们的调查中，该物种的多个分支点分布呈现出一个双峰型（图4)，表明该物种的数量并未明显增加，而是相对稳定。这与Fu’sFs在我们的研究中得到的结论是一致的。

结语

在对雨蛙前期的工作表明，我国东北雨蛙居群之间出现了一定的遗传差异，居群之间的遗传差异很小。

居群变化以居群之间为主，居群结构比较平稳，没有明显的扩散现象。

最重要的是，目前我国东北地区的雨蛙类种群数量都比较少，有必要对其进行保护！

参考文献：

［1］费梁，胡淑琴，叶昌媛，等《中国动物志(两栖纲:无尾目，中卷)》

［2］费梁，叶昌媛，黄永昭《中国两栖动物检索及图解》

［3］赵文阁，殷建文《无斑雨蛙染色体C带分析》

［4］卞佳仪，金林姊，张欣，等《东北雨蛙消化道5－羟色胺细胞的免疫组织化学定位》

【免责声明】文章描述过程、图片都来源于网络，此文章旨在倡导社会正能量，无低俗等不良引导。如涉及版权或者人物侵权问题，请及时联系我们，我们将第一时间删除内容！如有事件存疑部分，联系后即刻删除或作出更改。