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实验进化(experimental evolution,EE)是研究实验群体在实验室环境下的进化过程的一种手段,其越来越多地应用于估算种群进化参数以及对各种进化假说进行测试。水溞的世代周期短,具有两种生殖方式,在实验室中易于饲养,是研究实验进化的优秀模式生物。本文将大型枝角类生物蚤状溞(Daphnia pulex)作为实验对象,在实验室内分别以有性生殖和孤雌生殖方式进行传代培养,利用生命表实验评估其种群适合度,同时利用微卫星中性标记技术获取各世代种群的遗传多样性信息,利用生命史参数和遗传参数监测培养过程中蚤状溞种群的适合度与遗传多样性的动态变化。本研究拟解决的科学问题为:单一基因型蚤状溞在长期有性生殖和长期孤雌生殖过程中是否都可以改变其种群适合度与遗传多样性,详细研究结果如下:1.蚤状溞在长期有性生殖过程中适合度与遗传多样性的动态变化。本文利用生命表实验检测了120个有性生殖蚤状溞克隆的生活史反应,它们孵化自有性生殖群体F8—F13代产下的休眠卵,每代都建立起20个克隆。然后利用微卫星标记技术探究长期有性生殖对蚤状溞遗传多样性的作用。实验结果发现,喂养具有丰富营养的小球藻(Chlorella pyrenoidosa)的蚤状溞的内禀增长率R值明显高于喂养具有毒性的铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的蚤状溞。单因素方差分析结果显示蚤状溞对产毒铜绿微囊藻的抗性在有性生殖各个世代之间差异显著。虽然没有观察到明显的变化规律,但是每一代有性生殖的抗性变化区间都较大。除此之外,其他生命史参数也具有显著的克隆差异和世代差异。由此可见单个基因型的蚤状溞不断进行有性生殖可为种群带来较多的表型变化,适合度会发生明显改变。本文共选用10个微卫星位点,其中4个位点属于高度多态性位点(PIC>0.5),其余均为中度多态性位点(0.2
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