第六部分 现代生态学.ppt

第六部分 现代生态学（modern ecology） 分子生态学是应用分子生物学的原理和方法来研究生命系统与环境系统相互作用的生态机理及其分子机制的科学。 它是生态学与分子生物学相互渗透的形成的一门新兴交叉学科，其研究内容包括： 1.种群在分子水平的遗传多样性及遗传结构； 2.生物器官变异的分子机制； 3.生物体内有机大分子对环境因子变化的响应； 4.生物大分子结构、功能演变与环境长期变化的关系； 5.其他生命层次生态现象的分子机理等。 单核苷酸多态性（SNP） 微卫星（SSR） 实时定量PCR技术 16.2.1生物对寒冷的分子水平适应 冷适应性产热 冷休克蛋白与抗冻蛋白 冷诱导基因的表达与调控 膜磷脂的抗冷性 16.2.3植物抗干旱的分子水平适应 干旱胁迫诱导的转录因子基因 抗旱功能基因 16.2.4植物抗逆性的分子机制 16.2.5小哺乳动物适应低氧环境的分子机制 16.3生物种群的分子生态学 16.3.1种群遗传多样性分析 估测遗传多样性的参数 分子标记的选择 影响遗传多样性的因素 1遗传漂变与有效种群大小 2瓶颈效应 3自然选择 4繁殖 16.3.2 种群的遗传分化 16.3.3 基因流 基因流的估测方法 影响基因流的因素 16.4亲缘地理学 16.4.1 研究的发展 16.4.2 研究内容 16.4.3 研究方法 谢谢！ * * 生态学 (Ecology) 主讲人：唐利洲 Email：tanglizhou@163.com Phone: 16.1 分子生态学 一、分子生态学的定义 分子生态学并非分子生物学技术在生态学研究领域中的简单运用，而是宏观和微观研究的有机结合，是运用分子生物学的手段和方法，在分子水平上研究生物与环境的相互作用及其机理和规律的一门学科。 二、分子生态学的产生和发展 1963年，M.Nass和S.Nass发现了mtDNA。 1966年，Harris首次把同工酶分析用于人类，Richardson等出版了“等位酶电泳——动物系统学和种群研究手册”。这被认为是分子生态学的萌芽。 1976年，Avise和Lansman等人第一次把mtDNA的分析方法应用到自然种群的研究，这被看作是分子生态学的首次工作。 1984年，Higuchi等利用博物馆所存的现已灭绝的斑驴 (Equus quagga) 皮提取mtDNA。 由于DNA指纹图谱 (DNA fingerprinting) 和PCR技术的产生和完善，使得短时间内从不同的微量样品（如肌肉、血液、毛发、皮张和粪便等）中提取并扩增出DNA成为可能。 多种利用PCR扩增产物进行DNA序列分析的方法和软件，如Nei方法、PHYLIP、PAUP等，从而为分子生态学的研究提供了强有力的工具。 1992年，权威刊物《Molecular Ecology》在美国创刊，标志着分子生态学已经成为生态学的一个新的分支学科。从此，分子生态学进入了迅速发展期，并被誉为90年代的新学科之一。 三、分子生态学的研究范畴 （一）常用分子生物学技术与分子标记 同工酶 限制性片断长度多态性（RFLP）与小卫星DNA指纹 随即扩增多态性DNA（RAPD） 扩增限制性片断长度多态性（AFLP） DNA序列分析 16.2 生物对逆境胁迫的 分子水平适应