集合种群论文：集合种群 种群周转 遗传负荷 杂合子优势 迁移率.docVIP

【关键词】集合种群 种群周转 遗传负荷 杂合子优势 迁移率 【英文关键词】metapopulation population turnover genetic load heterosis migrate rate 集合种群论文：具有年龄结构的集合种群中若干进化问题的计算机模拟研究 【中文摘要】在反复经历局域种群灭绝和再侵占的集合种群中,每个局域种群将会拥有一个“年龄”属性。这种反复的局域种群周转,不但可以改变有害突变的平均频率,而且会对有害突变在整个集合种群中的分布产生影响,进而影响遗传多样性在不同年龄局域种群中的分布。然而,虽然种群周转对集合种群水平上遗传多样性的影响已经受到了较多的关注,但是对于非中性遗传多样性在不同年龄局域种群间分布的研究还很少。本论文通过计算机模拟技术,研究了在具有年龄结构的集合种群中不同年龄局域种群间遗传负荷、局域种群内近交衰退及杂合子优势的分布规律。我们发现上述指标在各年龄局域种群中的分布与有害突变的类型有关：(1)对于微弱有害突变,在经历严峻的侵占瓶颈后种群内近交衰退随年龄的增加而增加,遗传负荷和杂合子优势却随年龄的增加而减小。(2)对于隐性致死突变,由于其倾向于在侵占瓶颈时被清除,因此,年龄较大的局域种群拥有相对更高的遗传负荷与局域种群内近交衰退；由隐性致死基因和不同局域种群间基因流产生的杂合子优势,在新侵占的局域种群具有最高值；在侵占之后的前几个世代,有害突变被清除,杂合子优势也逐渐减小。由于不同年龄局域种群在遗传学上的差异会导致局域种群迁移率的差异,并进一步影响迁移率的进化。因此,本文还在强选择条件下,研究了不同年龄局域种群中迁移率的进化路线。我们发现：迁移率随着局域种群年龄的增加而减小。并且,迁移率在各年龄局域种群中的这种分布模式,在各种不同的迁移位点突变率及迁移代价下都是一致的。同一年龄的局域种群中,迁移率随着迁移位点突变率的增大而增大,随着迁移代价的增大而减小。本论文的结论表明：在具有年龄结构的集合种群中,不同年龄局域种群在遗传负荷、局域种群内近交衰退以及杂合子优势等方面都存在差异,这种差异对物种迁移的进化会产生深刻的影响,使得迁移率在不同年龄局域种群间的分布同样存在差异。这意味着：我们在以后的理论和实验研究中,度量这些值(集合种群的迁移率、近交衰退和遗传负荷等)要分年龄进行。局域种群的遗传学特征也可能作为衡量种群年龄的一个间接指标。 【英文摘要】In a metapopulation with recurrent local extinction and recolonization, every deme will have a “age” property. This recurrent population turnover can not only change the mean frequency of deleterious mutations, but also have an effect on the distribution of deleterious mutations across the whole metapopulation and the distribution of gentetic diversity among demes in the same and different ages. Although the effects of population turnover on average levels of genetic diversity among demes in a metapopulation have bean the focus of much attention, much less is know about the distribution of nonneutral genetic diversity among demes of different ages.In this paper, we studied the distribution of genetic load, within-deme inbreeding depression and heterosis in an age-structured metapopulation by simulation. We found that such distribution depended on the type of mutation involved:(1) for mildly deleterious mutations, within-deme inbreeding depression in