蓝翅喜鹊（Cyanopica cyanus）线粒体基因组的特征及其地理变异

《BMC Genomics》：Characterization and geographical variation of the mitochondrial genome in the Azure-winged Magpie (Cyanopica cyanus)

本研究对高海拔地区蓝岩燕的线粒体基因组进行测序，并与低海拔中国（武化）及韩国样本对比，发现韩国样本存在6bp ND4基因插入及128个总变异位点，23位于ND5基因，表明海拔和纬度差异驱动了该物种内部分化，为后续研究提供资源。

　　

摘要

背景

近年来，对线粒体基因组的研究为高海拔物种的适应机制提供了重要的见解。然而，针对不同海拔和纬度地区的鸟类物种进行线粒体基因组比较分析的研究却很少。本研究深入分析了来自中国赣南地区（海拔3500米，接近其分布上限）的高海拔蓝山雀（Cyanopica cyanus）的线粒体基因组，并将其与中国芜湖地区（海拔10米）和韩国（海拔45米）的样本进行了比较。作为留鸟，蓝山雀在研究与海拔和纬度相关的线粒体基因组变异方面具有更高的研究价值，相比候鸟而言。

结果

三个蓝山雀个体的线粒体基因组在结构和组成上完全相同。然而，韩国个体的线粒体基因组总长度比中国个体长6个碱基对（bp）。赣南和芜湖个体的序列一致性为99.80%，而赣南和韩国个体的序列一致性为99.04%。中国不同海拔地区的两个蓝山雀个体之间的分化发生在晚更新世时期（约0.09百万年前），而与韩国个体的分化则更早，发生在早更新世时期（约0.80百万年前）。最近对高海拔和高纬度地区的殖民活动，加上气候变化，可能是导致蓝山雀分化的原因。通过对高海拔赣南地区和低海拔韩国地区的蓝山雀线粒体基因组进行比较分析，我们在韩国蓝山雀的ND4基因中发现了一个6个碱基对的插入突变。将高海拔赣南地区的个体与低海拔芜湖地区的个体进行比较时，发现了15个核苷酸变异位点；而与韩国个体的比较则发现了总共128个核苷酸变异位点，其中23个位于ND5基因中。

结论

总体而言，这些发现表明海拔和纬度的变化都对蓝山雀种内分化起着作用。本研究获得的高海拔蓝山雀线粒体基因组将为未来的研究提供宝贵的资源。