大熊猫的扩散模式及其进化机制

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    30830020
  • 项目类别：
    重点项目
  • 资助金额：
    180.0万
  • 负责人：
    魏辅文
  • 依托单位：
    中国科学院动物研究所
  • 学科分类：
    C0405.动物资源与保护
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2008
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2009-01-01 至2012-12-31

项目摘要

扩散是动物最重要的行为之一，它影响着种群的动态和遗传变异的空间分布，是一个重要的生态和进化过程，其进化机制主要有资源竞争、局部配偶竞争和近交避免假说。我们的前期研究表明，大熊猫具有与其他兽类截然相反的扩散模式，资源和局部配偶竞争假说均不能对其进行很好的解释。为此，我们提出如下假设：大熊猫的扩散模式是偏雌扩散，近交避免是其进化的主要机制。为了检验这一假设，本项目拟选择秦岭大熊猫研究基地- - 佛坪自然保护区，通过佩戴可脱落的GPS颈圈，跟踪观察大熊猫的扩散、繁殖和交配等行为，并收集保护区内所有大熊猫个体和繁殖场内个体的粪便样品，通过遗传学、分子生物学和进化生物学的理论和方法，进行个体识别、亲缘关系分析和谱系的构建，系统研究大熊猫的扩散行为、社群结构、婚配制度、亲缘识别和性选择机制，验证大熊猫的扩散模式及进化机制假设，进一步丰富物种扩散理论，并为大熊猫栖息地廊道建设和大熊猫放归提供科学依据。

结项摘要

本项目以野生大熊猫为研究对象，通过无线电GPS颈圈，跟踪观察大熊猫的迁移扩散、繁殖交配等行为，收集大熊猫的粪便、毛发及血液等样品用于分子遗传学分析和繁殖生理监测，同时结合不同山系大熊猫种群遗传学和分子生态学研究，系统研究野生大熊猫的迁移扩散、繁殖交配和通讯行为，婚配制度和性选择等繁殖策略，验证大熊猫的扩散模式和进化机制假设并探讨大熊猫对环境的适应机制。研究表明，无论是在小尺度还是在大尺度上，大熊猫都存在偏雌扩散模式，这种扩散模式可能与有限的产仔洞资源竞争密切相关；而天然的地理屏障和近期人类活动导致的栖息地破碎化是阻碍大熊猫种群间交流扩散的主要因素，使得隔离小种群面临崩溃境地。同时发现大熊猫可通过季节性的迁移从竹子这种低营养高纤维食物中获取最大的营养与能量，而肠道微生物在竹子纤维素的消化利用过程中起着关键作用。对其繁殖生态学研究发现，作为独居性物种，大熊猫主要通过化学通讯行为来传递自身的繁殖信息；雌性个体为单发情，雄性在一个繁殖季节可多次参与繁殖活动；而同一对雄性和雌性个体可以连续多年进行配对交配。此外，本项目的相关研究成果已被国家林业局和四川省林业厅用于指导大熊猫放归和相岭山系大熊猫栖息地廊道建设工程。

项目成果

期刊论文数量（17）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Ecological scale and seasonal heterogeneity in the spatial behaviors of giant pandas
大熊猫空间行为的生态规模和季节异质性
  • DOI：
    10.1111/1749-4877.12030
  • 发表时间：
    2014-01-01
  • 期刊：
    INTEGRATIVE ZOOLOGY
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Zhang, Zejun;Sheppard, James K.;Wei, Fuwen
  • 通讯作者：
    Wei, Fuwen
Landscape features influence gene flow as measured by cost-distance and genetic analyses: a case study for giant pandas in the Daxiangling and Xiaoxiangling Mountains.
通过成本距离和遗传分析测量景观特征影响基因流：以大相岭和小相岭大熊猫为例
  • DOI：
    10.1186/1471-2156-11-72
  • 发表时间：
    2010-07-23
  • 期刊：
    BMC genetics
  • 影响因子：
    2.9
  • 作者：
    Zhu L;Zhan X;Meng T;Zhang S;Wei F
  • 通讯作者：
    Wei F
Accurate population size estimates are vital parameters for conserving the giant panda
准确的种群规模估算是保护大熊猫的重要参数
  • DOI：
    10.2192/08per010.1
  • 发表时间：
    2009-06
  • 期刊：
    Ursus
  • 影响因子：
    1.3
  • 作者：
    Zhan Xiangjiang;Tao Yi;Li Ming;Zhang Zejun;Goossens, Benoit;Chen Youping;Wang Hongjia;Bruford, Michael;Wei Fuwen
  • 通讯作者：
    Wei Fuwen
野生大熊猫生态学研究进展与前瞻
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    兽类学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    魏辅文;张泽钧;胡锦矗;WEI Fuwen~1 *,ZHANG Zejun~2,HU Jinchu~2
  • 通讯作者：
    WEI Fuwen~1 *,ZHANG Zejun~2,HU Jinchu~2
Quantifying landscape linkages among giant panda subpopulations in regional scale conservation
量化区域规模保护中大熊猫亚群之间的景观联系
  • DOI：
    10.1111/j.1749-4877.2012.00281.x
  • 发表时间：
    2012-06-01
  • 期刊：
    INTEGRATIVE ZOOLOGY
  • 影响因子：
    3.3
  • 作者：
    Qi, Dunwu;Hu, Yibo;Wei, Fuwen
  • 通讯作者：
    Wei, Fuwen

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其他文献

中国大熊猫保护区发展历史、现状及前瞻
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  • 发表时间：
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  • 作者：
    胡锦矗;张泽钧;魏辅文
  • 通讯作者：
    魏辅文
生物多样性丧失机制研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    科学通报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    魏辅文;聂永刚;苗海霞;路浩;胡义波
  • 通讯作者：
    胡义波
白马雪山自然保护区格花箐滇金丝猴夜宿地的季节性选择
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    兽类学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    黎大勇;任宝平;彭正松;周岐海;Cyril C. Grueter;李保国;魏辅文
  • 通讯作者：
    魏辅文
秦岭巴山木竹微量元素及营养成分分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    . 兽类学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    孙宜然;张泽钧;李林辉;刘新玉;魏辅文;马亦生;韦伟;廖钫;何少文
  • 通讯作者：
    何少文
Population density and diet as indicators of the habitat quality of the Hainan gibbon (Nomascus hainanus)
种群密度和饮食作为海南长臂猿（Nomascus hainanus）栖息地质量的指标
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    International Journal of Primatology
  • 影响因子：
    2.5
  • 作者：
    周江;邓怀庆;魏辅文
  • 通讯作者：
    魏辅文

其他文献

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魏辅文的其他基金

生物多样性多边研讨会
  • 批准号：
  • 批准年份：
    2019
  • 资助金额：
    1.5 万元
  • 项目类别：
    国际(地区)合作与交流项目
应用比较基因组学研究大熊猫和小熊猫的适应性进化和趋同进化
  • 批准号：
    91531302
  • 批准年份：
    2015
  • 资助金额：
    270.0 万元
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    重大研究计划
基于稳定同位素研究大熊猫食性特化历史及其在生态系统中的营养等级
  • 批准号：
    31530086
  • 批准年份：
    2015
  • 资助金额：
    274.0 万元
  • 项目类别：
    重点项目
专食竹类哺乳动物肠道微生物的趋同进化研究
  • 批准号：
    31471992
  • 批准年份：
    2014
  • 资助金额：
    88.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
重大环境变化对大熊猫种群动态和遗传变异的影响及其机制
  • 批准号：
    31230011
  • 批准年份：
    2012
  • 资助金额：
    300.0 万元
  • 项目类别：
    重点项目
大熊猫MHC基因多态性与寄生虫荷载量的相关性研究
  • 批准号：
    30970428
  • 批准年份：
    2009
  • 资助金额：
    38.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
小熊猫活动规律及其对栖息地的利用
  • 批准号：
    30370203
  • 批准年份：
    2003
  • 资助金额：
    22.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目
濒危兽类生境适宜性的生态学基础研究
  • 批准号：
    30230080
  • 批准年份：
    2002
  • 资助金额：
    150.0 万元
  • 项目类别：
    重点项目
中国小熊猫保护遗传学研究
  • 批准号：
    30070119
  • 批准年份：
    2000
  • 资助金额：
    14.5 万元
  • 项目类别：
    面上项目
四川盆地西南缘小熊猫行为、营养及能量对策研究
  • 批准号：
    39870102
  • 批准年份：
    1998
  • 资助金额：
    12.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

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  • 批准号：
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  • 批准年份：
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  • 资助金额：
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  • 项目类别：
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相似海外基金

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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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