小熊猫是亚洲特有的珍稀濒危动物,目前受到栖息地减少、片断化和人类活动干扰等威胁.中国圈养小熊猫已经有60多年历史,约55个机构曾经饲养过小熊猫,现今圈养数量有400多只,评估小熊猫圈养种群的遗传多样性和遗传结构对科学维持圈养种群和保存遗传种质资源意义重大.本研究利用19个微卫星座位,对中国境内1 1个小熊猫圈养种群的1 16只个体进行了遗传多样性评估及遗传结构分析.结果显示11个种群都具有较高的遗传多样性,平均基因丰富度3.505±1.033(北京)至4.026±1.219(冕宁),期望杂合度0.631±0.225(黄山)至0.782±0.171(温岭).其中福州和无锡种群极显著偏离Hardy-Weinberg平衡.整个圈养群体内各个种群遗传分化系数为0.055,呈显著分化,表明1 1个种群遗传分化水平较高.Bayesian遗传聚类分析将11个种群聚为三个遗传簇,与野生种群的遗传聚类结果一致.结论:小熊猫圈养种群与野生种群相比,同样具有较高的遗传多样性.因此,圈养小熊猫遗传管理的重点不再是引进野生个体充实圈养种群,应制订科学的繁殖计划,避免近交,从而维持圈养种群的遗传多样性.

采用Roche 454基因组测序平台在小熊猫Ailurus fulgens的基因组中进行测序拼装,得到了大量含有微卫星片段的序列.本文选择了其中467条序列设计引物,筛选出了115个微卫星位点,最终选出25个微卫星位点,重复单元包含TAT、GATA、AAACA、AAAACA等,并应用到42只小熊猫个体上进行了分型.观察到的等位基因数为3 ～ 10;观察杂合度和期望杂合度分别为0.143 ～ 0.929和0.136 ～0.869;多态信息含量为0.128 ～0.843,经检测所有位点均未偏离哈迪-温伯格平衡.这些微卫星位点可应用于小熊猫圈养种群的遗传管理,在未来还可进一步作为小熊猫的种群遗传学等研究的有力工具.

大熊猫(Ailuropoda melanoleuca)是中国的特有物种,其成功放归可能受放归地气候、栖息地、同域动物等多种因素的影响.本研究在野外调查的基础上,基于生态位理论等方法,探讨了栗子坪国家级自然保护区大熊猫与其大中型同域动物的空间关系.调查结果表明,该保护区内大熊猫同域动物共20种,分别属于2纲5目,其中东洋型分布物种占优势(30％).大熊猫同域动物分布海拔显著低于大熊猫的分布海拔(P＜0.05),大熊猫分别与灵长目等5个目的动物在海拔分布上均存在显著的生态位分化(P＜0.001).灵长目动物在空间分布上与大熊猫分布相异,而其他目动物与大熊猫空间分布类似.本文偶蹄目动物痕迹数量占比最高(54.14％),食肉目的小熊猫与大熊猫样线共同遇见率达到43.75％.本研究结果表明,该地大熊猫同域动物较为丰富,在海拔分布上与大熊猫存在生态位分化.该研究可为圈养大熊猫的放归提供参考依据.

由于标记缺失、生产记录不详、亲权关系不明及部分个体来源不清等历史问题,中国小熊猫圈养种群存在谱系错漏、近亲繁殖等风险.近年来,随着小熊猫种群规模不断扩大,管理者们对谱系的准确性提出了更高的需求,亲子鉴定工作也成为了研究的重点.本文采用26个微卫星标记,对国内3个小熊猫圈养种群进行了亲缘关系运算,完成了相关谱系的查错与整理.26个位点多态性与稳定性良好,联合非亲排除概率达到0.9999以上,可解决国内小熊猫圈养种群的各类亲子鉴定需求.在单亲未知或双亲未知的情况下,8个或11个位点组合可实现亲子鉴定.5个位点组合可进行个体识别.在小熊猫圈养管理过程中,应用一套亲子鉴定体系对小熊猫圈养的谱系进行查漏补缺,有利于制定科学的配对计划,避免近亲繁殖,对小熊猫种群保护有着重要意义.

小熊猫(Ailurus fulgens)经过长期的适应性进化,食性依赖于高纤维含量的竹子,同时保留了具有食肉动物特征的消化系统,在分类学、系统进化及生态学领域都具有重要的研究价值.本研究旨在分析小熊猫粪便微生物结构组成,探讨其食竹习性的生物学机制.采集上海动物园和杭州动物园两种日粮的小熊猫新鲜粪便,开展基于16S rRNA基因的Hiseq高通量测序,分析小熊猫粪便微生物的结构组成,并探讨日粮组成和年龄(幼龄组2只,成年组4只,老年组3只)对小熊猫粪便微生物结构组成的影响.研究表明,不同日粮组成会影响小熊猫粪便微生物多样性(P＜0.05),成年组小熊猫粪便微生物多样性显著高于幼龄组和老年组(P＜ 0.05).在微生物门水平上,小熊猫粪便微生物以厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)为主,在属水平上以埃希-志贺菌属(Escherichia-Shigella)、狭义梭菌属(Clostridium sensu stricto)和肠杆菌属(Enterobacter)为主.小熊猫粪便微生物中,具有代谢碳水化合物和氨基酸功能的基因丰度最高,其次为代谢能量和脂类的基因.与纤维素降解有关的酶中,能够表达6-磷酸-β-葡糖苷酶和β-葡糖苷酶的基因丰度最高,有助于小熊猫消化高纤维性食物.小熊猫的肠道微生物具有很强的代谢碳水化合物和氨基酸的功能,并且能够产生高丰度消化纤维素的酶.