题目：秦岭地区亚洲蝮属的系统发育及其地理演化

亚洲蝮属(Gloydius)是我国分布最广，数量最多的一类毒蛇，其分布范围广泛且生境差异较大，从雪山、高原、丘陵至平原，是一个高度分化、适应多种环境条件的类群。我国虽然蝮蛇资源丰富，但是对于该物种种群遗传多样性及其地理分布格局目前知之甚少。本文分别以线粒体DNA上的细胞色素b基因（Cytb）和NADH脱氢酶亚基4（ND4）基因作为分子标记，对陕西省岐山、洋县、宁陕、汉阴和安徽黄山5个不同地理种群的短尾蝮（G. brevicaudus）和陕西宝塔区的中介蝮（G. intermedius）、太白县的秦岭蝮（G. qinlingensis）以及太白和宁陕两个不同地理种群的菜花烙铁头（Trimeresurus jerdonii）Cytb和ND4基因进行了测序，对这2种基因进行了基因序列分析及其作为分子标记的比较，分别构建了单基因数据和联合基因数据的ML、NJ、MP及贝叶斯树，在此基础上，再结合秦岭地区蝮蛇的地理分布及形态特征，对陕西省境内分布的蝮蛇系统发生关系、秦岭地区蝮蛇的地理分布格局及演化原因进行了探讨，旨在为分布于陕西省境内亚洲蝮属蛇类之间的亲缘关系、秦岭地区蝮蛇的分布格局、地理演化原因与演化过程等提供基础资料。主要结果和结论如下：
1.Cytb(1067bp)和ND4(819bp)基因序列的变异位点分别为259个和182个、简约信息位点为135个和144个、保守位点为808个和637个。在所获得的38条基因序列（含外群）中，Cytb基因序列有19条（10个单元型），T、C、A、G的平均含量分别为28.3%、11.3%、28.1%、32.2%；ND4基因有19条（11个单元型），T、C、A、G的平均含量分别为32.9%、12.5%、24.8%、29.8%。两种基因序列中A+T含量（56.4%、57.7%）均明显高于G+C的含量（43.5%、42.5%），其序列组成具有A+T含量高的典型特征。
2.基于Cytb、ND4、Cytb和ND4联合数据集分别所构建的4种系统发生树中可知，不同地理种群的短尾蝮聚类关系是完全一致的。以ND4所构建的4种系统发生树及Cytb所构建的贝叶斯树中，不同地理种群的短尾蝮与陕西太白县咀头镇的秦岭蝮先聚成一个大枝，再与陕西宝塔区姚家坡的中介蝮共同聚合在一起。以Cytb所构建的NJ树、MP树和ML树，以及Cytb和ND4联合数据集所构建的4种系统发生树中，陕西太白县咀头镇的秦岭蝮与宝塔区姚家坡的中介蝮聚成一大枝，最后与不同地理种群的短尾蝮共同聚在一起。
3.对Cytb和ND4基因序列的转换/颠换数（R值）的分析表明，R值均明显大于临界值2，2种基因序列的变异均未达到饱和状态，说明它们受进化噪音的影响较小，适合于重建系统发生树。对基因序列组成进行分析后显示，2种基因在蝰科蛇类中均存在着种内变异，可以作为研究亚洲蝮属蛇类地理分布的标记基因。
4.通过对2种基因的比较，Cytb基因比ND4基因保守、进化速率较低，对重建亚洲蝮属蛇类系统发育关系来说，ND4基因明显优于Cytb基因。ND4基因在亚洲蝮属的种间遗传距离明显大于种内遗传距离，Cytb基因在亚洲蝮属蛇类的种间分支结构及聚类关系没有ND4稳定。因此，ND4基因比Cytb基因更适合于确定种间的系统发生关系。
5.通过对Cytb和ND4基因序列分析及系统发生关系中聚类关系的结论，再结合地理分布、形态特征等方面综合分析后认为，秦岭蝮与短尾蝮之间的亲缘关系较近，而与中介蝮之间的亲缘关系较远。
6.秦岭地区短尾蝮的地理分布格局被明显地划分为两个居群：一个居群是分布于秦岭北坡（例如，岐山五丈塬）的短尾蝮，另一个居群是分布于秦岭南坡（例如，宁陕县筒车湾、洋县华阳镇和汉阴县城关镇）的短尾蝮。
7.对短尾蝮和秦岭蝮地理分布、形态特征及分子系统发生关系综合分析后认为，秦岭蝮是从短尾蝮逐渐演变而来的，它是适应于高海拔地区生活的生态替代种。