首页自然科学
   首页生物学
0


分子标记及其在生物地理学中的应用

Molecular markers and their application in biogeography / Molekulski markerji in njihova uporaba v biogeografiji
课程网址: http://videolectures.net/bzid08_schonswetter_mminuvb/  
主讲教师: Peter Schönswetter
开课单位: 维也纳大学
开课时间: 2010-06-30
课程语种: 英语
中文简介:
分子工具(DNA序列、DNA指纹)的应用在过去二十年中彻底改变了生物地理学研究。分子生物地理学可以概括为“系统地理学”,这是约翰·阿维斯20年前创造的一个术语。它描述了探索和解释系谱谱系的地理分布的科学分支。在我的演讲中,我将讨论以下问题:1。为什么我们要在生物地理研究中使用分子标记?2.正在使用哪些类型的分子标记,数据是如何生成的,它们看起来是什么样子的?3.哪些问题可以用分子数据回答,哪些问题不能?为了说明以上几点,我将介绍探讨冰河时期冰川作用对阿尔卑斯山植物群影响的研究,以及欧盟第六个框架项目“INTRABIODIV”,作为整合分子数据、栖息地数据和物种分布数据的例子。该项目的出发点是,物种丰富度是生物多样性评估中使用最广泛的衡量标准。然而,正是种内多样性(遗传多态性)代表了每个物种在不断变化的环境中的进化和适应潜力。该项目的重点是研究种内多样性与物种丰富度或栖息地变化之间的可能相关性。目标是:(i)确定并解释种间和种内植物多样性与栖息地变化之间的可能关系,(iii)建立设计保护区网络的工具,以有效确保自然遗传资源的可持续管理。以阿尔卑斯山和喀尔巴阡山为模型系统,提出了以下问题:(i)种内/种间生物多样性之间是否一致?(ii)通常与冰川避难所重合的高特有性地区是否具有很大程度的种内多样性?(iii)以环境参数为特征的栖息地变化是否是种内和种间多样性的良好环境?为了实现这一目标,利用分子标记在25个模式物种中绘制了种内多样性图,主要利用现有的植物分布数据绘制了同一区域的物种丰富度图。此外,还为栖息地多样性地图汇编了环境数据,最后对这些地图进行了比较,以找出这些变量之间可能的相关性。 在过去的二十年里,分子工具(DNA序列、DNA指纹)的使用已经超过了生物地理学研究。分子生物地理学可以将其概括为系统地理学(由John Avise创造),并代表发现和解释系谱线地理分布的科学。我将提出以下问题:1。为什么在生物地理学研究中使用分子标记?2.分子标记的类型、获得方法和数据类型。3.哪些问题我们可以用分子数据回答,哪些不能?作为将分子、栖息地和物种分布数据联系起来的一个例子,我将介绍一项关于冰河时期冰川对阿尔卑斯山植物群和欧洲计划的影响的研究6。INTRABIODIV框架。该项目的出发点是,物种多样性是生物多样性最常见的指标。然而,种内多样性(遗传多态性)代表了每个物种在不断变化的环境中的进化和适应能力。该项目的主要重点是物种内部多样性与物种多样性或栖息地脆弱性之间存在联系的可能性。目标是:1)找到并解释物种间和物种内植物多样性与栖息地多样性之间的可能关系;2)开发一个使用更容易获得的替代品预测大规模物种内植物多样化的模型;3) 确定建立保护区网络的工具,从而确保自然遗传资源的有效可持续管理。我们想用阿尔卑斯山和喀尔巴阡山作为模型系统来回答以下问题:1)种内和种间多样性之间是否存在一致性?2) 地方病和冰河时期遗迹高发地区是否具有高度的种内多样性?3) 由环境参数决定的栖息地差异是否是种内和种间的良好近似值
课程简介: The application of molecular tools (DNA sequences, DNA fingerprinting) has revolutionized biogeographic research over the last two decades. Molecular biogeography can be summarized under “phylogeography”, a term coined by John Avise twenty years ago. It is describing the branch of science that explores and interprets the geographical distribution of genealogical lineages. In my presentation, I am going to discuss the following issues: 1. Why should we use molecular markers in bio geographical research? 2. Which types of molecular markers are being used, how are the data generated and how do they look like? 3. Which questions can be answered with molecular data and which ones not? To illustrate the above points, I will present studies that explored the effect of the glaciations of the ice ages on the flora of the Alps as well as the EU 6th framework project “INTRABIODIV” as an example for the integration of molecular data, habitat data and species distribution data. A starting point for that project was that species richness is the most widely used measure for biodiversity assessment. However, it is intraspecific diversity (genetic polymorphism) that represents the evolutionary and adaptive potential of each species in changing environments. The main point of the project was to study possible correlations between intraspecific diversity and species richness or habitat variation. The objectives were: (i) to fi nd and explain possible relationships among inter- and intraspecifi c plant diversity and habitat variation, (ii) to elaborate a modeling approach to predict intraspecific plant diversity, using more efficiently accessible surrogates, on a large scale, (iii) to establish tools for the design of a network of protected areas to effectively ensure the sustainable management of natural genetic resources. The following questions were asked, using the Alps and the Carpathians as model systems: (i) Is there congruence between intra-/interspecific biodiversity? (ii) Do areas of high endemism, often coinciding with glacial refugia, harbour a great degree of intraspecific diversity? (iii) Is habitat variation, characterized by environmental parameters, a good surrogate for intra- and interspecific diversity? In order to accomplish the aims, intraspecific diversity was mapped by using molecular markers in 25 model species, the species richness was mapped on the same area using mainly existing data on plant distributions. Furthermore, environmental data were compiled for a map of habitat diversity, and finally these maps were compared to find possible correlations among these variables. Uporaba molekularnih orodij (zaporedje DNA, prstni odtis DNA) je v zadnjih dvajsetih letih prevetrila biogeografske raziskave. Molekularno biogeografi jo lahko povzamemo kot filogeografijo (izraz je skoval John Avise) in predstavlja tisto znanost, ki odkriva in razlaga geografsko razširjenost genealoških linij. Predstavil bom naslednja vprašanja: 1. Zakaj uporabljati molekularne markerje v biogeografskih raziskavah? 2. Tipe molekularnih markerjev, načine pridobivanja in vrste podatkov. 3. Na katera vprašanja lahko odgovorimo z molekularnimi podatki in na katera ne moremo? Kot primer povezovanja molekularnih, habitatnih in podatkov o razširjenosti vrst bom predstavil raziskavo o posledicah poledenitev med ledenimi dobami na alpsko floro in evropski program 6. okvira INTRABIODIV. Izhodišče tega projekta je bilo dejstvo, da je pestrost vrst najpogostejši kazalnik biodiverzitete. Vendar pa intraspecifi čna raznolikost (genetski polimorfizem) predstavlja evolucijsko in prilagoditveno moč vsake od vrst v spreminjajočih se okoljih. Glavni poudarek projekta je bila možnost povezave med intraspecifi čno raznolikostjo in pestrostjo vrst oz. ranolikostjo habitatov. Cilji so bili: 1) poiskati in razložiti možna razmerja med inter- in intraspecifi čno raznolikostjo rastlin ter habitatno raznolikostjo, 2) izdelati model za napoved intraspecifi čne raznolikosti rastlin v velikem obsegu z uporabo bolj dostopnih nadomestkov, 3) določiti orodja za izdelavo mreže zaščitenih območij in s tem zagotoviti učinkovito trajnostno upravljanje naravnih genetskih virov. Želeli smo odgovoriti na naslednja vprašanja, pri čemer smo uporabili Alpe in Karpate kot modelna sistema: 1) Ali obstaja skladnost med intra- in interspecifično raznolikostjo? 2) Ali imajo območja z veliko pojavnostjo endemitov in obenem tudi ledenodobnih reliktov visoko stopnjo intraspecifične raznolikosti? 3) Ali so habitatne razlike, ki jih določajo okoljski parametri, dober približek za intra- in interspecifično raznolikost? Da bi dosegli naš namen, smo pregledali intraspecifično raznolikost z molekularnimi markerji pri 25 modelnih vrstah. Na istih območjih smo ocenili vrstno pestrost iz dostopnih podatkov o razširjenosti rastlin. Okoljske podatke smo vključili kot kazalnike habitate raznolikosti. Na koncu smo vse tri vrste podatkov primerjali, da bi našli morebitne povezave med vsemi spremenljivkami.
关 键 词: 分子工具; 框架项目; 环境参数
课程来源: 视频讲座网
数据采集: 2023-07-21:chenjy
最后编审: 2023-07-21:chenjy
阅读次数: 14