,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,Lipotes vexillifer,Conservation Biology,白鰭豚及其保護(hù)生物學(xué),郭學(xué)恒,孫廣斌,王懋,Lipotes vexillifer Conservatio,1,Brief Introduction to,Conservation Biology,保護(hù)生物學(xué),郭學(xué)恒,Brief Introduction to Conserva,2,Conservation biology,is the scientific study of the,nature and status,of,Earths Biodiversity,with the aim of protecting,species,their,habitats,and,ecosystem,from excessive rates of extinction.,Conservation biology is the sc,3,白鰭豚及其保護(hù)生物學(xué)課件,4,白鰭豚及其保護(hù)生物學(xué)課件,5,Climate change,for example,is often cited as a serious threat in this regard,because there is a,feedback loop,(,反饋環(huán),)between species extinction and the release of carbon dioxide into the atmosphere.,Climate change,for example,i,6,The effects of,Global Warming,adds a catastrophic threat toward a mass extinction of global biological diversity.The extinction threat is estimated to range from 15 to 37 percent of all species by 2050,or 50 percent of all species over the next 50 years.,The effects of Global Warming,7,These figures do not imply,however,that human activities must necessarily cause irreparable harm to the biosphere.With conservation management and planning for biodiversity at all levels,from genes to ecosystems,there are examples where humans mutually coexist in a sustainable way with nature.,However,it may be too late for human intervention to reverse the current mass extinction.,These figures do not imply,ho,8,當(dāng)代生物滅絕特點(diǎn),規(guī)模大,涉及面廣,時(shí)間短,森林消失是導(dǎo)致生物滅絕的重要因素,世界范圍內(nèi)瘋狂的野生動(dòng)物狩獵及走私活動(dòng),當(dāng)代生物滅絕特點(diǎn)規(guī)模大,9,淡水生物多樣性的喪失,淡水生物多樣性的喪失,10,淡水脊椎動(dòng)物瀕危原因,淡水脊椎動(dòng)物瀕危原因,11,淡水生物多樣性的特點(diǎn),淡水物種必須戰(zhàn)勝局部地區(qū)氣候和生態(tài)條件的變化.,淡水生物通常高度特化,即使湖泊或溪流系統(tǒng)也了特有的區(qū)域進(jìn)化的生物類(lèi)群.,即使在任何一類(lèi)生境中物種數(shù)都很低的地區(qū),淡水生物多樣性很高.,淡水生物多樣性的特點(diǎn)淡水物種必須戰(zhàn)勝局部地區(qū)氣候和生態(tài)條件的,12,白鰭豚處于長(zhǎng)江水生生物食物鏈的頂端，在長(zhǎng)江水域中沒(méi)有任何天敵，因此其滅絕不可能是自然原因造成，它所面臨的所有威脅都來(lái)自人類(lèi).,白鰭豚處于長(zhǎng)江水生生物食物鏈的頂端，在長(zhǎng)江水域中沒(méi)有任何天敵,13,酷捕濫撈,經(jīng)常誤殺白鰭豚，或?qū)е掳做掚嗍澄飬T乏。,食物貧乏.,隨著沿江人口飛速增長(zhǎng)，漁民對(duì)長(zhǎng)江里魚(yú)類(lèi)的需求越來(lái)越大，以魚(yú)為生的白鰭豚能夠得到的食物越來(lái)越少。,漁民捕撈作業(yè),對(duì)白鰭豚的誤傷屢見(jiàn)不鮮。,酷捕濫撈經(jīng)常誤殺白鰭豚，或?qū)е掳做掚嗍澄飬T乏。,14,繁忙的水上交通,威脅著白鰭豚的安全，航道的日益繁忙使白鰭豚的生活空間越來(lái)越小。,船舶的噪音污染，,將白鰭豚的正常生活徹底打亂，干擾了它們的聲吶系統(tǒng)，造成白鰭豚被船舶的螺旋槳打死的慘劇。在收集到的因此致死的白鰭豚標(biāo)本中，有的頭骨粉碎，有的被攔腰斬?cái)唷?繁忙的水上交通威脅著白鰭豚的安全，航道的日益繁忙使白鰭豚的生,15,大規(guī)模的水利工程設(shè)施建設(shè),日漸壓縮白鰭豚的生存空間，破壞其棲息地，并阻斷白鰭豚的洄游路線(xiàn)。,事件:前些年有關(guān)部門(mén)在湖北洪湖燕窩實(shí)施爆破清理航道時(shí)，將一個(gè)擁有4名成員的白鰭豚家庭全部炸死，其中還有2頭懷孕的雌豚。,大規(guī)模的水利工程設(shè)施建設(shè)日漸壓縮白鰭豚的生存空間，破壞其棲息,16,嚴(yán)重的,水污染,破壞了白鰭豚的食物資源，危害其健康。,隨著長(zhǎng)江沿江工業(yè)的迅速發(fā)展和農(nóng)藥的大量使用，長(zhǎng)江水質(zhì)的污染日益嚴(yán)重，這極大地影響了白鰭豚的健康，造成其繁殖能力減弱。一項(xiàng)研究表明，白鰭豚體內(nèi)的有害物質(zhì)含量比海豚要高得多。,嚴(yán)重的水污染破壞了白鰭豚的食物資源，危害其健康。,17,白鰭豚保護(hù)情況,孫廣斌,白鰭豚保護(hù)情況孫廣斌,18,六級(jí)法,世界自然保護(hù)聯(lián)盟(IUCN)在其紅皮書(shū)中對(duì)受危脅物種的分級(jí)方法.,絕滅(Ex),國(guó)內(nèi)絕跡(Ex),瀕危(E),易危(V),稀有(R),不足(I),白鰭豚被列為,瀕危,白鰭豚已屬于功能性滅絕，因物種數(shù)量個(gè)體特別少而喪失了種群繁衍能力。,六級(jí)法世界自然保護(hù)聯(lián)盟(IUCN)在其紅皮書(shū)中對(duì)受危脅物,19,1986年：剩余300頭,1990年：剩余200頭,1997年：少于50頭（發(fā)現(xiàn)23頭）,1998年：發(fā)現(xiàn)數(shù)量只剩下7頭,2006年：幾乎沒(méi)有,白鰭豚存在狀況,1986年：剩余300頭白鰭豚存在狀況,20,保護(hù)白鰭豚已采用方法,1,.建立白鰭豚自然保護(hù)區(qū)-就地保護(hù),2.建立白鰭豚半自然保護(hù)區(qū),3.開(kāi)展人工飼養(yǎng)下繁殖-易地保護(hù),將白鰭豚捕捉到人工場(chǎng)館進(jìn)行喂養(yǎng)和繁殖，每一次捕捉對(duì)白鰭豚的種群都是一種破壞.,保護(hù)白鰭豚已采用方法1.建立白鰭豚自然保護(hù)區(qū)-就地保護(hù),21,保護(hù)白鰭豚的新設(shè)想,保護(hù)白鰭豚的新設(shè)想,22,1,.利用分子水平的基因工程拯救白鰭豚,缺陷：現(xiàn)有白鰭豚數(shù)目太少，基因庫(kù)中基因有限，無(wú)法保證該方法的成功。,1.利用分子水平的基因工程拯救白鰭豚,23,2.效仿大熊貓“借腹懷胎”,借江豚之腹異種克隆白鰭豚,缺陷：白鰭豚的幼崽大約有1米長(zhǎng)左右，而一頭成熟的江豚也只有1米。況且還要剖腹才行，而刀口的愈合問(wèn)題仍是未攻克的難關(guān)，它不像陸地上的動(dòng)物，而是在渾濁的水中生活。,2.效仿大熊貓“借腹懷胎”,借江豚之腹異種克隆白鰭豚,24,3.利用白鰭豚與其他種動(dòng)物交配，例如中華白海豚,缺陷：難度較大，白鰭豚與中華白海豚屬于不同的科。白鰭豚屬白鰭豚科，中華白海豚屬海豚科。,3.利用白鰭豚與其他種動(dòng)物交配，例如中華白海豚,25,4、加強(qiáng)對(duì)白鰭豚繁殖的研究，特別是生殖機(jī)理及育幼研究。,應(yīng)用現(xiàn)代高新生物技術(shù)探討白鰭豚的人工授精技術(shù)，采用低溫技術(shù)離體保存白鰭豚物種種質(zhì)，建立白鰭豚DNA基因文庫(kù)或飼養(yǎng)種群作為復(fù)壯、重建野生物種的儲(chǔ)備。在將來(lái)等到條件成熟再運(yùn)用分子胚胎、遺傳學(xué)技術(shù)將白鰭豚遺傳基因表達(dá)，復(fù)制出白鰭豚，最終回歸大自然。,這個(gè)方法不急于捕捉現(xiàn)存的白鰭豚（數(shù)量本來(lái)就很少，捕捉耗時(shí)費(fèi)力），而旨于先鉆研白鰭豚人工繁殖的基本技術(shù)，有一定的可行性，比以上三種方法較好。,4、加強(qiáng)對(duì)白鰭豚繁殖的研究，特別是生殖機(jī)理及育幼研究。,26,保證白鰭豚在半自然條件下存活，并促進(jìn)其繁殖，盡可能多的和盡可能久的保存養(yǎng)護(hù)種群的遺傳變異和遺傳多樣性，并充分保護(hù)其有效種群大小，避免過(guò)多的近親繁殖。利用蛋白質(zhì)電泳、mtDNA限制酶分析及DNA-finger Printing等技術(shù)建立飼養(yǎng)群體的家族和譜系記錄。,加強(qiáng)飼養(yǎng)條件下白鰭豚繁殖技術(shù)的研究。研究白鰭豚分子采集、低溫保存、胚胎移植和人工授精等技術(shù)；研究白鰭豚的生殖規(guī)律，為自然和半自然條件下的白鰭豚棲息地的保護(hù)提供依據(jù)。,當(dāng)前保護(hù)措施,保證白鰭豚在半自然條件下存活，并促進(jìn)其繁,27,現(xiàn)代生物技術(shù)在保護(hù)生物學(xué)中的應(yīng)用,王懋,現(xiàn)代生物技術(shù)在保護(hù)生物學(xué)中的應(yīng)用王懋,28,隨著人類(lèi)在生命科學(xué)研究領(lǐng)域的不斷深入,越來(lái)越多的新技術(shù)涌現(xiàn)出來(lái),并發(fā)揮著積極而巨大的作用.其中,分子生物學(xué),的相應(yīng)技術(shù)是當(dāng)今熱點(diǎn)研究方向.在現(xiàn)代保護(hù)生物學(xué)中,它也扮演著極為重要的角色.,隨著人類(lèi)在生命科學(xué)研究領(lǐng)域的不斷深入,越來(lái)越多的新技術(shù)涌現(xiàn)出,29,分子生物學(xué)的優(yōu)勢(shì),分子生態(tài)學(xué)的發(fā)展揭開(kāi)了生物多樣性保護(hù)研究的新篇章。分子技術(shù)的應(yīng)用克服了傳統(tǒng)生態(tài)學(xué)方法中的一些難題，如野外調(diào)查周期長(zhǎng)、分辨率有限、實(shí)驗(yàn)條件不易控制等.,分子生物學(xué)的優(yōu)勢(shì)分子生態(tài)學(xué)的發(fā)展揭開(kāi)了生物多樣性保護(hù)研究,30,分子生物學(xué)技術(shù),DNA分子標(biāo)記,基因組文庫(kù)構(gòu)建,線(xiàn)粒體RNA(mtRNA)多態(tài)性-動(dòng)物保護(hù),基因工程中蛋白質(zhì)異源表達(dá)-植物保護(hù),分子生物學(xué)技術(shù)DNA分子標(biāo)記,31,基因組文庫(kù)簡(jiǎn)介,基因組文庫(kù)是指含有某種生物體全部基因隨機(jī)片段的重組DNA克隆群體.這個(gè)文庫(kù)像是一個(gè)貯存有基因組全部序列的信息庫(kù)，故稱(chēng)為基因組文庫(kù)(Genomic library)(Sambrook et al,1992),又稱(chēng)之人工構(gòu)建的基因“活期儲(chǔ)蓄所”(Gene bank)(方德福,1996).,基因組文庫(kù)簡(jiǎn)介基因組文庫(kù)是指含有某種生物體全部基因隨機(jī)片段的,32,基因組文庫(kù)的產(chǎn)生和發(fā)展,作為遺傳學(xué)研究的重要內(nèi)容，基因組文庫(kù)的概念早在20 世紀(jì)70 年代就已提及(Clarke and Carbon,1976),Maniatis等(1978)設(shè)計(jì)了哺乳動(dòng)物基因組的大量隨機(jī)片段方案。,克隆載體,作為基因組文庫(kù)構(gòu)建中的重要媒介，提高其容納量一直是重要發(fā)展方向之一。,基因組文庫(kù)的產(chǎn)生和發(fā)展作為遺傳學(xué)研究的重要內(nèi)容，基因組文庫(kù)的,33,克隆載體發(fā)展的三個(gè)階段,以噬菌體和粘粒為代表的載體,以YAC,BAC,PAC等為代表的人工染色體載體,以及目前開(kāi)發(fā)中的MAC及HAC載體系統(tǒng),以BIBAC及TAC為代表的新型文庫(kù)載體,克隆載體發(fā)展的三個(gè)階段以噬菌體和粘粒為代表的載體,34,BAC優(yōu)點(diǎn),1.嵌合和重排頻率相對(duì)低,2.外源DNA能穩(wěn)定遺傳,3.轉(zhuǎn)化率高,4.重組DNA容易分離等優(yōu)點(diǎn),BAC優(yōu)點(diǎn)1.嵌合和重排頻率相對(duì)低,35,BAC文庫(kù)構(gòu)建步驟,BAC載體制備,高分子量(HMW)DNA的制備,高分子量DNA的不完全消化,大片段DNA和載體的連接,將連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞,BAC文庫(kù)構(gòu)建步驟,36,基因組文庫(kù)的應(yīng)用前景,作為物種保護(hù)策略的重要部分，建立瀕危野生動(dòng)植物的基因組文庫(kù)，是保存其種質(zhì)資源的最為有效的實(shí)際手段和方法，并能為進(jìn)一步研究、開(kāi)發(fā)和利用物種與重要經(jīng)濟(jì)性狀、生殖和遺傳性疾病相關(guān)的功能基因，提供可靠的基因材料保證。,基因組文庫(kù)的應(yīng)用前景作為物種保護(hù)策略的重要部分，建立瀕危野生,37,基因組文庫(kù)的出現(xiàn)有效地解決了目前種質(zhì)資源保存的難題。它通過(guò)將生物體全部基因的隨機(jī)片段重組為DNA克隆群體來(lái)完整地保存其基因信息，并通過(guò)整合于菌株之克隆傳代方式，使其全部的基因方便且穩(wěn)定地代代相傳，達(dá)到永久性地保存瀕危野生動(dòng)植物基因資源的目的。,基因組文庫(kù)的出現(xiàn)有效地解決了目前種質(zhì)資源保存的難題。它通過(guò)將,38,Reference,馮江,高瑋,盛連喜.動(dòng)物生態(tài)學(xué).北京.科學(xué)出版社.2005,田興軍.生物多樣性及其保護(hù)生物學(xué).北京.化學(xué)工業(yè)出版社.2005,華元渝.白鰭豚種群現(xiàn)狀、致危因素及保護(hù)策略的研究.1