病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程u 分子生态学分子生态学产生与发展、理论基础、研究方法、研究实例产生与发展、理论基础、研究方法、研究实例u 遗传多样性遗传多样性含义，影响因素、检测方法，研究意义含义，影响因素、检测方法，研究意义u 研究实例研究实例 景观破碎化对千岛湖黄连木复合种群遗传多样性及空间遗传结景观破碎化对千岛湖黄连木复合种群遗传多样性及空间遗传结构的影响构的影响微卫星引物开发及筛选、分子标记（微卫星引物开发及筛选、分子标记RAPD 鉴定植物性别）鉴定植物性别）病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程分子生态学概述分子生态学概述（Molecular Ecology）病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 一、分子生态学的产生与发展 二、分子生态学的理论基础 三、分子生态学的研究方法 四、分子生态学的研究实例及展望目目 录录病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 生态系统生态系统以核酸分子和其他生物活性分子为基础的分子生态系统以细胞为基础的微生态学统以个体为基础的宏观生态系统一、分子生态学的产生与发展一、分子生态学的产生与发展病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 分子生态学是用DNA和蛋白质的特征, 研究物种的进化、演化及种群生物学。
分子生态学是生态学和种群生态学的交叉, 它主要利用分子生物学的方法研究自然, 人工种群与其环境的关系以及转基因生物(或其产物释放) 所带来的一系列潜在的生态学问题uHoelzel 和Dover (1991) Molecular genetic ecologyu1992 年创刊的“ Molecular ecology ”的定义:1 1、分子生态学的概念一、分子生态学的产生与发展一、分子生态学的产生与发展病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程分子生态学是用线粒体DNA (mtDNA ) 的变化来帮助和指导种群动态的研究uMoritz (1994) Applications of mitochondrial DNA analysis in conservation: A critical review ：分子生态学是用分子生物学手段研究生态和种群生物学的新兴交叉学科uBachmann(1994) Molecular markers in plant ecology ：一、分子生态学的产生与发展一、分子生态学的产生与发展u 向近敏等(1996) 分子生态学M：分子生态学是研究细胞内的生物活性分子特别是核酸分子与其分子环境关系的学科。
1 1、分子生态学的概念病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程生态学的微观研究层次与领域，它利用分子生物学原理、方法和技术，来研究生命系统与环境系统相互作用的机理及其分子机制的科学，从分子水平探讨生物与环境的关系1 1、分子生态学的概念一、分子生态学的产生与发展一、分子生态学的产生与发展目前较为一致的看法目前较为一致的看法:协调适应的分子机理 生物形态 遗传 生理生殖 进化病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 10-9 10-6 10-3 1 103 106 109 Scale (m) 生理学细胞学分子生物学 生态学 分 子 生 态 学 尺 度 与 学 科 的 关 系 示 意 图一、一、 分子生态学的产生与发展分子生态学的产生与发展2 2、分子生态学与其他学科的交叉病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程l 系统分类学：物种的鉴定；蛋白质和核酸的序列变化可以在任何生物类群之间进行比较。
l 进化生物学：自然选择、中性学说、遗传漂变l 生态遗传学：基因型、表型、表型可塑性l 行为生态学：个体之间亲缘关系、合作关系一、分子生态学的产生与发展一、分子生态学的产生与发展2 2、分子生态学与其他学科的交叉病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程分子生物学群体遗传学行为生物学进化生物学古地学/古气候学保护生物学分子进化系统发生学数学生物地理学生态学古生物学分子生态学2 2、分子生态学与其他学科的交叉一、分子生态学的产生与发展一、分子生态学的产生与发展病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程uuHarrisHarris首次首次首次首次把同工酶分析把同工酶分析把同工酶分析把同工酶分析用于人类用于人类用于人类用于人类RichardsonRichardson等等等等出版了出版了出版了出版了“ “等位等位等位等位酶电泳酶电泳酶电泳酶电泳- -动物系动物系动物系动物系统学和种群研统学和种群研统学和种群研统学和种群研究手册究手册究手册究手册” ”，形，形，形，形成分子生态学成分子生态学成分子生态学成分子生态学的雏形。
的雏形19661966年年uu HiguchiHiguchi等利等利等利等利用博物馆所存的用博物馆所存的用博物馆所存的用博物馆所存的现已灭绝的斑驴现已灭绝的斑驴现已灭绝的斑驴现已灭绝的斑驴皮提取皮提取皮提取皮提取mtmt DNA DNA片断的序列，并片断的序列，并片断的序列，并片断的序列，并把这一序列与现把这一序列与现把这一序列与现把这一序列与现有种比较发现，有种比较发现，有种比较发现，有种比较发现，斑驴和平原斑马斑驴和平原斑马斑驴和平原斑马斑驴和平原斑马具有较近的亲缘具有较近的亲缘具有较近的亲缘具有较近的亲缘关系这标志着关系这标志着关系这标志着关系这标志着一个新研究领域一个新研究领域一个新研究领域一个新研究领域的开始19631963年年uu M. M. NassNass和和和和S. S. NassNass发现了发现了发现了发现了mtmt DNA DNA，使探，使探，使探，使探讨生物进化和生讨生物进化和生讨生物进化和生讨生物进化和生态学等领域的一态学等领域的一态学等领域的一态学等领域的一些问题成为可能些问题成为可能些问题成为可能些问题成为可能1984年uuAviseAvise, , LansmanLansman 等人等人等人等人第一次把第一次把第一次把第一次把mtmt DNADNA的分析方法的分析方法的分析方法的分析方法应用到自然种群应用到自然种群应用到自然种群应用到自然种群的研究，被看作的研究，被看作的研究，被看作的研究，被看作是分子生态学的是分子生态学的是分子生态学的是分子生态学的首次工作首次工作首次工作首次工作。
1976年uu“ “Molecular Molecular ecology”ecology”杂志杂志杂志杂志在英国创刊，在英国创刊，在英国创刊，在英国创刊，标志着分子生标志着分子生标志着分子生标志着分子生态学已成为生态学已成为生态学已成为生态学已成为生态学的一个新态学的一个新态学的一个新态学的一个新的分支学科的分支学科的分支学科的分支学科从此，分子生从此，分子生从此，分子生从此，分子生态学进入了快态学进入了快态学进入了快态学进入了快速发展期速发展期速发展期速发展期1992年一、分子生态学的产生与发展一、分子生态学的产生与发展3 3、分子生态学的发展病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程 一、分子生态学的产生与发展 二、分子生态学的理论基础 三、分子生态学的研究方法 四、分子生态学的研究实例及展望目目 录录病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程二、二、 分子生态学的理论基础分子生态学的理论基础u理论核心：分子水平上的绝大多数突变是选择上中性的，因而他们在进化中的命运是随机漂变的，而不是由自然选择决定的。
u中性理论对种内遗传变异的解释：分子水平上的绝大部分种内遗传变异（即遗传多态现象）是选择上中型的，突变速率和遗传漂变速率决定遗传多态性的变化速率u中性突变与自然选择的辨证统一：少量突变的非中性u中性理论在分子生态中的应用：排除假设的基础种群遗传进化：选择、突变、随机遗传漂变、迁移、自然灾害、社会结构等1 1、分子进化的中性理论（、分子进化的中性理论（Neutral TheoryNeutral Theory）病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程中性理论下的中性标记并非真的中性中性理论下的中性标记并非真的中性u 搭乘效应（hitch-hiking）中性标记位点在物理距离上与一个受选择的基因相邻（在同一染色体上），以至于它们之间很少重组，中性标记位点等位基因就与那些基因共分离而表现出受选择的作用u 等位酶有些酶会在外界诱导下选择性的表达，有些并非中性，生活在不同环境下的野生种群中显示出明显的选择性u 核DNA标记选择作用会对包括RAPD、AFLP和微卫星位点或与他们连锁的基因在内的一些分子标记产生影响1 1、分子进化的中性理论（、分子进化的中性理论（Neutral TheoryNeutral Theory）二、二、 分子生态学的理论基础分子生态学的理论基础病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程二、二、 分子生态学的理论基础分子生态学的理论基础2 2、哈迪、哈迪- -温伯格法则温伯格法则 （Hardy-Weinberg principle ）u 内涵：在满足下列假设的条件下，生物种群的等位基因频率和基因型频率世代间保持不变。
1）有性繁殖并随机交配；（2）等位基因在雌雄两性中随机交配；（3）种群足够大；（4）世代不重叠；（5）没有自然选择、突变和迁移u 分子生态意义：作为基本判别假设和理论基础（遗传标记方法）病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程二、二、 分子生态学的理论基础分子生态学的理论基础3 3、种群分化是生物进化的必要途径、种群分化是生物进化的必要途径(1).种群分化的结果： 新种形成；种群的杂合度降低2).Wrights F统计方法， F近似地代表等位基因被固定的可能性，又称固定系数 近交系数 FIS是指在某个基因位点上，一个个体从上代得到两个等同的等位基因的概率，其变化范围在-1和+1之间变动FIS0或FIS0，说明该位点存在纯合子或杂合子过多的情况；FIS=0表明等位基因频率符合Hardy-Weinberg平衡，该种群在该位点上是随机交配的病原体侵入机体，消弱机体防御机能，破坏机体内环境的相对稳定性，且在一定部位生长繁殖，引起不同程度的病理生理过程二、二、 分子生态学的理论基础分子生态学的理论基础4 4、 随机遗传漂变是种群进化的重要动力随机遗传漂变是种群进化的重要动力随机遗传漂变是指在一个有限群体内等位基因等位基因或单倍型频率单倍型频率从一代到下一代的随机改变。
这种变动变化导致某些等位基因的消失，另外一些等位基因的固定，进而改变群体的遗传结构u 小种群中发生遗传漂变的频率比大种群中要大u 一个等位基因被固定的概率等于其此时在种群中的频率， 所以稀有基因更易被淘汰从而降低种群的遗传多样。