摘要
雪豹（PantheraunciaSchreber1776）是一种仅在中亚3600~6000m高山地区活动的珍稀大型猫科动物，也是全球关注的焦点物种之一。全球数量在7000只左右，面临着栖息地丧失与退化、盗猎、人兽冲突等多方面因素威胁。由于雪豹机警、独来独往且远离人迹，因此野外研究较为困难。目前有关雪豹遗传学研究匮乏，对种群内部的遗传结构及全基因组水平的风险评估尚不系统。因此，本研究对105个由实验室在执法鉴定和行业监管中收集的雪豹组织样品进行全基因组重测序，结合2只已发表的雪豹全基因组测序数据，探究当下雪豹种群的遗传结构、基因组水平遗传多样性、种群历史、近交以及突变负荷等。主要结果如下： （1）107份雪豹样本共5354Gb全基因组重测序数据，平均测序深度22.06×±6.49×，平均基因组覆盖度99.45%±0.18%。基于基因组数据进行变异检测，通过一系列质控后，最终保留224万个高质量SNP位点用于后续分析。 （2）PCA分析结果显示：107份雪豹聚类成三簇：西部（W1）、北部（N1与3份本研究采集样本）及中部（剩余102份样本）。结合样品来源地判断，本研究中所采集的样本有3只来源于北部，102只来源于中部。 （3）种群结构分析表明：基于当前证据，建议全球雪豹归为西北部和中部两个种群。以家猫为外群构建最大似然树中，西部和北部5个样本聚为一支；PCA分析结果显示，中部、西部，北部样本分别聚为一簇；在Admixture分析中，当K设置为3到9时（假定祖先成分数量），西部和北部5个样本祖先成分一致，均呈现与中部样本分离的趋势。西部和北部种群之间存在的基因交流要明显大于西部和北部种群之间的基因交流，由此也支持了通过种群结构分析判断得到的雪豹分为两个种群的合理性。 （4）种群历史动态重建的结果显示：从距今200万年开始，种群始终呈现缓慢下降趋势，且与其它几种大型猫科动物（狮子、豹、虎、美洲豹）的种群历史动态相比，雪豹种群数量基本处于最低水平。中部种群与西北部种群分化时间在1.5-2.5万年之间。 （5）雪豹两个种群的杂合度显示：中部种群He为0.00014±0.00001，西北部种群He为0.00014±0.00001，与其它大型猫科动物（狮子、豹、老虎、美洲豹）相比，均处于最低水平，表明该物种遗传多样性较低。 （6）雪豹种群的近交水平结果显示：在大于100k的ROH中，西北部种群的FROH为43.64%±4.32%，中部种群的FROH为40.65%±8.68%，两个种群均呈现近交严重的现象，与长期小种群有关。 （7）突变负荷结果显示：在雪豹两个种群基因组上均存在功能缺失突变（LOF），错义突变（Missense）和有害非同义突变（dnsSNP）。结果表明，西北部（22.80±3.70）和中部（24.36±2.23）种群的LOF数量无显著差异（P=0.40）；西北部（351.00±5.38）和中部（394.17±15.57）种群的错义突变数量之间有显著差异（P=4.15×10-7）；西北部（22.40±2.50）和中部（28.53±3.46）种群的有害非同义突变数量有显著差异（P=3.8×10-3）。 群体基因组分析表明，长期处于下降趋势的两个雪豹种群均有较低的遗传多样性，同时，一定程度的近交水平和有害突变的积累可能在雪豹未来长期生存上存在风险。本研究为全球雪豹的保护基因组分析提供了借鉴和参考。
NETL