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白头鹤(Grus monacha)是大型迁徙涉禽,全球数量约为10160只,为IUCN红色物种名录的易危物种,国家Ⅰ级重点保护野生动物,CITES附录1物种。近年来,随着人类对湿地的开发利用加强,人类活动导致了白头鹤赖以生存的栖息地不断破碎化和丧失,水体的污染、农药的使用等,使栖息地不断退化,种群数量下降。随着长江中下游湿地的不断退化,白头鹤越冬种群受到栖息地丧失的严重威胁。本研究以粪便作为DNA样品来源,选用线粒体DNA控制区作为分子标记,测定了长江中下游白头鹤越冬种群鄱阳湖、升金湖、菜子湖、崇明东滩的线粒体控制区(D-loop)1103-1104bp的序列,共得到34个目标序列,结合本课题组前期测定的38个序列,对长江中下游主要湿地越冬白头鹤种群的遗传多样性进行分析,了解种群的遗传结构及遗传分化：并通过筛选高度多态的微卫星位点,为白头鹤这一受胁物种建立一套高变异的微卫星分子标记,积累越冬种群的保护遗传学基础资料。主要研究结果如下：1、长江中下游越冬白头鹤四个种群线粒体控制区(D-loop)共发现26个核苷酸变异位点(2.4%),定义了23种单倍型,包括8个简约信息位点、16个单突变位点、1个缺失位点和1个插入位点。A、G、C和T碱基平均含量分别为30.48%、14.77%、25.55%和29.20%，其中A+T含量(59.68%)明显高于G+C含量(40.32%)。2、长江中下游白头鹤越冬种群线粒体控制区的单倍型多样性(h)及核苷酸多样性(π)分别为0.823±0.042和0.00157±0.00021,与其他鹤类相比,表现出较低的多样性水平。且高h值,低π值的结果提示该种群可能是由一个较小的有效种群迅速增长而来。3、长江中下游白头鹤越冬种群线粒体控制区的Tajima和Fu检验结果分别为D=-2.10951(P<0.05)和Fs=-19.351(P<0.01),均为负值；序列问歧点分布呈单峰状,SSD和粗糙指数差异检验均不显著。因此提示该种群在进化历史上可能经历了种群扩张。根据t=τ/2μk (τ=1.676),估算出种群扩张大约发生在8900-3.8万年前。4、根据线粒体控制区单倍型系统发育树(NJ)、单倍型Network网络关系图、种群间遗传差异分析(Fst)、种群间基因流(Nm)以及分子变异等级分析(AMOVA)的结果可知,我国长江中下游各个白头鹤越冬种群之间没有发现遗传分化,且关系密切。FsT和AMOVA分析结果提示我国长江中下游白头鹤越冬种群与日本白头鹤越冬种群之间可能发生一定程度的遗传分化。5、利用交义扩增从25个近缘种微卫星位点中,得带7个白头鹤微卫星多态性位点,结合从白头鹤该物种直接分离的3个多态位点,共10个微卫星基因座,在长江中下游越冬的白头鹤升金湖种群的8个个体中得到34个等位基因。6、10个微卫星位点的观测杂合度(Ho)的范隔是0.375-1,期望杂合度(He)的范围是0.325-0.8,多态信息含量(PIC)的变化范围是0.258-0.712。升金湖越冬白头鹤种群的无偏杂合度为0.6347+0.0498,平均观测杂合合度为0.8196-0.0435,平均等位基因数为3.40±1.35。与其他受胁鸟类相比,遗传多样性水平偏低,这与线粒体控制区遗传多样性研究的结果一致。