圈养与野生协同保育：SNP分析揭示濒危俄勒冈斑蛙(Rana pretiosa)的遗传可持续性策略

针对濒危物种俄勒冈斑蛙(Rana pretiosa)圈养种群遗传多样性流失问题，研究者通过SNP技术对比分析加拿大野生与圈养种群遗传参数（He、Ho、FIS、Ne）。发现圈养种群仅保留68%野生遗传多样性且近交系数更高，但混合来源圈养群体能更好代表野生遗传结构。研究为两栖类迁地保育中配偶选择策略和遗传管理提供关键依据，强调圈养与野外协作对物种长期存续的必要性。

　　

全球两栖动物正面临前所未有的灭绝危机，栖息地丧失、壶菌病和遗传多样性锐减威胁着包括俄勒冈斑蛙(Rana pretiosa)在内的众多物种。作为加拿大最濒危的无尾目动物，该物种历史分布区已缩减90%，现存6个野生种群均不足250个繁殖对，且因栖息地破碎化导致遗传隔离。尽管动物园建立了保育繁殖计划，但圈养种群的遗传可持续性长期未获评估。这一背景下，由加拿大劳伦森大学领衔的国际团队在《Scientific Reports》发表研究，首次通过基因组学手段系统评估圈养与野生种群的遗传差异，为协同保育策略提供科学依据。

研究采用基因分型测序(GBS)技术对3个动物园和5个野生种群的322只个体进行SNP分析，通过计算期望杂合度(He)、观测杂合度(Ho)、近交系数(F_IS)和有效种群大小(N_e)等参数，结合主成分分析(PCA)和ADMIXTURE软件解析种群结构。野生样本采集自加拿大弗雷泽河谷的沼泽与沟渠系统，圈养样本涵盖多代繁殖个体。

遗传多样性
22,230个SNP位点分析显示：野生种群平均He(0.271)显著高于圈养种群(0.184)，后者仅保留68%野生遗传多样性，未达可持续目标(90%)。有趣的是，采用自由配偶选择的GVZ动物园比人工配对管理的VA动物园保留更高多样性，提示自然交配行为对维持遗传健康的价值。所有种群均呈现Ho<>_IS值(0.075-0.265)，表明普遍存在近交或选型交配。

有效种群规模
野生种群N_e估值(4.4-19)远低于圈养种群(16.1-34.8)，但Maria种群预计50代内将丧失全部遗传多样性。这一反差凸显圈养管理在稳定繁殖成功率方面的优势，尽管所有N_e值仍低于避免近交抑郁的阈值(100)。

种群结构
PCA和ADMIXTURE分析(K=8-10)揭示：圈养个体按遗传来源而非饲养机构聚类，成功保留了已灭绝Aldergrove种群的基因谱系。野生种群中，Elk与Semmihault呈现基因流迹象，可能得益于人工沟渠系统的连通性。F_ST分析显示野生种群间分化程度(0.088-0.116)高于圈养-野生对比(0.012-0.082)，但某些基因组区域分化极高(F_ST>0.96)，提示局部适应可能。

讨论指出，两栖动物因自然N_e较低，需制定不同于哺乳动物的保育遗传标准。研究首次证实：尽管圈养种群存在遗传多样性衰减，但其混合来源特性可更好代表野生遗传结构，且管理措施能提升N_e。建议优化圈养种群组成，增加Mountain等多样性较高野生个体的引入，同时监测Maria种群的直接补充必要性。

该研究突破在于将进化生物学理论与保育实践相结合：证明自由配偶选择策略的优越性，揭示人工沟渠可能意外促进基因流，并提出"时间换空间"策略——通过圈养维持濒危谱系，为野外威胁缓解争取时间。这些发现不仅为俄勒冈斑蛙的恢复计划提供直接指导，更为全球两栖类保育中的遗传管理树立了新范式。