Sorting Out the Genetic Background of the Last Surviving South China Tigers

2019 年发表在 Journal of Heredity 上。

华南虎（Panthera tigris amoyensis）是现存虎亚种中最为濒危的。它被认为已经野外灭绝，目前只有约 150 只圈养个体（2019年的时候）。华南虎的遗传背景一直没有研究清楚，目前充满争议。

研究者们研究了来自 14 个圈养机构的 92 只有登记的（studbook-registered）华南虎，与其他来源确凿的样品进行比较，进行亚种判定，来分析华南虎的遗传来源、以及独特性的程度。

分析中获得的华南虎的三种线粒体单倍型分别是华南虎独特的 AMO1 单倍型、印支虎中广泛存在的 COR1 单倍型、东北虎中特有的 ALT 单倍型。贝叶斯遗传结构分析以及亲本分析证实了 74 个个体的经证实的亚种祖先（verified subspecies ancestry, VSA）是华南虎，而另外 18 只个体中检测到了来自其他虎的遗传渐渗，建议将它们和它们的后代从繁育计划中移除（这部分分析应该是基于微卫星数据的）。遗传结构分析和基于微卫星的系统发育分析都表明华南虎与印支虎之间有很近的遗传关系，只有对 historical 野外华南虎样品进行分析才能进步一阐明这个问题。研究还表明华南虎圈养群体有一定的遗传多样性，表明 genetic restoration（遗传层面的多样性恢复）是可能的。

正文

Figure 1. Pedigree of the 2 major lines forming the captive South China tiger population in China and genetic ancestry of each individual based on mtDNA haplotype and microsatellite composite genotypes from 30 loci.

（为什么 parentage test 中的 mismatch 这么多？）

总共 92 只圈养华南虎的样品，以 108 只来源确定的其他亚种的微卫星和线粒体数据作为 reference data set。

Figure 2A.  STRUCTURE assignment results of captive South China tigers and voucher subspecies specimens.

华南虎个体主要是重庆支系、苏州支系，二者的混合，以及苏州支系与印支虎、孟加拉虎的混合。

Figure 2B.  ) The individual-based neighbor-joining (NJ) tree with composite microsatellite genotypes of the 30 microsatellite loci.

基于微卫星数据构建的邻接树。华南虎聚成了一个 clade，虽然 bootstrap value 似乎不是很高（图中没有显示低于 50% 的 bootstrap 值）。

也就是说，华南虎的核遗传物质显示它是 distinct lineage，但是线粒体遗传物质却有很大一部分来自其他亚种。

讨论

华南虎有两个主要的支系，分别可以追溯到两只野捕的母虎（#7 和 #26）。然而 3 种线粒体单倍型的存在表明一些未确定遗传背景的个体被错误地引入了家系中。总共有 18 只个体表现出了这种 accidental breeding 的后果（也就是有来自其他亚种的遗传渐渗）。

来自印支虎的 COR1 可以追溯到在福建地区捕获的 #26 个体，如果家系记录和地理来源记录没有错，那么华南虎可能就有非常复杂的遗传背景。因为华南虎和印支虎的地理界限没有明确的区分，线粒体 DNA 的相似性可能原本就自然存在。有趣的是，2018 年的一项对 #129 个体的全基因组研究表明它的核遗传物质和线粒体遗传物质存在不一致性，线粒体基因组树将其放在基部，但是常染色体树将它和东北虎聚在一起。这种关联是否是由于对于真实地理来源的不确定的记录，还是说真实反映了自然种群间的遗传关联呢？只有对博物馆或者私人收藏的野生华南虎样本进行全基因组层面的分析才能阐明。