Genetická variabilita a diferenciace eurasijských populací rákosníka obecného\kur{(Acrocephalus scirpaceus)}

Mgr. Drahomíra FAINOVÁ

Master's thesis

Genetic variation and differentiation of the Eurasian reed warbler \kur{(Acrocephalus scirpaceus)}

Abstract:

Rákosník obecný je dálkový migrant hnízdící v rákosinách západní Palearktidy. Odlišné směry tahu, různá zimoviště a dva uznávané poddruhy naznačují možnost genetické diferenciace populací tohoto druhu napříč hnízdním areálem. S využitím fragmentační analýzy 10 polymorfních mikrosatelitových lokusů jsme studovali genetickou variabilitu 496 jedinců z 36 hnízdních lokalit. Párová porovnání ukázala signifikantní odlišnosti ve frekvenci alel a genotypů i fixačních indexů mezi populacemi z Blízkého Východu, Pyrenejského poloostrova, Finska a zbytkem studovaných populací. Celkový fixační index byl sice statisticky významný, ale velmi nízký (FST = 0,018). Analýza molekulární variance (AMOVA) ukázala, že 98 % variability frekvence alel lze přičíst na vrub rozdílům v rámci populací, kdežto rozdíly mezi populacemi přispívají celkové variabilitě pouhými 2 %. Komplexní analýza pomocí bayesovských shlukovacích procedur v programu STRUCTURE 2.2 nedetegovala významnou genetickou strukturu populací. Relativně nízké genetické rozrůznění studovaných populací naznačuje velký disperzní potenciál rákosníka obecného, kdy genový tok účinně zabraňuje diferenciaci populací bez ohledu na rozsáhlý hnízdní areál a vysokou tahovou konektivitu mezi hnízdišti a zimovišti.

Abstract:

Eurasian Reed Warbler (Acrocephalus scirpaceus) is a long-distance migrant wintering in sub-Saharan Africa and breeding in reedbeds of the Western Palaearctic. European populations migrate in two main directions (SW and SE). Though there is little morphological variation across the breeding range, Asian populations are traditionally separated from the nominate subspecies as the subspecies fuscus. My aim was to explore genetic differentiation among Eurasian Reed Warbler populations in respect to the factors which may have influenced the genetic diversity and divergence of the populations, such as a migratory divide, high migratory connectivity or isolation by distance. I used samples of 495 individuals from 36 populations across the breeding range using microsatellites. Pairwaise fixation indexes FST showed significant differences among populations from the Iberian peninsula, Finland and the Middle East and the rest of populations. Exact tests of differentiation did not confirm non-random distribution between pairs of populations. Overall FST was statistical significant but very small (FST = 0,018). Analysis of molecular variance (AMOVA) revealed that 98% of variation was ascribable to variability of allele frequencies within populations. On the other hand, differences between populations contributed to overall variation with only 2%. Isolation by distance showed only weak relationship between geographical and genetic distances. Main analysis using Bayesian clustering approach implemented in software Structure 2.2. detected no genetic structure of population. Sampled Eurasian Reed Warbler populations seem to form one genetic population. Relatively low genetic diversification indicates large dispersal potential of the studied Reed Warbler populations, when gene flow successfully counters differentiation of population irrespective of large breeding area and high migrate connectivity between breeding and wintering area.

Keywords

populační genetika, mikrosatelity, tahové rozhraní, diferenciace populací, poddruhy

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 4. 2008

Accessible from:: 30. 4. 2008

Identifier: 6298

Thesis defence

• Date of defence: 5. 6. 2008
• Supervisor: RNDr. Petr Procházka, Ph.D.

University of South Bohemia in České Budějovice

Faculty of Science

Master programme / field:
Zoology / Zoology