二化螟水稻种群与茭白种群光周期反应的比较

本文报道了用水稻和茭白分别饲养二化螟水稻种群和茭白种群的光周期反应。光周期反应曲线显示,用水稻饲养茭白种群或用茭白饲养水稻种群,无论是在短光照还是在长光照条件下,绝大多数幼虫被诱导进入滞育,丧失了各自原有的光周期反应特性,表明这两个种群已分化到仅适应其本身寄主的程度。用水稻饲养的茭白种群仅有5%～6%的个体化蛹,且其幼虫期较用茭白饲养的延长了15～18天;而用茭白饲养的水稻种群有30%～40%的个体化蛹,其幼虫期与水稻饲养的仅相差3～8天。茭白种群用水稻饲养时32日龄幼虫体重仅为茭白饲养的53.1%,而水稻种群用水稻饲养时32日龄幼虫体重为茭白饲养的79.5%。这些结果表明,茭白种群不适应取食水稻,而水稻种群对取食茭白则有一定的适应能力。根据这些结果,我们认为：（1）这两个种群已出现种下分化的迹象;（2）茭白种植不会对水稻田二化螟的发生产生大的影响。     

同域分布的专食性近缘跳甲生殖隔离机制及物种形成研究取得进展

物种形成是种群间生殖隔离演化的产物,探究昆虫种间生殖隔离的机制有助于我们深入理解物种形成的模式。跳甲属（昆虫纲：鞘翅目：叶甲科）昆虫多为专食性,种间寄主隔离显著,是探讨这一问题提供了理想材料。     

昆虫同域物种形成机制及检验

从生物学、生态和遗传的角度阐述昆虫同域物种形成过程中涉及到的可能性机制。昆虫同域种的分化与作用于同域初始种群的歧化选择密切相关,歧化选择间接导致种群生态特征和遗传特征的分化,促进同域近缘种群间的生殖隔离。同域物种形成的过程中涉及到性状替换、性选择、同型交配等机制。寄主专化型多见于昆虫同域种的分化过程中,一般以植食性昆虫为主。有关昆虫同域物种形成的检验机制有多种,归纳起来主要包括同型交配的检验、遗传漂流的量化、遗传分化程度和连锁不平衡(LD)的检测、杂交后代适合度的估算等。目前发现在许多昆虫种类中存在同域物种形成的可能性,但是有关其隔离机制并没有得到充分的解释。     

水稻田和茭白田二化螟的比较研究

水稻田越冬代二化螟最早于4月26日开始羽化,其羽化高峰期为5月13－14日,而茭白田越冬代二化螟的始见蛾日为5月5日,比水稻田二化螟迟了9d,羽化始盛期、高峰期、盛末期均比水稻田二化螟迟2－5d,水稻田二化螟越冬幼虫的存活率和化蛹率明显比茭白田二化螟低,而二者的羽化率则差不多,水稻田二化螟羽化成虫的雌雄性比为1：1．44,而茭白田二化螟则接近1：1。室内选择试验表明,水稻田和茭白田二化螟均喜在高大的茭白植株上产卵,而幼虫则选择嫩绿的水稻。然而田间选择性试验证实,二化螟幼虫在钻蛀前无法越过田埂而转移到水稻植株上为害,取食茭白的二化螟个体明显大于取食水稻的二化螟,两种寄生上二化螟幼虫的酯酶同工酶也存在着差异。不繁殖试验表明,茭白和水稻上的二化螟属于同一种,但存在着部分生殖隔离。     

二化螟水稻类群与茭白类群成虫羽化节律和交配节律研究

比较研究了二化螟Chilosuppressalis(Walker)水稻类群与茭白类群成虫的羽化和交配节律 ,研究结果表明 :两类群的羽化节律大体一致 ;但交配节律存在明显差异 :水稻类群成虫的交配高峰出现在熄灯后 4 5h ;茭白类群成虫的交配高峰出现在熄灯后 7 0～ 7 5h。     

基因流存在条件下的物种形成研究述评:生殖隔离机制进化

物种形成过程是生物多样性形成的基础, 长期以来一直是进化生物学的中心议题之一。传统的异域物种形成理论认为, 地理隔离是物种分化的主要决定因子, 物种形成只有在种群之间存在地理隔离的情况下才能发生。近年来, 随着种群基因组学的发展和溯祖理论分析方法的完善, 种群间存在基因流情况下的物种形成成为进化生物学领域新的研究焦点。物种形成过程中是否有基因流的发生?基因流如何影响物种的形成与分化?基因流存在条件下物种形成的生殖隔离机制是什么?根据已发表的相关文献资料, 作者综述了当前物种形成研究中基因流的时间和空间分布模式、基因流对物种分化的影响以及生殖隔离机制形成等问题, 指出基因流存在条件下的物种形成可能是自然界普遍发生的一种模式。     

竹裂爪螨毛竹种群与慈竹种群对不同寄主植物的适应性及其生殖隔离

对危害毛竹(Phyllostachys pubescens)和慈竹(Neosinocalamus affinis)的竹裂爪螨(Schizotetranychus bambusae)两个种群进行相互间的食性选择和生殖隔离试验．结果表明,由于两种竹子叶片在物理结构上差异较大。尤其是慈竹叶片背面具有成排细茸毛,导致竹裂爪螨毛竹种群不能在慈竹叶上完成世代发育;竹裂爪螨慈竹种群能取食,危害毛竹叶片,但由于寄主转换后,对其生长发育不利,导致存活率低,繁殖力弱．两种群取食各自嗜食的寄主植物时,基本生物学特性存在差异,27℃条件下,当毛竹种群以毛竹为食时,种群的内禀增长率(rm)、周限增长率(λ)、净增殖率(Ro)分别为0．1415、1．1520和15．6298;慈竹种群以慈竹为食时,rm、λ、Ro分别为0．0993、1．1044、10．0622;慈竹种群取食毛竹叶片时,rm、λ、Ro分别为0．0391、1．0399和2．5542．生殖隔离试验表明,两种群间能互相正常交配,且互相交配的时间与两种群自交时的交配时间(1次)差异不明显．同一种群交配产生的后代,其性比均在2：1左右,而不同种群杂交产生的后代全部为雄性(竹裂爪螨为孤雌产雄),这表明两种群在长期的寄主植物选择压力下已形成一定的生殖隔现象．     

针叶小爪螨不同种群在针叶树和阔叶树上的生长发育和繁殖及其生殖隔离

报道丁针叶小爪螨Oligonychus ununguis (Jacobi）的4个种群在针叶树和阔叶树上的生长发育和繁殖及其生殖隔离的研究结果。饲养试验证明,针叶树(杉木)种群不能在板栗、麻栎等阔叶树上存活;阔叶树(板栗、麻栎)种群也不能在杉木、黑松、赤松等针叶树上存活。交配试验证明,针叶树种群和阔叶树种群虽有交配行为,但不能正常繁衍后代,两种群间存在着明显的生殖隔离。据此认为针叶树种群和阔叶树种群有可能为两个不同种。     

二化螟水稻类群和茭白类群成虫产卵与幼虫寄主选择行为的比较研究

实验室木箱条件下进行的二化螟水稻类群与茭白类群成虫产卵选择性试验结果表明,两类群在水稻与茭白上所产的卵块和卵粒的分布及孵化率无显著差异;但均有将不能孵化卵产在非本寄主上的倾向．通过Y形嗅觉仪进行的幼虫寄主选择行为的试验结果显示,除茭白类群1龄幼虫对水稻与茭白的趋性分别为30．00％与66．67％,有显著差异(P≤0．05)外,1龄幼虫对两寄主组织的趋性无显著差异;对水稻与茭白叶片、叶鞘的趋性反应中,水稻类群4龄、6龄幼虫对叶片,2龄、4龄幼虫对叶鞘差异显著,而茭白类群2—6龄幼虫均差异显著(P≤0．05)．研究结果表明,两类群已开始种下分化,其中茭白类群对本寄主的专化程度大于水稻类群。     

三化螟种群的内稳定性及其生态机制

从三化螟世代转换及其与水稻生长发育进程的相互作用体系, 分析了三化螟种群的内稳定性及其生态机制。结果表明, 在各类稻作区, 不同年份之间, 历代成虫数量发生型显著不同, 但其发生期具有共同的特征: 2代蛾的发生期（≥27天）比1代蛾大幅度扩展, 且相对稳定。发蛾期扩展的机制在于: 同期初孵幼虫在寄主水稻中异步化发育, 极端发育进度相差达3龄期; 在9.92、镇稻2号等10个不同品系的寄主水稻中, 异步化程度存在显著差异。基于异步化发育, 三化螟种群的时间生态位增加22.0%～75.0%, 二维生态位扩展15.1%～59.3%, 并使同一种群中极端早发类与迟发类的后代可交配, 以此保持种群遗传性的相对稳定。针对三化螟种群内稳定性形成的机制与条件, 提出了种群的数量与结构控制相结合的系统控害策略与技术。     

动物物种形成的生殖隔离机制研究进展

物种形成过程及其机制不仅是理解自然界生物多样性现象的关键,也是长期困扰达尔文的“谜中之谜”,是进化生物学研究领域的核心命题之一。物种形成是指新物种从祖先物种中分化出来的演化过程,也是种群间生殖隔离效应或屏障建立的演化过程,对这一过程及其内在遗传机制的探究和揭示是我们理解生物多样性现象的关键所在。本文聚焦于动物类群,系统阐述了动物物种生殖隔离的产生方式及其分子机制,并探讨了目前动物物种生殖隔离相关研究所面临的瓶颈、挑战和潜在机遇,为后续动物物种形成相关研究提供参考和启发。     

生殖隔离浅析

现代进化论认为,物种形成大致要经过3个阶段:1)由于基因突变、染色体变异和基因重组,使种群中产生可遗传的变异;2)自然选择等因素作用于可遗传的变异,使种群的遗传结构(基因型频率和基因频率)发生了适应性的改变;3)不同种群由于地理隔离和生态隔离而加深了性状分歧,逐渐形成亚种,一旦出现了生殖隔离,亚种就变成了新种。此外,在植物界异源多倍体的产生亦可导致新种形成。由于各方面的原因,使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配,即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制,便称为生殖隔离。若隔离发生在受精以前,就称为…     

广聚萤叶甲地理种群间交配选择及子代的发育表现

为探究分布于我国不同地域的广聚萤叶甲(Ophraella communa)种群之间的分化现状,本文对来自南京、长沙和福州等3个地理种群的交配选择行为及杂交后代发育表现进行了研究.结果表明,在试验观察的6 h内南京种群与福州种群间个体发生交配的概率显著低于对照(种群内雌雄个体间的交配),但南京种群与长沙种群个体间发生交配的概率与对照无显著差异;南京和福州种群的雄性与同种群雌性交配选择次数显著多于与异种群雌性交配的次数,但南京与长沙种群间个体交配的次数与对照无显著差异.3个地理种群间个体杂交后代在卵孵化率、幼虫化蛹率和成虫羽化率等发育特性上与对照(种群内个体自交)无显著差异.根据研究结果推测,广聚萤叶甲南京种群与福州种群间在个体交配行为上存在着一定程度的交配前隔离.     

基于生物学物种定义探讨物种形成理论与验证的研究进展

物种形成是进化生物学研究的一个永恒主题, 由于生物群体进化是连续和动态的, 物种界限变得难于界定。本文首先讨论了3种地理物种形成模式(同域、邻域及异域), 并分析了近期报道的研究证据。其次, 评述了合子后生殖隔离机制的分子遗传基础和应用群体基因组数据分析的证据, 包括BDMI模型(Bateson-Dobzhansky-Muller incompatibility)、QTLs (quantitative trait loci)、霍尔丹法则及大X染色体效应。最后, 探讨了交配系统作为合子前隔离机制之一与物种形成的关系, 认为近交或自交通过扩大种群遗传结构分化, 增强不同交配系统的种群间不对称基因渐渗, 或种群间无基因渐渗等途径, 促进新物种形成。已知植物交配系统的演化更倾向于从异交(或自交不亲和)向自交(或近交亲和)方式, 花性状和基因组的分化推动形成所谓的自交综合征, 研究交配系统驱动或强化物种形成模式对认识植物物种形成机制有重要意义。     

鳞翅目蛾类雄性昆虫的信息素

鳞翅目雄性昆虫信息素释放器官结构及分布复杂多样。释放的信息素化学成分及其功能也复杂多样 ,具有种的特异性。求偶、避免种间交配、驱避同种雄性个体和驱避捕食者可能是雄性昆虫信息素的主要功能。性选择、生殖隔离和感觉系统利用是雄性昆虫信息素起源的 3种主要假说 ,而寄主转移和建立者物种形成可能与雄性昆虫信息素消失有关。     

植物边缘种群遗传多样性研究进展

边缘种群指地理分布边缘可检测到的一定数量的同种个体集合, 准确评价其遗传多样性对于理解第四纪冰期后气候变化对物种边缘扩展或收缩、遗传资源保护与利用以及物种形成等有重要意义。该文探讨了维持植物边缘种群遗传多样性的进化机制, 分析交配系统对物种边缘及其遗传多样性的影响, 比较了边缘与中心种群遗传多样性的差异及其形成的生态与进化过程, 并探讨了边缘种群遗传多样性与其所在的群落物种多样性的关系及理论基础。该文提出今后研究的重点是应用全基因组序列或转录组基因序列研究前缘-后缘种群之间或边缘-中心种群之间的适应性差异, 边缘种群与所在群落其他物种之间相互作用的分子机制, 深入解析边缘种群对环境的适应及边缘种群遗传多样性与群落物种多样性关系的生态与进化过程。     

植物边缘种群遗传多样性研究进展

边缘种群指地理分布边缘可检测到的一定数量的同种个体集合,准确评价其遗传多样性对于理解第四纪冰期后气候变化对物种边缘扩展或收缩、遗传资源保护与利用以及物种形成等有重要意义。该文探讨了维持植物边缘种群遗传多样性的进化机制,分析交配系统对物种边缘及其遗传多样性的影响,比较了边缘与中心种群遗传多样性的差异及其形成的生态与进化过程,并探讨了边缘种群遗传多样性与其所在的群落物种多样性的关系及理论基础。该文提出今后研究的重点是应用全基因组序列或转录组基因序列研究前缘-后缘种群之间或边缘-中心种群之间的适应性差异,边缘种群与所在群落其他物种之间相互作用的分子机制,深入解析边缘种群对环境的适应及边缘种群遗传多样性与群落物种多样性关系的生态与进化过程。     

水稻籼粳亚种间组合合子前生殖隔离及其与杂种育性的关系

生殖隔离对新物种形成和维系至关重要,其作用机制是生命科学的核心科学问题之一.水稻籼粳亚种间存在生殖隔离现象.迄今为止,对水稻籼粳亚种间合子前生殖隔离机制的研究还不够深入.本研究选用籼稻、粳稻和广亲和品种在内的12个品种,进行亚种间、亚种内和带广亲和基因的亚种间17个组合的杂交实验.通过扫描电子显微镜观察花粉在柱头上的附着,发现2/3的亚种间杂交组合柱头平均附着花粉粒数不足5粒,存在较强的合子前生殖隔离现象;3/4的亚种内杂交组合附着花粉粒数多于5粒;所有的带广亲和基因的亚种间杂交组合附着花粉粒数均大于5粒.同时观察到亚种间杂交花粉管伸长多出现空瘪、盘绕等异常现象,亚种内及带广亲和基因的亚种间组合比较正常.研究还发现,杂交组合花粉附着量与其F1育性不相关,说明合子前与合子后生殖隔离是两个独立的事件.水稻籼粳亚种间通过花粉粒亲和性和萌发状态的差异阻碍杂种后代的产生,该现象是合子前生殖隔离的表现形式.研究结果有助于进一步理解生殖隔离的机制,同时对杂种优势的利用具有一定启发意义.     

生态物种形成及其研究进展

物种形成是基本的进化过程, 也是生物多样性形成的基础。自然选择可以导致新物种的产生。生态物种形成是指以生态为基础的歧化选择使不同群体分化产生生殖隔离的物种形成过程。本文首先回顾了生态物种形成的研究历史, 并详细介绍了生态物种形成的3个要素, 即歧化选择的来源、生殖隔离的形式以及关联歧化选择与生殖隔离的遗传机制。歧化选择的来源主要包括不同的环境或生态位、不同形式的性选择, 以及群体间的相互作用。生殖隔离的形式多种多样, 我们总结了合子前和合子后隔离的遗传学机制以及在生态物种形成中起到的作用。控制适应性性状的基因与导致生殖隔离的基因可以通过基因多效性或连锁不平衡相互关联起来。借助于第二代测序技术, 研究者可以对生态物种形成的遗传学与基因组学基础进行研究。此外, 本文还总结了生态物种形成领域最新的研究进展, 包括平行进化的全基因组基础, 以及基因流影响群体分化的理论基础。通过归纳比较由下至上和由上至下这两种不同的研究思路, 作者认为这两种思路的结合可以为生态物种形成基因的筛选提供更有力也更精确的方法。同时, 作者还提出生态物种形成的研究应该基于更好的表型描述以及更完整的基因组信息, 研究的物种也应该具有更广泛的代表性。     

物种形成过程中的分化基因组岛及其形成机制

理解物种形成机制是生态和进化领域的重要任务。得益于测序技术的快速发展, 越来越多研究发现分化种群(亚种、物种)间的基因组常呈现异质性分化景观, 存在分化基因组岛, 这被认为是基因流存在下的歧化选择引起的, 支持基因流存在下的成种假说。然而, 基因渐渗、祖先多态性的差异分选、连锁选择等其他进化过程也可导致分化基因组岛的形成。现有实证研究在解析分化基因组岛的形成机制时, 往往忽略了上述其他进化过程的作用。为此, 本文在辨析分化基因组岛相关概念的基础上, 总结了利用种群基因组数据鉴定分化基因组岛的方法, 对比了不同进化过程形成分化基因组岛的特征, 指出在区分不同机制时联用基因渐渗程度、绝对分化指数(d_XY)、相对节点深度(RND)、重组率等多个指标的必要性, 归纳了物种形成过程中分化基因组岛形成机制解析的研究思路, 并对未来在生殖隔离机制上的深入探索以及实证研究的整合分析等方面进行了展望。