高桥氏果蝇表型频率变化和胁迫相关性状的分析:季节性适应研究（英文）

【目的】昆虫中经常可见体色变化,但是关于其作用价值了解甚少。高桥氏果蝇Drosophila takahashii在遗传上表现出腹部黑化的不连续变化。为了测定生理性状是否可能受黑化的影响,我们调查了3个不同色型个体腹部黑化的变化和胁迫相关性状,检验了季节性环境条件将增强相应的季节性表型的适应性这一假说。【方法】从不同海拔地点采集高桥氏果蝇,对深色和浅色纯育品系的遗传杂交进行的孟德尔分析证实存在一个主要位点,为D等位基因显性。对种群以及3种色型果蝇的生理生态学性状进行了统计分析。【结果】在旱季观察到深色等位基因频率的显著增加,在雨季会出现体色较浅的果蝇,这说明气候选择起着重要作用。不过,在这两个季节中体色居中的果蝇均很多。中间色型的果蝇由于适应而表现出所有性状的F值均显著增加(P0.001),但在深色和浅色纯育品系中未观察到这类适应效果(P≥0.42)。【结论】通过不同性状的测定结果我们提出,在干冷胁迫条件下,在深色型中观察到显著更高的生理学耐性;而在湿热条件下,在浅色型中观察到显著更高的生理学耐性。有意思的是,中间表型在这两种条件下均有较强的适应能力。而且,我们发现温湿度的季节性改变给胁迫相关的性状施加了选择压力。     

热带地区相对湿度的季节性变化影响果蝇Drosophila jambulina体色多型性和水分平衡(英文)

在印度次大陆的亚热带地区, 秋天冷而干燥, 春天湿润。变温性果蝇所具有的抗干燥性有助于其度过较为干旱的气候条件。 Drosophila jambulina 具有体色二型性。已有研究表明, 随湿度变化, D. jambulina热带种群始终保持体色多型性, 这与热条件下体色黑化相反, 且该热带物种中体色分化频率随季节性变化, 这符合黑化 干燥假说。但是两种色型的D. jambulina产生这类气候适应的机理尚不明了。为了检验干燥相关性状生理基础的分化与对气候条件的色型特异性适应相关这一假说, 我们利用分别在17℃和25℃、 低湿（40% RH）和高湿（80% RH）条件下饲养获得的两种色型的D. jambulina, 检测了其水分平衡对相对湿度、 温度、 及温湿度相互作用的反应。我们发现, 在低相对湿度下, 两种温度下饲养的深色型果蝇的生理和脱水性状数值显著高于浅色型。对两种色型果蝇的水分收支情况进行的比较分析表明, 在低相对湿度下, 深色型果蝇的含水量较高、 水分损失率较低、 抗脱水能力较强, 使其具有更强的抗干燥性。在干燥胁迫过程中, 两种色型的果蝇均以碳水化合物作为代谢燃料, 但是在低湿条件下, 深色果蝇中贮存碳水化合物的含量明显要高。而且, 在两种湿度条件下, 这两种色型果蝇之间的总能量收支显著不同。据此认为, D. jambulina的水分平衡相关性状表现出的色型特异性分化与其对湿热生境的适应相关。     

基底颜色对两种沙蜥体色变异的影响

生存在不同基底颜色环境下的爬行动物种群通常表现出丰富的体色地理变异, 其体色变化的潜在机制具有多样性。变色沙蜥(Phrynocephalus versicolor)和草原沙蜥(P. frontalis)具有较近的遗传关系, 曾被认为与荒漠沙蜥(P. przewalskii)组成同一系统发育种组。本文应用光纤光谱仪(AvaSpec-2048), 通过记录沙蜥背部体表12个部位的皮肤光反射率, 定量比较在黑化环境下的深色变色沙蜥与非黑化环境下的浅色草原沙蜥自然体色变异, 研究其种群体色变异是否具有时间可逆性, 并探讨基底颜色对沙蜥体色的影响机制。研究结果表明, 黑化生境下的变色沙蜥体色显著深于非黑化枯黄色生境下的草原沙蜥。此外, 对黑化与非黑化样本开展的生境互换移植围栏实验, 即把枯黄色生境中非黑化的草原沙蜥移植于黑色的基底环境中饲养, 把黑化生境中黑化的变色沙蜥移植于枯黄色生境中饲养。结果表明, 饲养1周后黑化群体背部6个检测部位的光反射率显著变大, 其他部位均无显著变化; 而非黑化群体只有左后肢和背部右上方2个部位的皮肤光反射率发生显著变化, 其他部位反射率无显著变化。结果表明, 变色沙蜥体色变异能力比草原沙蜥强, 体色表型可能已经在两个近缘沙蜥物种中稳定遗传, 基底生境颜色的短期变化在统计学上能引起肉眼难以识别的轻微的体色变异, 个体发育相关的一些遗传因素可能对体色变异起控制 作用。     

不同气候适应类型果蝇体色黑化可塑性的适应性变化(英文)

变温昆虫果蝇Drosophila深受热选择（即遗传效应）或表型诱导效应（即可塑性）的影响。表型可塑性是不同生物进行适应的有效方法, 但是它在不同的果蝇种中较少受到关注。 我们分析了不同发育温度范围和地理分布的果蝇的黑化反应模式。嗜凤梨果蝇D. ananassae 和蒲桃果蝇D. jambulina 对低温敏感, 这些物种可在18~32℃下饲育。相反, D. nepalensis 为耐冷且对热敏感的物种, 可在12~25℃下饲育。世界广为分布的黑腹果蝇D. melanogaster的温度范围宽（13~31℃）, 该物种前3个腹节和后3个腹节的黑化反应模式未见明显差异。D. nepalensis的全部6个腹节（第2~7节）均具有高度的可塑性。不过, 黑腹果蝇D. melanogaster只有后3个腹节具有可塑性。相反, 热带物种嗜凤梨果蝇D. ananassae 的所有腹节均不具有可塑性。世界广为分布的黑腹果蝇, 即使来自冷得多的气候环境, 其体色也不加深, 与D. nepalensis中观察到的体色接近。本研究的目的旨在认识引起体色的形态多样性的过程以及果蝇对不同地理区域的适应性。最后, 将体色黑化与物种系统发育谱系的比较表明, 在不同的演化谱系中不断发生遗传多态性或表型可塑性两种不同模式的适应。     

黑带食蚜蝇体色变异的研究

通过对黑带食蚜蝇Episyrphus balteatus(De Geer)体色变异的研究,发现黑带食蚜蝇存在深色型和浅色型2种基本形式,体色变异具有明显的季节性,深色型个体出现在温度较低的秋季及早春,浅色型个体发生在温度较高的春夏季节;在腹部色斑方面,深色型和浅色型个体中均存在变异,可划分为8种类型,腹部色斑的变异在浅色型个体中较为丰富,腹部不同体节背板上色斑的变异程度不同;黑带食蚜蝇在体型大小方面同样存在差异,这些变异的多态性可能是食蚜蝇系统学研究中异名产生的一个重要原因。因此,食蚜蝇类群的个体体色变异在系统学研究中是一个必须特别注意的问题。     

Deletion of gene fragment Df(3R)Espl3/TM6C affects sleep duration in Drosophila melanogaster

[目的]果蝇的睡眠活动具有生物节律性,可受到基因的调控.为了寻找影响果蝇睡眠时间的基因,本研究对与果蝇睡眠时间相关的基因型进行了筛选.[方法]选择黑腹果蝇Drosophila melanogaster基因缺失系5601,8904,7061,7146,27327,669,8103,691,9697,24416,26525,5411,3096,5877和7682的7日龄成虫和野生CS品系7日龄成虫为研究对象,利用果蝇活动监测器系统(Drosophila Activity Monitoring System,DAMS),记录果蝇的睡眠时间,累计计算24h内果蝇睡眠时间,将测得的各品系果蝇睡眠时间进行对比分析.[结果]与野生型CS品系7日龄成虫相比,缺失Df(3R)Espl3/TM6C基因片段的5601品系7日龄成虫睡眠时间明显缩短(P＜0.001).[结论]缺失Df(3R)Espl3/TM6C基因片段与果蝇睡眠有关.本研究结果为揭示影响果蝇睡眠时间的基因提供数据支持,进而为研究人类睡眠提供线索.     

亲本体色及环境因子对长绿飞虱成虫体色、寿命与繁殖的影响

【目的】明确亲本体色和环境因素对长绿飞虱Saccharosydne procerus F1代成虫体色的影响及不同体色成虫个体在不同环境中产卵量、交配率、成虫寿命的变化。【方法】长绿飞虱不同体色(黑化与非黑化)亲本所产若虫在室内经不同温度(30℃和22℃)和光周期(20L∶4D和16L∶8D)组合处理,观察成虫黑化率;将不同体色的成虫同样经历这些温度和光周期组合处理,记录成虫寿命、产卵量和交配率变化,分析不同因素对其的贡献率。【结果】长绿飞虱不同体色亲本所产若虫在实验室内经过上述温度和光周期组合处理后,成虫黑化率变化范围为18.6%~60.8%。若虫期高温、长光照以及黑化亲本均显著增加子代中黑化个体的比例。低温短光照条件下非黑化个体寿命显著长于黑化个体,高温长光照则相反;黑化个体交配率与产卵量随着温度和光照时间的下降而下降,非黑化个体的交配率与产卵量则主要受到光周期影响。统计分析表明,在几种因子中,温度对长绿飞虱的交配率变化贡献率最高,为39.1%;光周期对长绿飞虱体色及产卵量变化贡献率最高,分别达到42.5%和47.4%。体色与温度交互作用对长绿飞虱雌、雄成虫寿命的贡献率最高,分别可达50.3%和60.6%。【结论】本研究表明,若虫期光周期对长绿飞虱成虫体色变化影响最显著,且该虫体色变化在一定程度上改变了其成虫生物学特性,提高了该虫对环境的适应性。     

第25届国际生物学奥林匹克竞赛试题 理论A-4

正遗传与进化31.野生型果蝇分别和3种隐性纯合突变体:b(黑体)、sc(亮红眼)和vg(残翅)进行正交。所获得的F1代果蝇分别与对应的纯合突变体回交,所得F2代表型和比例如下表所示:请指出下面的描述正确与否。A.将2个F2代,仅体色为黑体,其他性状正常的果蝇杂交将获得不同的翅膀表型B.b和vg基因位点的相对距离小于20 cM C.b和sc为杂合,vg为纯合的果蝇将产生等比例的4种不同基因型的配子D.如果vg和sc杂合个体进行杂交,所得后代     

tap基因靶向表达导致果蝇神经系统异常发育

[目的]果蝇tap基因编码进化保守的碱性螺旋-环-螺旋(bHLH)蛋白,该研究初步探索其在果蝇神经系统发育中的功能。[方法]合成tap基因的编码序列并亚克隆至p UAST质粒,通过胚胎显微注射和mini-white标记基因筛选,获得UAS-tap转基因果蝇。将该转基因品系分别与ap-GAL4和GMR-GAL4果蝇品系杂交,采用定量RT-PCR方法检测杂交前后tap基因表达水平,并在显微镜下观察杂交后代的发育情况。[结果]成功构建了p UAS-tap重组质粒,通过显微注射与转基因果蝇筛选、平衡及定位,共获得5个独立转基因品系。tap基因靶向表达后引起成虫出现糙眼,翅膀出现异位刚毛和异位翅脉表型。[结论]tap基因可能通过原神经模式,也可能通过调节神经前体细胞分化而参与神经发育。对该基因功能与调控的深入研究,将与脊椎动物中其同源基因ngn的同类研究互相借鉴。     

泰安市异色瓢虫色斑型和性比变化

昆虫色斑型与基因型的关联性以及与环境适应性的关系,是昆虫学的研究热点之一。异色瓢虫Harmonia axyridis Pallas作为一种重要的昆虫色斑多型性资源,受到广泛重视。本文于2012-2015年通过调查统计泰安市异色瓢虫不同时期鞘翅底色、不同位置斑点、联斑、二窗型和四窗型、性比等指标的变化特点,并进行了多项式拟合、χ2(卡方)检验和相关性分析,明确了异色瓢虫色斑型和性比的周年变化特点及其与月平均气温的关系。结果表明,浅色型异色瓢虫中,浅色型、不同位置斑点和联斑数量比例均随月份先降后升,与月平均温度显著负相关,均在夏季出现最低值。深色型中,深色型数量比例随月份先升后降,与月平均温度显著正相关;其中的二窗型数量比例在夏季和冬季上升,春季和秋季下降,四窗型则相反,但均于月平均气温相关性不显著,相关系数分别为-0.09和0.09。异色瓢虫种群、浅色型和深色型均表现为偏雌现象,在夏季更为明显,且与月平均气温显著正相关,相关系数分别为0.79、0.90和0.66。χ2检验可知,异色瓢虫浅色型和深色型数量、不同位置斑点数量、联斑数量、二窗型和四窗型数量以及种群、浅色型和深色型雌雄数量均与月份显著关联。综合分析可知,异色瓢虫浅色型中各指标受月平均气温影响均较大。除数量比例和性比受温度影响较大外,深色型中二窗型和四窗型比例变化较小。异色瓢虫各指标均月份显著关联。     

六种藓类植物茎的比较解剖学研究

通过对6种藓类植物,即褶叶青藓(Brachythecium salebrosum(Web.et Mohr.)B.S.G.)、湿地匐灯藓(Plagiomnium acutum(Lindb.)Kop.)、侧枝匐灯藓(Plagiomnium maximoviczii(Lindb.)Kop.)、大凤尾藓(Fissidensnobilis Griff.)、大羽藓(Thuidium cymbifolium(Doz.et Molk.)B.S.G.)和大灰藓(Hypnum plumaeforme Wils.)嫩茎和老茎的石蜡切片和显微观察发现,同一藓类植株的嫩茎和老茎,茎结构稳定,不同种藓类植物茎横切面具有不同特征.植物体茎横切面形状、表层细胞的层数、细胞大小和细胞壁厚薄、皮层细胞大小和形状、中轴的有无以及比例等特征可以作为藓类植物的分科分类依据之一.     

Photoregulation of seed germination of wild-type and of an aurea-mutant of tomato

Seed germination of an aurea mutant of tomato ( Lycopersicon esculentum Mill.) is promoted by continuous irradiation with red, far-red or long-wavelength far-red (758 nm) light as well as by cyclic irradiations (5 min red or 5 min far-red/25 min darkness). Far-red light applied immediately after each red does not change the germination behaviour. Seed germination of the isogenic wild-type, cv. UC-105, is promoted by continuous and cyclic red light while it is inhibited by continuous and cyclic far-red light and by continious 758 nm irradiation. Far-red irradiation reverses almost completely the promoting effect of red light. The promoting effect (in the aurea mutant) and the inhibitory effect (in the wild-type) of continuous far-red light do not show photon fluence rate dependency above 20 nmol m⁻² s⁻¹. It is concluded that phytochrome controls tomato seed germination throgh low energy responses in both the wild type and the au mutant. The promoting effect of continuous and cyclic far-red light in the au mutant can be attributed to a greater sensitivity to P_fr.     

真菌类遗传学分析的知识结构教学

本文以认知结构理论为指导,讨论了真菌类遗传分析与高等动植物遗传分析的内在联系,认为利用这种内在联系进行教学可收到好的效果并说明了作者的具体教学过程。 Abstract:In the paper, the relationship between genetic analysis of Fungi and genetic analysis of high animal and plant was discussed.A good results were obtained when we adopted this method in the teaching.     

Cause of Senescence of Nine Sorts of Flowers

The levels of endogenous phytohormones and respiratory rate in nine sorts of flowers such as Cymbidium faberi Rolfe, Nopalxochia ackermannii Kunth and others were investigated both at full bloom and senescence and meanwhile the effect of exogenous phytohormones on prolonging the blossoms and promoting ethylene production were tested. There is a high content of endogenous ethylene in all the long-lived flowere, about 3–16 folds higer than the short-lived ones. There is a high level of ABA at full blooming flowers of short-lived flowers, in which there is no or only some cytokinins in it, but the ratio of CTK (6BA+zeatin)/ABA is smaller(l.7). The endogenous ABA reached a much higher level at senescence in all nine sorts of flowers, so it is reasonable to consider that it is ABA which plays an important role of regulation in controlling flower's senescence. There is a much higher level of GA3 and zeatin in the long-lived flowers which is not demonstrated in the shortlived ones. The respiratory rate is one of the factors controtling the longevity of flowers, but it does not play a decided role. Application of 6BA and zeatin prolongs distinctly orchid’s longevity, however exogenous IAA through the promotive action on ethylene production, evidently extends the longevity of the flowers of the Nopalxochia ackermannii Kunth.     

龙胆科药用植物化学成分的研究现状

龙胆科植物在我国的分布范围很广,且多数为药用植物,其多数种属的药用植物,至今其化学成分尚未被系统研究。综述了目前龙胆科药用植物的化学成分的研究现状及一般提取方法,对近年来发现的环烯醚萜及裂环烯醚萜类化合物进行了总结,为本科药用植物的更深入研究提供了参考。     

Interconnection of parameters of regulation system of lipid peroxidation and of morphophysiological parameters of mouse liver

A complex analysis of seasonal fluctuations of the mean group parameters of the system of regulation of lipid peroxidation has been performed in liver of Balb/c mice. Association of lipid characteristics and morphophysiological parameters is studied in the Balb/c mouse liver. An inter-connection is revealed between the liver index and the amount of lysoforms of phospholipids, the scale and character of the interconnection differing essentially depending on proportion of phos-phatidylcholine in mouse liver phospholipids.     

Time of detection of recessive genes: effects of system of mating and number of examined individuals

Summary Anthers were cultured from two sets of seven lines of hexaploid wheat (Triticum aestivum L.) with different cytoplasms, the euplasmic nucleus donors, Siete Cerros 66 and Penjamo 62, as well as their six alloplasmic lines derived from wild relative species of the genera Triticum and Aegilops. Significant cytoplasmic and nuclear effects but no cytoplasmic-nuclear interaction were found for embryogenic anther response, with the best performance of Penjamo 62 in Ae. kotschyi cytoplasm. Plant regeneration was not affected significantly by the cytoplasmic background of the lines cultured. The possible genetic implications of the observed cytoplasmic and nuclear influences on the in vitro haploid induction of wheat are discussed.