尼罗罗非鱼和萨罗罗非鱼遗传生殖隔离的初步证据(英文)

罗非鱼类(Tilapiini)含3个属70余种,种间和属间颇易人工杂交,但尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)和萨罗罗非鱼(Sarotherodon melanotheron)人工杂交难度大,产苗概率甚低,要获得数量足够的可用于生产的杂交子代相当困难。该文对这两种鱼及其正交(O.niloticus♀×S.melanotheron♂)和反交(S.melanotheron♀×O.niloticus♂)子代的头肾细胞的核型进行了比较。此外,采用同工酶电泳方法检测肾、肝、眼、肌肉、心中乳酸脱氢酶等4种同工酶的表型差异。4种遗传型罗非鱼具有相同的染色体二倍数(2n=44)和总臂数(NF=50),但各具不同的染色体类型,尼罗罗非鱼为3对近中着丝点染色体(sm)、12对近端着丝点染色体(st)和7对端着丝点染色体(t);萨罗罗非鱼为1对中间着丝点染色体(m)、2对sm、12对st和7对t;正反杂交子代表现为介于双亲之间的混合类型,为0.5对m、2.5对sm、12对st和7对t。在同工酶中,仅见肾脏乳酸脱氢酶电泳结果有清晰差异,尼罗罗非鱼出现5条谱带,萨罗罗非鱼3条,而杂交子代6条,且所有谱带的迁移率和活性均表现出多态性。据此初步认为,核型和同工酶方面的差异可能是导致这两种不同属罗非鱼生殖隔离的遗传原因,这些差异也可能为这两种(属)鱼的分类学提供新的遗传背景资料。     

恙螨杂交的研究

本文报道了在实验室内对微红纤恙螨和地里纤恙螨进行杂交试验,再次征明这两种恙螨不容易杂交,偶然条交后其繁殖率与成活率比纯种配对的低得多.从F₁繁殖至F₂更困难,而且F₂的成活率更低,说明两者有生殖隔离现象.杂交子代的背板测量数据和幼虫体色出现中间类型,少数个体出现畸形和背毛变异等.以上异常现象在实验室纯种繁殖多代中极少见到.这一切为研究恙螨的种型和正确对待庞大的纤恙螨亚属中幼虫的分类具有重要意义.     

3种同域分布的杓兰属植物的种子及杂交种子特征分析

杂交种子研究在一定程度上能说明是否存在杂种不活机制,在植物生殖隔离研究中具有重要意义。通过对同域分布的西藏杓兰(Cypripedium tibeticum)、黄花杓兰(C.flavum)和褐花杓兰(C.calcicola)的自交、异交、杂交种子的形态特征及活性进行分析,发现3种杓兰属植物两两之间均可产生杂交种子,且杂交种子活性较高,杂交种子与其他处理所得种子的外观、表面纹饰无显著性差异;种子宽度、种子长度、有胚率、着色率并没有比自交或异交种子显著低。这一结果表明这3种同域杓兰属植物种与种之间具有相当高的亲和性,它们之间不存在明显的杂种不活机制。黄花杓兰与西藏杓兰或褐花杓兰间的传粉者大小明显不同,黄花杓兰由丽蝇和熊蜂工蜂传粉,而西藏杓兰和褐花杓兰由体形较大的熊蜂蜂王传粉,传粉者隔离已使得它们之间的物种界限比较清晰,因此已经没有必要再产生杂种不活等其他隔离机制。而西藏杓兰与褐花杓兰的传粉者相同,又没有明显的杂种不活隔离机制,暗示它们之间有其他合子后隔离机制或应将其合并为一个种。     

赤拟谷盗和杂拟谷盗的生殖隔离研究

赤拟谷盗和杂拟谷盗是两个同域发生的近缘储粮害虫。为明确它们的生殖隔离程度和机制,本研究比较分析了赤拟谷盗和杂拟谷盗雄虫对同种和异种雌虫的交配选择;赤拟谷盗与杂拟谷盗交配后,测定了精子在异种雌体内的存活情况;将赤拟谷盗和杂拟谷盗进行正反杂交,研究其F1代、F2代和回交代杂种是否产生及其雌雄比。结果显示,赤拟谷盗和杂拟谷盗雄虫对同种雌虫的爬跨率和交配率高于其对异种雌虫的爬跨率和交配率,表明赤拟谷盗和杂拟谷盗种间性隔离不完全;赤拟谷盗和杂拟谷盗交配后精子在异种雌体内是存活的,杂交所产的F1代卵为受精卵,说明交配后完成了精子传送和受精过程,表明种间机械隔离和配子隔离不完全;赤拟谷盗和杂拟谷盗的杂种F1代自交和回交产生了F2代和回交代,表明种间不存在杂种不育;一些杂交组合产生的F2代和回交代数量少且存在雌雄性比偏离,表明种间存在部分杂种不活和杂种衰败。本研究明确了赤拟谷盗和杂拟谷盗的生殖隔离机制,这对于揭示它们的物种进化关系有着重要意义。     

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。     

浙江茶尺蠖地理种群已分化成为不同种

【目的】明确茶尺蠖Ectropis obliqua Prout不同地理种群的种群分化和生殖隔离程度。【方法】对分别在浙江杭州和衢州两地田间采集的茶尺蠖杭州种群（H）和衢州种群（Q）两个种群,进行形态学鉴定、生物学特征观察以及正反交试验。【结果】形态学与生物学观察结果表明,除Q种群的体形较大和体翅颜色略深外,两个种群的外部形态、生殖器解剖结构和雌蛾产卵量等基本相同。遗传杂交试验结果表明,无论是正交还是反交,杂交后均能获得子一代（F1）;与种群内自交相比,杂交后雌成虫的产卵量下降,卵的孵化率显著降低;幼虫的历期明显缩短且化蛹时间分布不规则,蛹重变轻;蛹的羽化率降低,羽化的成虫雌雄性比严重失调。【结论】茶尺蠖杭州种群（H）和衢州种群（Q）两个种群存在生殖隔离,有明显的种群分化,应属于不同种。     

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．     

金龟甲性信息素的化学成分及其应用

金龟甲Scarabaeoidae性信息素研究主要集中在丽金龟亚科Rutelinae和鳃金龟亚科Melolonthinae。丽金龟亚科金龟甲的性腺由臀板和腹片顶端的上皮细胞组成,其性信息素成分主要是脂肪酸衍生物;而鳃金龟亚科金龟甲的性腺可以从腹部外翻,性信息素成分主要是氨基酸衍生物和萜烯类化合物。一些存在地理或季节隔离的物种具有结构相同的性信息素成分,但手性不同。在某些种类中,性信息素成分的手性对映体可能具有行为拮抗作用。本文综述了金龟甲性信息素的化学结构与应用的新进展。     

物种形成基因及其功能

什么是物种?新物种是如何形成的？这些问题是生命科学研究的重大问题.物种的形成是在生殖隔离的基础上某些新的生物学性状的形成和保留,是生物进化的最基本过程,其实质是基因结构突变的积累与功能的分化. 地理隔离使群体中的基因不能交流,基因突变也会影响个体间交配趣向,从而造成交配隔离或者交配后杂合体的基因组不亲和、杂交不育甚至杂交不活,使不同的群体逐渐分化为新物种. 随着分子生物学与基因组学的飞速发展,进化生物学家已经发现一些与物种形成有关的基因-物种形成基因（speciation genes）,鉴定并了解这些基因的功能,不仅能使我们在分子水平上理解新物种形成的实质和规律、而且对于我们突破种间屏障进行远缘杂交育种也有重要的理论指导意义.本文综述了目前对几个物种形成基因及其功能的研究进展,为该领域的进一步研究提供资料.     

作物远缘杂交育种的途径及其实质

作物远缘杂交的育种可操作性及效果多年来颇有争议,科学家对物种起源与进化的研究恰恰是指导作物远缘杂交育种的理论基础。物种形成理论研究表明生命的共同起源是远缘杂交的理论基础,生物多样性是远缘杂交的物质基础。生物种间的繁殖隔离机制是远缘杂交不亲和性障碍的根源所在,而物种形成方式又为克服远缘杂交的不亲和性提供了理论依据。其中异域性物种形成方式下的生殖隔离具有不彻底性,是克服远缘杂交受精前不亲和性的理论根据;同域性物种形成方式中多倍体化的方式对远缘杂交受精后不亲和性的克服具有较强的指导意义。本文在通过对以上方面的阐述,剖析了远缘杂交的障碍来源、克服途径及实质,为作物远缘杂交育种工作提供参考。