Fifty years of character compatibility concepts at work

In the mid 19th century,systematic biologists realized that observable similarities and differences among a group of related species could be the basis for hypotheses about the evolutionary relationships among the species and their ancestors.Such hypotheses Can be expressed as characters.A character is comprised of two or more character states of species considered to be similar with respect to a basis for comparison.The states of a character may also be arranged into a character state tree to hypothesize speciation events associated with changes from one character state to another.In the mid 20th century.some systematists realized that sometimes paxrs of characters(or character state trees)could be incompatible as hypotheses,i.e.,they could not both be true.Through the 1950s,'60s and'70s,tests for,and ways to resolve,incompatibilities were used to estimate an ancestor relation based on mutually compatible characters.An estimate was often shown as a diagram connecting ancestors to their immediate descendants(not quite correctly)called a phylogenetic tree.More recently,other applications of compatibility concepts have been developed,including:identify characters that appear to be random in the context of their data set;combine estimates of ancestor relations for subsets of taxa in a larger collection into a single estimate(a so-called supertree)for the whole collection;and interpret geographic patterns in an evolutionary context.     

白背飞虱对水稻抗虫品种N22的适应性研究

在室内连续用感虫品种TN1和抗虫品种N22单管饲养白背飞虱(Sogatella furcifera)种群,研究它对抗虫水稻品种的适应性及其体内保护酶的变化,结果表明,白背飞虱在感虫品种TN1和抗虫品种N22品种上饲养1至2代,其卵历期、若虫期和全世代历期均无明显差异,从感虫品种TN1转移到抗虫品种N22上饲养1代,白背飞虱的若虫存活率、雌成虫寿命、体重、蜜露量、产卵量和内禀增长率等均低于在抗虫品种上连续饲养2代,而后者又低于在感虫品种上饲养的指标,白背飞虱在抗虫品种上连续饲养2代后,体内保护酶中超氧化物岐化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性逐渐接近于感虫品种上连续饲养的结果,说明白背飞虱从感虫品种转到抗虫品种在开始时并不适应,经过连续繁殖多代后白背飞虱逐渐适应,最后导致抗虫品种的抗性丧失。     

放牧、刈割及摘顶对亚热带人工草地牧草种群的影响

通过比较放牧、刈割及摘顶3种干扰发现,适度放牧、刈割提高了亚热带高山人工草地鸭茅、黑麦草种群的适应性,部分原因在于2种干扰均对牧草进行了摘顶．摘顶解除了牧草的顶端优势及生殖生长。放牧、刈割对牧草产生的生态影响在某种程度上可通过摘顶而实现。从而提高种群密度、热值及能量积累．单因子的人工摘顶试验表明,牧草顶端优势的维持降低了牧草种群密度,抑制了能量积累。从抑制了种间竞争．持续摘顶解除了牧草的顶端优势。促进了牧草密度及能量的增长,从而提高了牧草种群的竞争力．     

Abnormalities Occurring during Female Gametophyte Development Result in the Diversity of Abnormal Embryo Sacs and Leads to Abnormal Fertilization in indicaljaponica Hybrids in Rice

Embryo sac abortion is one of the major reasons for sterility in indicaljaponica hybrids in rice. To clarify the causal mechanism of embryo sac abortion, we studied the female gametophyte development in two indicaljaponica hybrids via an eosin B staining procedure for embryo sac scanning using confocal laser scanning microscope. Different types of abnormalities occurred during megasporogenesis and megagametogenesis were demonstrated. The earliest abnormality was observed in the megasporocyte. A lot of the chalazal-most megaspores were degenerated before the mono-nucleate embryo sac stage. Disordered positioning of nucleus and abnormal nucellus tissue were characteristics of the abnormal female gametes from the mono-nucleate to four-nucleate embryo sac stages. The abnormalities that occurred from the early stage of the eight-nucleate embryo sac development to the mature embryo sac stage were characterized by smaller sizes and wrinkled antipodals. Asynchronous nuclear migration, abnormal positioning of nucleus, and degeneration of egg apparatus were also found at the eight-nucleate embryo sac stage. The abnormalities that occurred during female gametophyte development resulted in five major types of abnormal embryo sacs. These abnormal embryo sacs led to abnormal fertilization. Hand pollination using normal pollens on the spikelets during anthesis showed that normal pollens could not exclude the effect of abnormal embryo sac on seed setting.     

文昌鱼抗金葡菌感染差减文库的构建及免疫相关基因分析

适应性免疫的起源一直是免疫学研究的关键问题.文昌鱼被认为是最接近于脊椎动物的祖先 自从被发现以来一直是研究脊椎动物起源与进化机制的经典模式动物.为了在文昌鱼中寻找适应性免疫系统的分子证据,采用金黄色葡萄球菌感染文昌鱼以调查免疫的起源.应用抑制性差减杂交(SSH)技术,通过对差减文库克隆序列的测定,共获得588个表达序列标签(EST).对这些EST进行生物信息学分析和进一步功能分类,发现了一些免疫上调基因,如免疫调控基因、凋亡相关基因、细胞黏附相关基因、转录相关基因、信号传导相关基因等,以及一些非免疫相关基因;这些基因在文昌鱼中绝大多数为首次报道.金黄色葡萄球菌差减文库的成功构建,为调查文昌鱼抗细菌感染的分子事件提供了重要线索,对于这些新发现基因的进一步研究将有助于深入了解免疫系统起源与进化的机制.     

两株雨生血球藻对四种培养基的适应性差异

研究了两株雨生血球藻(CG-11,CG-16)(Haematococcuspluvialis)对4种培养基BBM、BBM.R、BG11、MAV中的生长适应性情况.结果表明:BBM-R培养基使两株雨生血球藻的A680值、生物量、叶绿素a和可溶性蛋白含量均显著高于其它三种培养基;比较两株雨生血球藻在四种培养基中的生长情况得出,藻株CG-16的细胞密度(A680值)、生物量、叶绿素a和可溶性蛋白含量等指标均显著高于CG-11株;两个参试藻株与四种培养基之间在生产能力方面的最佳组合为CG-16藻株在BBM-R培养基中培养,该组合的最终细胞密度可达到60.11 × 104cell·mL-1,干重为0.84g·L-1,可溶性蛋白质最高含量为432.16 μg·L-1,最高叶绿素a含量为12.868 mg·L-1.     

全人工繁殖西伯利亚鲟仔稚鱼发育的异速生长

西伯利亚鲟（Acipenser baeri）是中国主要的淡水养殖对象之一,目前已经实现了苗种的全人工繁殖,为了改善西伯利亚鲟苗种培育技术,采用Image-Pro Plus 5.1软件显微拍照并对仔稚鱼的可量性状进行测量和数据处理,研究了全人工繁殖西伯利亚鲟仔稚鱼（0～53日龄）发育的异速生长及器官优先发育在早期生存和环境适应性上的意义。结果表明：在9、28、37日龄时分别出现3个全长生长拐点。因此,全长的生长可以分为4个阶段,每个阶段的平均增长率分别为0.83、0.79、2.68和1.71 mm·d^-1,其中第3个阶段的生长率明显高于其他阶段;体质量的增长可以用Gaussion方程进行拟合,相关系数R²=0.99;全长（FL）与体质量(BW)的关系为BW=0.2×10^-5(FL)2.72,为负异速生长;在早期发育过程中,仔鱼的许多关键器官的大小均存在异速生长现象,眼径在3～4日龄时,最先达到生长拐点,这意味着眼部是优先发育的,使其在出膜后就能有效地躲避敌害;口宽在17～18日龄时出现拐点,此时随着感觉器官和各鳍的不断完善,主动摄食能力不断加强;胸鳍、背鳍、臀鳍的长度也分别在16～17、13～14、21～22日龄时出现生长拐点,标志着其游泳能力已比较完善,可以有效地躲避敌害和获得食物,为其早期的生存提供了保障。在育苗生产实践中,可以根据生长和发育的阶段性和优先性,适时地和针对性地创造必要的生长发育条件,保证其重要器官得到优先发育,提高早期的成活率。     

文峪河上游河岸林群落类型及其生态适应性

以文峪河上游河岸林为研究对象,采用TWINSPAN法对研究地区河岸林进行群落分类,对各群落类型特征进行分析.在提出河岸林群落生态功能适应性指标的基础上,对研究地区河岸林群落进行生态功能适应性分组.通过研究,文峪河上游河岸林可划分为阔叶混交林、华北落叶松阔叶混交林、云杉落叶松混交林、云杉阔叶混交林、阔针混交林、油松阔叶混交林、青杨林、沙棘灌丛和柳树灌丛等9个群落类型,但群落类型之间的分异性总体表现不高,且表现出突出的多样性特征;群落乔木层和灌木层的物种组成复杂,草本层多为一些耐干扰种和耐水湿种,总体上越远离河岸,高地群落中的物种比例越高,表现出高地森林与河流之间生态过渡带的典型特点和河岸带生态环境的高度异质性;根据本文构建的群落的生态功能适应性指标,研究地区9个河岸林群落类型可以划分为强入侵性功能组、中等入侵性功能组、弱入侵性功能组和高逃避性功能组等4个生态适应性功能组,不同生态适应性功能组的群落中,乔木层和灌木层的主要物种具有明显不同的生态对策,而草本层物种的差异不明显.     

国家大豆核心种质在黄淮夏播生态区的农艺性状及适应性初探

本研究对国家大豆核心种质在黄淮夏播生态区的农艺性状和适应性进行初步评价和研究,结果认为国家大豆核心种质在黄淮夏播生态区种植农艺性状变异丰富:主要农艺性状的变异系数在11 39%～54 12%之间,结荚高度、有效分枝和单株总荚数的变异系数分别达54 12%、52 50%和51 70%;50%以上的品种有1个或1个以上主要农艺性状与黄淮夏播生态区审定品种近似,部分品种单株荚数超过200个,在育种工作中具有实用价值.各生态类型大豆品种在黄淮夏播生态区的农艺性状与原生态区相比有所改变:除长江春大豆外,东北春大豆、北方春大豆、南方春大豆和南方夏大豆的生育期变异均变小;东北春大豆和北方春大豆的适应性不同,这验证了东北春大豆和北方春大豆是不同生态类型的观点;不同生态类型品种的生育期、株高、百粒重均有一定的改变,株高随着生长坏境的变化较易改变,生育期次之,百粒重表现较稳定.本研究为国家大豆核心种质在该地区的利用提供了参考.     

四合木种群的生态适应性

通过四合木异地播种生长量比较、以及四合木对土壤的适应性和对水热综合因子的适应性分析,得到如下结果：（1）四合木生长量高低的顺序为乌海区的东胜土（12．12g）〉乌海区的乌海土（10．62g）〉东胜区的乌海土（3．10g）〉东胜区的东胜土（2．59g）。同一地区不同土壤间四合木生长量之间没有差异（P≥0．05）,不同地区相同土壤间的生长量之间却有十分显著的差异,说明了土壤条件对四合木的生存影响是次要的,气候条件是保证四合木生存的最重要的条件。（2）四合木分布区与异地保护区之间9种土壤微量元素具有差异,但由于四合木植株中的微量元素含量均高于土壤中的有效量,说明四合木对微量元素具有富集作用,土壤微量元素含量不是四合木成活与生长的限制因子。（3）四合木分布区与异地保护区之间各月平均温度差异显著;全年气温日较差以及温暖指数、寒冷指数、湿润指数和水热综合因子指数差异显著;生长季地表地温昼夜温差具有特殊性,这可能是异地保护不易成功的限制因子之一。