Pre- and post-zygotic reproductive isolation between co-occurring Mussaenda pubescens var. alba and A/I. shikokiana （Rubiaceae）

Reproductive isolation is a fundamental require- ment for speciation and includes several sequential stages. Few studies have determined the relative contributions of pre- and post-zygotic reproductive isolation in plants, especially between relative species with clear differentiation in flower form. To investigate the mechanisms responsible for repro- ductive isolation in sympatric A4ussaenda pubescens var. alba and Mussaenda shikokiana （Rubiaceae） in Guangxi Province, China, we made observations of flowering phenology, patterns of insect visitation, and conducted pollination experiments, including artificial hybridization. The two species had over- lapping flowering times and were pollinated by overlapping pollinators; however, their relative importance differed significantly with M. pubescens visited more commonly by bees and M. shikokiana more frequently by butterflies. Using vegetative and floral characters and molecular evidence based on nuclear ribosomal internal and external transcribed spacer regions we detected seven naturally occurring hybrids among a sample of approximately 125 individuals. Hybrids were characterized by morphologies that most closely resembled their maternal parents based on chloroplast evidence. Studies of artificially synthesized and natural hybrids demonstrated that hybrid seed had very low germination rates and naturally occurring hybrids exhibited pollen sterility. Post-zygotic reproductive isolating mechanisms play a primary role in limiting gene exchange between co-occurring species and maintaining species integrity in areas of sympatry.     

植物开花时间：自然变异与遗传分化

开花时间是植物的重要生活史性状。对模式植物的研究表明： 从感受内外环境信号开始到最终分化形成功能性花器官的过程涉及复杂的信号转导途径和调控网络; 开花时间受多种因子的调控, 而FT基因作为整合途径成分起到非常关键的作用。植物的花期变异在物种、群体和个体水平上具有复杂的自然变异模式, 且不同植物的花期变异随全球环境变化而具有不同的变异趋势。植物个体之间通过传粉进行的基因交流需要功能性开花时间的一致或重叠, 而花期变异会导致群体之间或群体内部亚群体之间的基因流障碍和遗传分化, 并可能导致邻域或同域的物种形成。该文分析了植物花期变异与群体遗传分化的关系, 认为决定开花时间的基因在物种分化中可能起到关键的作用, 而对开花时间自然变异模式的研究对于揭示晚近分化快速辐射物种的进化模式具有重要意义。     

四川及重庆产五种姬鼠的阴茎形态学Ⅰ. 软体结构的分类学意义探讨

对四川及生态产５种习雄性个体的阴茎形态进行了比较研究,结果发现５种姬鼠雄性个体阴茎头的软体结构在不同种间,不同亚种间,其至同一种和同一亚种由于产地不同都有其牧民性及稳定性,在某些地域还存在不同型的同域分显示：１）黑线姬鼠长江亚种和华北亚种应合为长江亚种。高山姬鼠作为独立种的地位值得不怀疑;２）四川产姬鼠齿动物可能存在亲上;３）新亚种和新种形成的可能途径之一是由于交配器变化而导致生殖隔离。     

鸟类鸣声行为对其物种分化和新种形成影响

鸟声和鸟类的形态特征一样,具有物种的特异性,在鸟类分类和野外识别方面是有意义的,从生物种的基本概念出发,新种的形成有赖于两个亲缘种群间不能相互婚配和繁殖隔离的产生。鸟类主要的有关特征是在配对形成过程中的听觉和视觉特征,如果出现鸣声特征的差异,而且这种差异已经超出了种间“语言通讯”的变化范围,那么它就有可能与群内其它异笥无法配对,从而被排除到该种群或种的范围之外,然而鸣禽的鸣唱有时在不同种群间变化很大,而在同一种群内比较稳定,从而形成种群的方言,在方言种群之间,如果长期隔离,就会在种群之间形成障碍乃至遗传上的隔离,从而使种群间失去了相互配偶的机会,新的亚种或种可能由此形成,文章最后假设出了基于鸣声行为的鸟类新种形成机理图解。     

木兰科植物的杂交亲和性

采用常规杂交育种的方法,在木兰科属内和属间进行了62杂交试验,结果表明,除木兰属的木兰亚属和玉兰亚属之间没有杂交亲和性外,木兰科其他属内都有杂交亲和性,这表明属内不存在生殖隔离,除拟单性木兰属与木兰属的木兰亚属之间有杂交亲和性外,其它属间都没有杂交亲和性,这表明这些属间存在着生殖隔离,因此,木兰科植物的杂交亲和性基本上支持根据形态特征所建立的木兰科科下分类系统,同时,建议将拟单性木兰属与木兰属的木兰亚属合并为木兰属,并将玉兰亚属从木兰属中分出作为玉兰属。     

中国特有兰科植物褐花杓兰的繁殖生物学特征及其与西藏杓兰的生殖隔离研究

作为被子植物中最进化的类群, 兰科植物通常依靠种内特化的传粉者而形成种间物种隔离。褐花杓兰(Cypripedium smithii)与西藏杓兰(C. tibeticum)是杓兰属大花亚组中的两个近缘种类, 二者形态特征相似, 分布区也存在明显重叠。在西藏杓兰繁殖生物学特征已知的基础上, 本文对褐花杓兰的繁殖生物学特征进行了研究, 并对褐花杓兰与西藏杓兰进行了外部形态比较。结果表明, 4个居群中普遍存在西藏杓兰和褐花杓兰间的一系列形态过渡类型, 两个物种并没有明确的形态差异。褐花杓兰与西藏杓兰杂交亲和, 传粉观察也表明褐花杓兰由熊蜂(Bombus)蜂王传粉, 具有与西藏杓兰相同的传粉系统。因此, 在自然条件下, 西藏杓兰与褐花杓兰之间可能会存在较频繁的基因流, 从而产生一系列中间过渡类型。将它们分为两个独立的物种并不是最好的选择, 建议将其合并为一个种。     

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.     

马先蒿属植物花冠分化与繁殖适应的研究进展

结合已有的研究报道和作者近年来的工作,对马先蒿属（Pedicularis）植物的花冠多样化成因与繁殖适应特性进行了总结和探讨。通过对该属4种进化花冠型的花器官发生和分化的研究发现,花部各器官在发生和发育初期基本一致,后期上唇形态的分化是导致成熟花形态结构产生较大差异的重要阶段。孢粉学研究认为,花冠类型与花粉萌发孔类型之间具有显著相关性;萌发沟的演化可能与繁殖适应有一定的关系。分子系统学研究表明,多样化的花冠类型在不同的谱系内经过若干次的独立进化而表现出了高度的平行演化（parallelism）。传粉生物学研究证实,该属植物花冠多样化与其主要传粉者熊蜂属（Bombus）昆虫的传粉行为存在较为密切的关系。具有相同（似）花冠类型的马先蒿可能被同种或不同种的熊蜂以相同的方式访问,但在花粉落置位置上存在显著差异,这可能有助于同域分布重叠的物种间在生殖上的机械隔离,而花冠的分化在一定程度上促进了新的物种形成。     

轮虫同域性物种形成:来自萼花臂尾轮虫克隆间的分子系统发育关系和生殖隔离的证据

对采自芜湖市三个不同水体中的萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)17个克隆的线粒体COⅠ基因和rDNAITS1序列进行的分析结果表明:萼花臂尾轮虫不同克隆间COⅠ基因序列差异百分比为0-14.0%,平均为5.1%;ITS1序列差异百分比为0-7.4%,平均为2.2%。基于COⅠ基因序列构建的分子系统树(NJ树、MP树、ML树和贝叶斯树)均支持将17个克隆划分为三个姐妹种,各姐妹种间的序列差异百分比为7.2%-14.0%。基于ITS1序列构建的同样四种分子系统树也支持将17个克隆划分为三个姐妹种,但其中的克隆HE5在姐妹种中的归属与基于COⅠ基因序列构建的分子系统树所得出的结果不同,各姐妹种间的序列差异百分比为1.9%-7.4%。混交雌体和雄体间的交配实验结果表明,轮虫各姐妹种间存在着明显的生殖隔离,克隆HE5在姐妹种中的归属应与基于COⅠ基因序列构建的分子系统树所得出的结果一致;ITS1序列进化速率较低,不宜用于轮虫姐妹种的准确甄别。COⅠ基因进化钟计算结果显示,三个姐妹种间,克隆LE9所属的姐妹种早在8百万年前便分化形成出来,HE1、HE2、HE4-7所属的姐妹种于5百万年前分化产生。     

管花秦艽的传粉生态学研究——兼与同域分布近缘种的比较

在青藏高原东北部连续两年观察了晚秋开花植物管花秦艽Gentiana siphonantha的传粉生态学特征,并在此基础上进一步比较分析了与该物种同域分布且亲缘关系较近、但开花较早的麻花艽G straminea之间的传粉生态学特征.管花秦艽的花发育过程表现出雌雄异熟和雌雄异位的特点,不存在花内的自花传粉,套袋隔离的花不结实也支持这一结论;株内自交的高结实率表明该物种是自交亲和的.盛花期每植株平均有15朵开放的花,雄性和雌性阶段的花比例为1.2:1;自然条件下产生种子必须依赖传粉媒介;苏氏熊蜂是最有效的传粉昆虫,且访花过程中埘雄性和雌性阶段花不具明显的偏向性;株内连续访花的频率高达87.8%,从而导致同株异花传粉自交的广泛存在.与同域分布的麻花艽相比,管花秦艽的单花花期、雄性和雌性期持续时间缩短.但盛花期开花数量明显增加.令人感兴趣的是尽管两个近缘种的花形态特征存在显著差异,但都是由同一种熊蜂传粉.这一特点与过去认为花颜色和花管长度是物种分化过程中与不同传粉昆虫协同进化导致牛殖隔离的假说不相符合.管花秦艽单花的访花频率和同株异花连续访花的比例都明显高于麻花艽.两个物种不同花序设计导致访花昆虫行为的改变可能是造成这一差异的主要原因.两个物种具有不同的开花时间,但仍然存在一定的花期重叠,表现出不完全的传粉生殖隔离状态.