玉米田截形叶螨种群动态的研究

1999～2001年于内蒙古巴彦卓尔盟杭锦后旗研究了玉米田截形叶螨田间种群动态。结果表明．截形叶螨在玉米田的空间格局为聚集格局,随着叶螨种群密度的上升,其聚集强度下降应用最优分割法将玉米截形叶螨田间种群动态划分为5个阶段：①7月上旬前为种群初建期,叶螨在玉米田刚开始发生,种群数量很低,只分布在极少数植株上;②7月中旬为种群缓慢增长期,种群数量低,增长缓慢,聚集强度高;③从7月下旬至8月中旬为种群快速增长期,种群数量高,增长迅速,叶螨分布至全田,聚集强度下降;④8月下旬为种群高峰期,种群数量最高,聚集强度较低;⑤9月以后为玉米截形叶螨种群的衰落期,由于玉米受害严重及玉米进入生长后期,中下部叶片大部分均已枯死,上部叶片也已老化营养水平下降,加之气温下降,叶螨种群数量迅速下降。     

玉米与其他六种植物NBS类抗病基因的进化比较分析

具有核苷酸结合位点(nucleotide binding site,NBS)的抗病基因在植物抵抗各种病原菌侵染中起关键作用。对玉米全基因组中具有NBS结构的基因进行鉴定和分析,并结合水稻、高粱、拟南芥、百脉根、苜蓿和杨树的NBS类基因比较其在数量、复制、染色体定位和亲缘关系上的进化差异。发现玉米NBS类基因数量、复制数和成簇基因数均明显少于其他植物。低复制频率可能导致玉米NBS类基因较少,并推测可能导致其功能具有多样性。在基因染色体定位上,除高梁外,玉米与其他五种植物相似,呈不均衡分布。此外,进化树分析表明玉米NBS类基因与高粱的亲缘关系最近,与拟南芥的最远,在物种间表现出较高的保守性。结果对掲示玉米NBS基因的进化特点与发掘有益的NBS类抗病基因提供了重要的理论依据。     

第10届国际生物奥林匹克竞赛(1999)理论试题(七)

(续 2 0 0 0年第 35卷第 11期第 4 3页 )生态学97　一个学生估算一块木头下面鼠妇的种群数量。她捉了 4 0个鼠妇 ,将它们标记后放回 ,并与该种群中的其他个体混合在一起。 2 4 h后 ,她又捉了 4 0只鼠妇 ,在新捉的鼠妇中 ,只有 16只是有标记的。假定在 2 4 h内 ,鼠妇无死亡 ,没有受伤害 ,无迁入与迁出。估算鼠妇的种群数量。你估算的鼠妇的种群数量是。98　根据海岛生物地学的平衡理论 ,一个海岛上物种的数量是由灭绝物种的频率和开拓物种的频率间的平衡来决定的。该理论指出 ,海岛的面积越大 ,物种灭绝的可能越小。该理论还指出 ,海岛离大陆…     

中国哺乳类物种与科属的数量关系

利用中国三种地理类型(自然保护区、行政省和动物地理亚区)的哺乳类名录,分析物种与高等分类阶元(属、科)的数量关系,旨在为利用高等分类阶元替代物种预测生物多样性提供理论依据,研究结果显示:1)不同地理类型中物种-属-科在数量上具有相似的增长趋势,且物种-属、物种-科的数量关系呈极显著相关(P < 0.01)。利用模型对哺乳类物种与科和属的数量关系模拟,乘幂模型拟合效果最佳。2)物种在属间、科间的频次均呈非均匀分布,对结果进行拟合发现对数、乘幂、指数和线性四种模型中,乘幂模型对哺乳类物种与科和属的数量关系模拟效果最佳。综合以上内容认为,哺乳类物种与高级分类阶元在数量和频次分布上存在规律,且可用模型进行很好拟合,这种关系适用于生物多样性预测、评价和保护。     

广东省自然保护区尺度陆生脊椎动物物种多样性与高级分类单元的关系

利用广东省自然保护区陆生脊椎动物名录,分析保护区尺度上物种与高级分类单元在数量上的关系.结果表明,属、科在数量上都随着物种数的增加而增加,且具有相似的增长趋势.物种-属、物种-科在数量上呈现出极显著相关关系(P<0.01,r>0.8),在乘幂模型、线性模型、指数模型和对数模型拟合中,乘幂模型拟合最好.结果显示了,保护区...     

水稻中大麦Mlo和玉米Hm1抗病基因同源序列的分析和定位

大麦抗病基因Mlo和玉米抗病基因Hm1编码的产物不具有绝大多数植物抗病基因产物所含有的保守结构域。这两个抗病基因的作用机理也不符合基因对基因学说。从水稻中分离克隆了Mlo基因的同源序列OsMlo-1和玉米Hm1基因的同源序列DFR－1。利用水稻分子标记遗传连锁图,将OsMlo-1定位于水稻第六染色体的两俱RZ667和RG424之间;Osmlo-1距离这两个分子标记分别为20．6和6．0cM(centi-Morgan)。将DFR－1定位于水稻第一染色体两个分子标记R2635和RG462之间;DFR－1距离这两个分子标记分别为11．3和23．9cM。参照已发表的水稻分子标记连锁图,发现OsMlo-1和DFR－1的染色体位点分别与两个报道的水稻抗稻瘟病数量性状位点（QTL）有较好的对应关系。结果提示,水稻中与大麦Mlo 和玉米Hml同源的基因可能也参于抗病反应的调控。     

转植酸酶基因玉米对步甲群落动态的影响

本研究以陷阱法研究转植酸酶基因玉米及其亲本玉米在整个生长季节对地表步甲类群的影响。每个玉米品系设置6块样地, 两个玉米品系交替排列, 每个样地设置2个采样点, 共设置24个样点, 整个玉米生育期取样8次。本研究共采集步甲标本8 012头, 隶属于11属23种, 其中黄斑青步甲Chlaenius micans个体数量分别占个体总数的87.54%, 为玉米田内的主要常见物种, 蠋步甲Dolichus halensis、 后斑青步甲Chlaenius posticalis和单齿蝼步甲Scarites terricola个体数量分别占除黄斑青步甲之外所有步甲个体总数的34.77%, 31.16%和6.21%, 这些物种组成当地玉米田内的常见物种。步甲物种多样性与常见物种个体数量随季节变化明显, 且转植酸酶基因玉米与其亲本玉米田内步甲物种多样性和常见物种个体数量的季节变化趋势相似度较高。重复测量方差分析（Repeated ANOVA）结果表明, 转植酸酶基因玉米对步甲物种丰富度、 物种多度、 香农威纳多样性指数和均匀度指数均没有显著影响; 转植酸酶基因玉米田内的后斑青步甲个体数量明显增加, 但其他常见物种没有显著变化。基于非度量多维度（NMDS）的群落结构分析表明转植酸酶基因玉米与亲本玉米田内的步甲群落结构非常相似。本文结果表明转植酸酶基因玉米的种植对步甲物种多样性及常见物种没有明显影响。     

濒危植物明党参种群生存过程研究

对中国特有单种属濒危植物明党参杭州种群的生存过程进行了数量分析。针对难以测量明党参个体年龄的问题 ,基于实验数据利用 L ogistic生长模型估算其年龄并得到可估测年龄最高界限为 5 0 a。数量分析表明 ,目前明党参种群表现出衰退趋势 ,种群年龄结构类似于老年型 ,种群的净增殖率、瞬时增长率和周限增长率均较低 ,世代周期较长。运用 L eslie矩阵模型分析预测未来 30 a中种群个体数量将呈现出下降趋势。在所研究的样地中 ,明党参种群种子萌发和幼苗期 (0～ 5 a) ,成熟期 (15～2 5 a)和老年期 (4 5～ 5 0 a)受到了环境筛的强烈作用     

玉米P25自交系抗锈病基因的遗传分析及SSR分子标记定位

以玉米南方型锈病免疫自交系P2 5和感病自交系F3 4 9及F1、F2 、B1和B2 为材料 ,采用主基因 多基因混合遗传模型研究了P2 5的抗病遗传规律。结果表明 :自交系P2 5的抗病基因为一主基因 ,表现为加性效应 ,没有检测出多基因 ,其在F2 、B1和B2 群体的遗传率分别为 81 88%、38 14 %和 5 5 1%。利用SSR分子标记技术 ,以组合P2 5×F3 4 9的F2 :3 家系作为构图群体 ,构建了玉米SSR遗传连锁图谱 ,并将玉米抗南方型锈病基因定位于 10号染色体上 ,与phi0 5 9标记的遗传距离为 5 8cM。     

物种与科属的数量关系——以中国鸟类为例

许多研究表明,物种与高级分类阶元在数量上密切相关,这种关系在地区物种数量预测中具有很高的应用价值。应用中国不同地理类型(保护区、行政区和动物地理亚区)的鸟类物种名录,研究物种与科属的数量相关关系和频次分布规律,结果表明(1)物种与高级分类阶元在数量上有着极显著相关关系(P<0.01),其中物种—属的相关关系要显著于物种—科,且在对数、乘幂、指数和线数4种模型中,用乘幂模型拟合最好;(2)物种在科属间的频次分布具有规律性(P<0.05),随着物种数/科属的增加,频次迅速减少,在4种模型中,乘幂模型拟合最好,属的规律性较科显著。根据以上结果,物种与科属间的数量强相关关系与物种数量在科属间有规律的频次分布有关。     

两个玉米矮花叶病显性互补抗病基因的发现和定位

玉米矮花叶病是世界普通发生危害严重的玉米病毒病害之一,迄今为止,只有少数几个抗病基因被发现并定位,优良自交系四一是鉴定出定的玉米筹花叶病新抗源,它表现为全生育抗性,通过连续两年的经典遗传学研究发现,四一的成株期抗性表现为一种新的抗病遗传模式,该抗性是由两个显性互补抗病基因控制,87对微卫星标记分析进一步证实了以上推论,并把两个抗病基因分别定位在第三和第六染色体上,第三染色体上的抗病基因与微卫星标记phi029相距14.5cM,第六染色体上的抗病基因与微卫星标记phil26相距7.2cM.     

高等植物转基因研究

1　转基因的研究意义转基因是指通过基因工程技术将外源基因导入受体细胞内的过程。自 1984年转基因烟草问世以来 ,转基因技术已经在 2 0 0多种植物中获得成功。转基因物种涉及 5 0多个 ,特别是转基因棉花、水稻、大豆、玉米、烟草、蔬菜等已在生产上发挥重大作用。利用转基因技术可以冲破物种的界限 ,实现物种间的遗传育种 ,并能改良现有物种的生物性状 ,最大限度为人类服务。不仅如此 ,转基因技术还提供了科学的研究手段 ,使人类科技实现新的飞跃成为可能。将外源基因导入受体只是转基因的第一步 ,其在受体中的命运受到一系列生理生化过程…     

小麦籽粒干物质积累的动态QTL定位

以波兰小麦品系‘XN555’与普通小麦品系‘中13’杂交产生的99个F10重组自交系(RILs)为材料,构建了包含241个SSR分子标记的A、B染色体组14个连锁群的遗传图谱,并采用Logistic方程拟合籽粒灌浆过程,对粒重增长的缓慢增长期、快速增长期和平稳期进行千粒重条件QTL和非条件QTL定位分析。结果显示:(1)在小麦A、B染色体组上共检测到5个非条件QTL和5个条件QTL。(2)在小麦粒重缓慢增长期和快速增长期各有2个非条件QTL,平稳期有1个非条件QTL,它们分别位于2B、3A、3B和7A染色体上,单个QTL可解释表型变异的9.66%～15.18%。(3)在小麦粒重快速增长期检测到1个条件QTL,平稳期检测到4个条件QTL,涉及1A、2B、5B和7B染色体,单个QTL可解释表型变异的13.01%～29.27%。(4)于2B染色体Xbarc361～Xwmc422标记区间距Xbarc361标记0.05cM处,在粒重快速增长期同时检测到一个条件QTL和非条件QTL,且在平稳期检测到一个非条件QTL。研究表明,小麦不同灌浆时期粒重增长相关QTL的数量和遗传效应各不同,同一QTL在不同灌浆时期的遗传效应也不同,即QTL的表达具有时序选择性。     

物种与科属的数量关系——以中国鸟类为例

许多研究表明，物种与高级分类阶元在数量上密切相关，这种关系在地区物种数量预测中具有很高的应用价值。应用中国不同地理类型(保护区、行政区和动物地理亚区)的鸟类物种名录，研究物种与科属的数量相关关系和频次分布规律，结果表明：(1)物种与高级分类阶元在数量上有着极显著相关关系(P<0.01)，其中物种—属的相关关系要显著于物种—科，且在对数、乘幂、指数和线数4种模型中，用乘幂模型拟合最好；(2)物种在科属间的频次分布具有规律性(P<0.05)，随着物种数/科属的增加，频次迅速减少，在4种模型中，乘幂模型拟合最好，属的规律性较科显著。根据以上结果，物种与科属间的数量强相关关系与物种数量在科属间有规律的频次分布有关。     

玉米SAUR基因家族的鉴定与生物信息学分析

为研究玉米早期应答生长素基因SAUR(Small auxin-up RNA)家族,本研究采用全基因组信息鉴定出91个玉米SAUR基因,命名为ZmSAUR。SAUR家族成员基因结构、氨基酸特点、染色体定位及基因进化分析表明,SAUR基因家族在染色体上呈现不均匀分布,其中2号染色体上数量最多为22个,基因的扩增模式为分散复制与片段复制。SAUR基因家族具有相对保守的结构,即包含1个保守的Rna DNA结构,SAUR蛋白的3D结构含有3个α螺旋和3个β折叠。根据多物种SAUR蛋白进化树分析将其分为9个分支,并分析发现玉米与物种相近的谷子聚在一起。这些信息为玉米SAUR基因家族功能分析奠定了一定的工作基础。     

基于正模标本的中国直翅目分类学发展趋势分析

为分析中国直翅目正模标本的物种组成、保存地点、随时间的变化趋势以及其空间分布情况, 本文结合世界直翅目分类数据库、《中国昆虫模式标本名录》以及部分物种命名的原始文献的记载, 对采集自中国境内的直翅目正模标本信息进行了统计。结果表明: (1)采自中国的直翅目正模标本共3,070份, 超过全世界的10%, 分属2亚目11总科20科58亚科594属; (2)具有保存地信息的3,044份标本中, 存放于中国的为2,705份, 涉及中国44个科研院所, 其余标本分散保存于其他15个国家; (3)根据每年描述新种数量的变化情况, 物种的发表过程有停滞期、波动增长期和快速增长期3个阶段, 物种描述数量随年份呈现显著上升趋势; (4)不同省份采集到的正模标本数量存在明显差异, 多集中在山地和丘陵地区。我国直翅目正模标本大部分都保存于我国各高校和科研院所, 目前每年我国直翅目仍有不少新种在发表, 物种数还有很大的上升空间, 建议国家加大对传统分类学的支持和对年轻分类学家的培养。     

亚热带常绿阔叶林9个常见树种的生物量相对生长模型

生物量相对生长模型作为一种简便且有效的生物量估算方法,已得到广泛应用.国内偏重于针叶林或阔叶纯林的生物量相对生长模型研究,而在估算多树种阔叶林的生物量时,一般选用混合物种的生物量相对生长模型,这会导致估算结果产生较大误差.本文在亚热带常绿阔叶林典型分布区随机设置了33块样地,针对栲树、鹿角锥、钩锥、石栎、猴欢喜、虎皮楠、赤杨叶、乳源木莲和少叶黄杞9个常见的树种,构建了单物种及混合物种的生物量相对生长模型,并探讨了单物种模型及混合物种模型间估算误差的差异.结果表明:以D(胸径)和D2H(胸径的平方乘以树高)为自变量,分别构建混合物种模型,其中树枝、树叶、树根、地上和整株生物量是以D为自变量的模型为优,但树干生物量是以D2H为自变量的模型为优.将树高引入以D为自变量的单物种模型后,6个树种单物种模型的解释能力呈不同程度的下降趋势,最高下降5.6%(猴欢喜).与以D和D2H为自变量的混合物种模型相比,8个树种单物种模型的SEE(估计值的标准差)出现下降;对不同器官而言,其单物种模型的SEE不同程度地下降,最高达13.0%和20.3%(树枝).不考虑种间和模型形式间的差异,将会严重影响生物量碳库及其动态评估的准确性.因此,为提高生物量估算的准确性,应综合考虑种间和模型形式间的差异.     

长白山林区核桃楸种群数量动态变化的研究

运用种群年龄结构、存活曲线统计和Leslie模型对长白山核桃楸种群在水胡林、针阔混交林、核桃楸占优杂木林和杂木林4种不同群落类型中种群数量动态变化进行了研究和预测。结果表明,核桃楸种群表现出衰退型的年龄结构特点,幼苗和幼树比例较小,种群在幼年期死亡率较高,反映出核桃楸种群15~20龄在个体经历了比较强烈的环境筛作用;Leslie模型预测显示,核桃楸幼苗数量和种群总数量在今后35年基本呈下降趋势,除在核桃楸占优的林分中种群维持增长外,在其它3中森林类型都表现出衰退趋势。因此,促进核桃楸的天然更新、加强幼苗幼树的抚育工作对长白山地区核桃楸种群的发展至关重要。     

长白山林区核桃楸种群数量动态变化的研究

运用种群年龄结构、存活曲线统计和Leslie模型对长白山核桃楸种群在水胡林、针阔混交林、核桃楸占优杂木林和杂木林4种不同群落类型中种群数量动态变化进行了研究和预测。结果表明,核桃楸种群表现出衰退型的年龄结构特点,幼苗和幼树比例较小,种群在幼年期死亡率较高,反映出核桃楸种群15～20龄在个体经历了比较强烈的环境筛作用;Leslie模型预测显示,核桃楸幼苗数量和种群总数量在今后35年基本呈下降趋势,除在核桃楸占优的林分中种群维持增长外,在其它3中森林类型都表现出衰退趋势。因此,促进核桃楸的天然更新、加强幼苗幼树的抚育工作对长白山地区核桃楸种群的发展至关重要。     

草地贪夜蛾与斜纹夜蛾解毒相关基因的比较分析

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda近期在中国为害猖獗,由于繁殖速度快,迁飞能力强,在本土呈现爆发趋势,严重为害了我国农作物。与本地近缘物种斜纹夜蛾Spodoptera litura相比,草地贪夜蛾更偏好玉米、水稻、小麦等禾本科农作物,且对多种化学杀虫剂及转基因Bt玉米产生抗性。寄主适应性以及杀虫剂抗性与解毒代谢相关蛋白密切相关。因此,本研究对这两种夜蛾科害虫的解毒代谢相关蛋白——细胞色素P450、谷胱甘肽转移酶(GST)及ABC转运蛋白进行了全基因组水平系统的搜集和数目比较,构建系统发育树并对P450和GST部分基因扩张分支进行氨基酸差异位点分析。结果显示,在草地贪夜蛾中共鉴定出213个P450基因、58个GST基因、102个ABC基因,其中P450基因与GST基因数目远远多于斜纹夜蛾(116,37),而ABC基因数目与斜纹夜蛾(99)接近。系统发育树分析表明,草地贪夜蛾P450在CYP6、CYP9以及CYP4功能簇,GST在部分进化分支上都发生了显著基因扩张,发生显著扩张的基因中有数个氨基酸突变,其中一些突变被预测可能影响蛋白质功能。但出乎意料的是,ABC亚家族B和E在斜纹夜蛾聚集成簇并发生了显著的基因扩张现象。以上结果暗示入侵种草地贪夜蛾和本地近缘物种斜纹夜蛾在抗性方面可能发展出各自独特的应对机制。本研究为解析草地贪夜蛾解毒抗性特征机制提供基因数据,为草地贪夜蛾的生物防治及抗性研究提供参考依据。