基于形态性状的菊属与亚菊属植物亲缘关系研究

依据菊花DUS测试指南中性状观测和分级的方法,记录了菊属、亚菊属共31个物种叶片和花序的共计8个定性多态性状,并测量了各物种叶片的14个形态指标,将其转换为7个数量多态性状,分别基于定性多态性状代码和叶片数量多态性状数值利用聚类分析研究其亲缘关系,将两次聚类结果进行比较。结果发现,基于定性多态性状和叶片数量多态性状的聚类结果均可以对菊花近缘属植物进行亲缘关系分析,并与前人利用分子标记的亲缘关系研究及植物学传统分类的研究结果一致,能够较准确地反映种间亲缘关系。而利用菊花DUS测试相关定性多态性状的信息进行亲缘关系研究,具有准确度高、采样简便、工作量小的优点。     

四川雅安地区13种凤仙花属植物花粉形态及其分类学意义

采用扫描电镜观察了中国四川雅安地区13种凤仙花属植物的花粉形态,并对其花粉形态进行了主成分分析和聚类分析,基于孢粉学和SRAP聚类结果的比较,讨论不同孢粉学特征对分类结果的影响。结果显示:(1)雅安地区13种凤仙花属植物花粉粒均为中等大小,花粉粒形状从超扁到扁球形变化,花粉粒极面观形状从矩形和椭圆形到四边形、圆形、三角型变化,且只有湖北凤仙、峨眉凤仙和匙叶凤仙是三沟花粉粒,其余种均为四沟花粉粒;外壁纹饰仅扭萼凤仙和齿萼凤仙为细小网状,其余均为网状纹饰。(2)依据不同指标进行的孢粉学聚类均将13种凤仙花属植物划分为3个类群,而SRAP聚类结果则将13种凤仙花属植物划分为5个类群;不同孢粉学聚类结果的相似率只有30.77%。(3)孢粉学聚类并未与分子聚类显示严格的对应关系,以花粉大小和形状、外壁纹饰为指标进行的孢粉学分类与SRAP分类的相似率最高(69.23%)。研究认为,选择不同的花粉形态特征作指标对分类的准确性影响较大,花粉大小和形状、外壁纹饰这2个指标对凤仙花属植物分类具有意义,而萌发沟的特征则很难作为分类的依据,花粉形态特征在分类上有局限性;进行该属植物孢粉学分类需要选择有价值的分类指标,并结合形态学、分子生物学等综合研究。     

中国葡萄属植物野生种多样性分析

中国是葡萄属植物的主要起源地之一,也是世界葡萄属植物种类最多、遗传资源最丰富的国家之一,起源于中国的葡萄属植物共有40种、1亚种、13变种。本研究根据《葡萄种质资源描述规范和数据标准》,选择多项性状指标作为形态鉴定参数,对起源于中国的葡萄属植物23个种的生物学性状、植物学特征、农艺性状等进行鉴定,分析其遗传多样性特点。结果表明,中国葡萄属植物的主要物候期,嫩梢新梢的绒毛、颜色,叶片的形状、颜色、锯齿,果实大小、颜色、香型和花器官等形态性状都有丰富的变化,表现出丰富的多样性。上述研究结果将为葡萄属植物的分类鉴定提供依据,也将为葡萄属植物演化研究和育种利用提供参考。根据本研究结果,建议对目前使用的《葡萄种质资源描述规范和数据标准》作进一步修订和完善,以适应我国野生葡萄资源多样性评价研究。     

中国水鳖科植物种皮微形态特征及其系统学意义

通过扫描电镜对国产水鳖科植物(包括6属13种)的种皮微形态特征进行观察,并作了系统描述。根据种皮细胞形态、外种皮表面纹饰和内种皮内层小瘤状突起的特点将水鳖科植物的种皮微形态特征划分为3种类型,即海菜花型(海菜花属)、水鳖型(水鳖属)和苦草型(苦草属、水筛属、虾子草属和黑藻属),并作出了分属检索表。本文结果表明,种皮微形态特征可作为该科族、属以及属内种级水平分类的依据,对探讨属间关系和该科的系统发育关系亦具有重要的价值。种皮微形态特征支持Hutchinson(1959)和Eckhardt(1964)将海菜花属和水鳖属分别作为一个独立的族处理的观点。苦草属、水筛属和虾子草属种皮微形态特征的高度相似性表明它们间有密切的联系,不支持将它们置于不同亚科和族的分类处理。黑藻属虽与上述3属近缘,但其外种皮特征则较为独特,因此与水筛属放在不同族中更为合理。本文种皮微形态特征的研究结果支持iki1937)和Shaffer-Fehre(1991b)等关于水鳖科与茨藻科近缘的观点。     

山东小麦族植物叶表皮微形态的研究

利用光学显微镜,对山东小麦族5属9种植物的叶片下表皮微形态特征进行了研究。叶片下表皮微形态在属间差异明显,可作为分属的参考依据;山东5种鹅观草属植物的叶片下表皮微形态可分为两种类型,这与形态上划分的拟披碱草组和犬草组相一致。     

卫矛属冬青卫矛组种皮和假种皮微形态研究

利用扫描电子显微镜对冬青卫矛组(Sect.Ilicifolia Nakai)13种以及卫矛属其他组6种植物的种皮和假种皮微形态特征进行了研究.结果表明,冬青卫矛组植物种皮和假种皮的纹饰主要为网纹型,大致可划分为4个类型:(1)种皮纹饰为复网纹型,网眼隆起;(2)种皮纹饰为复网纹型,网眼中部下陷;(3)种皮纹饰为网纹型,假种皮嚼烂状;(4)种皮纹饰为网纹型,假种皮网纹状.种皮和假种皮微形态特征在对近缘种的分类上提供了一定的参考依据.     

基于SSR标记分析小豆及其近缘植物的遗传关系

本研究利用87对SSR引物分析了80份栽培小豆(Vigna angularis)、22份野生小豆(V.angularis var.nipponensis)以及10份豇豆属(共7个种)近缘植物,旨在比较豇豆属不同种的遗传多样性,并分析种间的遗传关系.结果显示87对SSR引物在112份小豆及其近缘植物资源中共检测到667个等位变异.其中有75个、71个和82个SSR位点分别在栽培小豆、野生小豆和近缘植物中表现为多态.随机抽样分析发现,平均每SSR位点检测到的等位变异数目为近缘植物>野生小豆>栽培小豆,与多态信息含量(PIC)值一致,说明近缘植物及野生小豆中蕴含着丰富的遗传变异,是栽培小豆育种的重要基因来源.聚类分析显示,栽培小豆、野生小豆和近缘植物间的遗传分化比较明显,分别聚为三大类,其中栽培小豆的遗传背景与其生态环境相对应;近缘植物又可以分为三个亚类,亚类间的遗传距离与其亲缘关系相对应.本研究结果也说明利用SSR标记辅助豇豆属的种间分类是可行的.     

苦丁茶冬青及其近缘种叶表皮微形态特征与分类学意义

利用光学显微镜和扫描电镜对冬青属苦丁茶冬青(Ilex kudingcha C.J.T seng)与5个近缘种和一形态居间物种的叶表皮微形态特征进行了观察,结果显示:(1)7种冬青属苦丁茶植物的叶表皮微形态特征具有一定的相似性,如气孔器均位于下表皮,每种植物均有正常气孔器和大气孔器,气孔器类型均以环列型为主,其次为双环列型。(2)7种冬青属苦丁茶植物的差异性体现在叶表皮细胞的垂周壁形态和气孔外缘角质层纹饰等方面。(3)霍山冬青叶表皮微形态与华中枸骨存在着较大区别。(4)结合分子生物学证据与叶表皮特征,形态居间物种类型应为五棱苦丁茶的变种。研究认为叶表皮微形态特征具有种水平上的分类学意义,能够为苦丁茶冬青及其近缘种的划分提供可靠的依据。     

茶树品种(品系)芽叶色泽表型遗传数量分类研究

为探讨茶树春梢芽叶色泽的数量遗传特性,应用色差仪测定68份茶树品种(品系)春梢芽叶的色泽表型值并进行数量分类研究。结果表明,对叶色差异度较高的第1叶位L~*、a~*、b~*、C、H值进行分层聚类分析,可将芽叶色泽划分为紫色系、黄色系和绿色系等7个色系。色系分类与CIELab颜色体系的对应性较强,色系划分符合茶树品种(品系)叶色表型特点。茶树品系的叶色表型较丰富,叶色在L~*、a~*、b~*值三维坐标空间整体呈带域分布,色系由紫色系、紫红色系、紫绿色系向黄色系、黄绿色系、绿色系变化。春梢芽叶色泽表型数据的遗传数量分类与色系判定为茶树特异芽叶色泽育种提供科学依据。     

细裂槭与其近缘种的比较形态学及分类学研究

通过对细裂槭与其近缘种大叶细裂槭、疏毛槭的表型性状及叶片微形态进行比较研究,探讨细裂槭在植物分类学上的地位。结果表明:(1)不同产地细裂槭表型性状变异主要来源于居群内。(2)同一产地细裂槭与其近缘种的一些表型性状存在较大的差异。(3)反映叶片大小和翅果形状指标的平均变异系数相对较大,不能准确反映种间关系,故不支持《中国植物志》、Flora of China以及各类地方植物志中以叶片大小和双翅连接角度作为细裂槭、大叶细裂槭和疏毛槭的主要分类依据。(4)疏毛槭叶上表皮和下表皮均具表皮毛,且生活周期内不脱落,与《中国植物志》和Flora of China对疏毛槭的记载略有不同。依据许炳强提出的植物叶脉序演化关系,细裂槭与大叶细裂槭的叶脉序特征基本一致,而疏毛槭较细裂槭和大叶细裂槭原始,该研究结果支持Flora of China对细裂槭和大叶细裂槭的合并处理,并将细裂槭作为疏毛槭的变种处理。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism