单倍体的来源与育性

严格的讲 ,单倍体是指体细胞中仅含有 1个染色体组的个体。然而 ,高等生物多为二倍体 ,其配子只含有 1个染色体组 ,因而由配子形成的个体亦可以称为单倍体。由于自然界先有单倍体 ,后有二倍体 ,因此 ,根据系统演化 ,单倍体可以分为原生的和次生的两类。1　原生的单倍体原生的单倍体是指由单倍性的孢子发育而成的个体 ,包括细菌、真菌、藻类植物、苔鲜植物的叶状体和茎叶体以及蕨类植物的原叶体等。这类单倍体不仅可以独立生活 ,而且主要借助无性生殖繁衍后代 ,诸如细菌的分裂生殖、酵母的出芽生殖、丝状真菌和藻类的断裂生殖以及苔藓、蕨类…     

白杨不同倍花粉的辐射敏感性及其应用

通过对白杨二倍性未减数花粉和单倍性花粉萌发率和萌发进程的面容统计,证明不同倍性花粉对＾６０Ｃｏγ射线辐射的敏感性不同,其中单倍性花粉的敏感性约为二倍花粉的２倍。为克服二倍性花粉在参与受精过程中萌发迟缓、竞争能力较差的问题,可利用这种花粉倍性对辐射的敏感性差异,施加一定剂量的辐射以刺激二倍性花粉萌发,同时抑制或杀死部分单倍性花粉,从而在一定程度上相对提高柱头上萌发和萌发较快的二倍性花粉比率。三倍体育     

藻类植物的生活史

生活史,又称生活周期,是指生物一生中所经历的各个生长、发育阶段有规律的循环。藻类植物的生活史比较复杂,而且在现有教科书或参考书中对其解释又往往不一致,因此常使初学者难以掌握。根据我们在教学中的一些体会,对藻类生活史中一些容易混淆的概念加以说明,并对藻类各种类型的生活史进行整理和比较而写成此篇文章,以供教学和初学者参考。     

玉米单倍体胚性细胞无性系二倍化的研究

本文研究了长期继代培养的玉米单倍性胚性细胞无性系的加倍方法。用无菌的0.05％秋水仙碱溶液进行间隙和连续处理胚性细胞团48小时,其结果可使二倍体细胞从原来的2.7％提高到50％左右。结合镜检采用不断分离挑选措施,淘汰单倍体细胞团,从而获得了二倍化的胚性细胞无性系。二倍化细胞系再生植株中90.5％是二倍体。     

白杨不同倍性花粉的辐射敏感性及其应用

通过对白杨二倍性未减数花粉和单倍性花粉萌发率和萌发进程的观察统计,证明不同 倍性花粉对（６０）ＣＯγ射线辐射的敏感性不同,其中单倍性花粉的敏感性约为二倍性花粉的 ２倍。 为克服二倍性花粉在参与受精过程中萌发迟缓、竞争能力较差的问题,可利用这种花粉倍性 对辐射的敏感性差异,施加一定剂量的辐射以刺激二倍性花粉萌发,同时抑制或杀死部分单 倍性花粉,从而在一定程度上相对提高柱头上萌发和萌发较快的二倍性花粉比率。三倍体育 种结果亦证明了花粉辐射在提高三倍体得率方面应用的有效性,其中在银腺杨×毛新杨组 合中,以 １４７０ｒａｄ处理最佳,三倍体得率达３．８％,对照未检出三倍体;而在施加 １６８０ｒａｄ的银 腺杨×毛新杨杂交组合中,则获得了高达 １２．９％的三倍体。     

植物和动物的殊途同归(2)

动物从单鞭毛的领鞭毛虫演化而来,最初的动物都是二倍体的;而植物却是从双鞭毛的绿藻演化而来,最初的植物都是单倍体的。二倍体的生物由于细胞内含有双份遗传物质,生活力强于单倍体的生物,所以后来的动物都继承了最初动物二倍体的优点,一直保持二倍体的身体状态。植物从单倍体开始,一开始就处于不利地位,因此在亿万年的时间中通过几个步骤逐渐变为二倍体:从绿藻的单倍体生命,到苔藓植物以单倍体的配子体为主,二倍体的孢子体寄生在配子体上,到蕨类植物以二倍体孢子体为主,单倍体的配子体相对弱小的生命,再到种子植物(包括裸子植物和被子植物)中占绝对优势的孢子体"收容"高度退化的配子体的生命,植物完成了遗传物质份数上的"华丽转身",在繁殖方式上几乎与动物相同,即都是二倍体的生物体产生二倍体的下一代,原来单倍体的形式几乎退化干净。植物二倍体的出现需要新的身体发展蓝图,以及"规定"二倍体细胞必须采用新的发展蓝图的控制机制,而这是由KNOX蛋白实现的。     

植物和动物的殊途同归(1)

动物从单鞭毛的领鞭毛虫演化而来,最初的动物都是二倍体的;而植物却是从双鞭毛的绿藻演化而来,最初的植物都是单倍体的。二倍体的生物由于细胞内含有双份遗传物质,生活力强于单倍体的生物,所以后来的动物都继承了最初动物二倍体的优点,一直保持二倍体的身体状态。植物从单倍体开始,一开始就处于不利地位,因此在亿万年的时间中通过几个步骤逐渐变为二倍体:从绿藻的单倍体生命,到苔藓植物以单倍体的配子体为主,二倍体的孢子体寄生在配子体上,到蕨类植物以二倍体孢子体为主,单倍体的配子体相对弱小的生命,再到种子植物(包括裸子植物和被子植物)中占绝对优势的孢子体"收容"高度退化的配子体的生命,植物完成了遗传物质份数上的"华丽转身",在繁殖方式上几乎与动物相同,即都是二倍体的生物体产生二倍体的下一代,原来单倍体的形式几乎退化干净。植物二倍体的出现需要新的身体发展蓝图,以及"规定"二倍体细胞必须采用新的发展蓝图的控制机制,而这是由KNOX蛋白实现的。     

植物和动物的殊途同归(3)

动物从单鞭毛的领鞭毛虫演化而来,最初的动物都是二倍体的;而植物却是从双鞭毛的绿藻演化而来,最初的植物都是单倍体的。二倍体的生物由于细胞内含有双份遗传物质,生活力强于单倍体的生物,所以后来的动物都继承了最初动物二倍体的优点,一直保持二倍体的身体状态。植物从单倍体开始,一开始就处于不利地位,因此在亿万年的时间中通过几个步骤逐渐变为二倍体:从绿藻的单倍体生命,到苔藓植物以单倍体的配子体为主,二倍体的孢子体寄生在配子体上,到蕨类植物以二倍体孢子体为主,单倍体的配子体相对弱小的生命,再到种子植物(包括裸子植物和被子植物)中占绝对优势的孢子体"收容"高度退化的配子体的生命,植物完成了遗传物质份数上的"华丽转身",在繁殖方式上几乎与动物相同,即都是二倍体的生物体产生二倍体的下一代,原来单倍体的形式几乎退化干净。植物二倍体的出现需要新的身体发展蓝图,以及"规定"二倍体细胞必须采用新的发展蓝图的控制机制,而这是由KNOX蛋白实现的。     

单倍体和一倍体是否同一概念?

答单倍体和一倍体从字面上理解意思相近,加上它们之间又具有一定的联系,因此有人把它们认作为同一概念,其实则不然。单倍体是指具有配子染色体数的个体。由于不同生物的倍数性不同,其单倍体也不同,如:玉米,水稻是二倍体,它们的单倍体是一倍体,即只有一个染色体     

补充性别决定促进单倍二倍体种群的灭绝

由于有害的等位基因比较容易在雄性二倍体个体中纯合,人们通常认为致命遗传因子只对二倍体生物产生作用,而对单倍二倍体生物没有影响。然而最近加拿大的2位科学家发现．对于膜翅目的单倍二倍体生物（比如蚂蚁、蜜蜂和黄蜂等）,单基因座位的补充性别决定通过在性基因座位上的纯合产生相当的遗传负荷,而导致死亡或不育的二倍休雄性。通过构建随机模型,可以发现二倍体雄性的产生（diploid male production,DMP）可以引起一个快速的、不典型的灭绝旋涡（见右图）。     

玉米花粉愈伤组织胚状体发生的研究

在玉米花药培养中,从八趟白花药中获得了花粉愈伤组织,在继代培养中能连续发生胚状体并分化成苗。经两年继代24次仍保持全能性。细胞学和组织学研究表明,胚状体的发生过程和合子胚相类似。胚状体发生不同步,因此在同一块愈伤组织上可以见到不同发育阶段的胚状体;从单细胞胚、2—8细胞胚、到多细胞胚和成熟胚。小植株根尖细胞染色体检查表明,绝大多数细胞为单倍性。在长期继代培养下倍性相对稳定。如能建立单倍性胚性细胞无性系,在玉米改良的理论和实践问题的研究中将是有用的。     

四倍体长穗偃麦草(Agropyron elongatum 4x)染色体组构成的生化和SSR标记分析

应用等电聚焦(IEF)和SDS PAGE方法分析了二倍体长穗偃麦草(Agropyronelongatum2x)和四倍体长穗偃麦草(Ag.elongatum4x)的16种同工酶和3种贮藏蛋白的电泳图谱。结果表明,只有两种同工酶在四倍体和二倍体长穗偃麦草之间表现相同的酶谱,该类型仅占分析标记总数的10.5%;而10种同工酶和3种贮藏蛋白的电泳图谱在四倍体中除了具有全部二倍体的谱带以外,还有自己独特的条带,该类型最多,占分析标记总数的63.2%;另外5种同工酶在二倍体和四倍体之间只有部分条带相同,同时具有各自特异的条带,该类型占分析标记总数的26.3%。由此推测,四倍体长穗偃麦草可能是一个异源四倍体,即只含有一个起源于二倍体类型的染色体组Ee,而另一个染色体组在所分析的生化标记上明显不同于近缘种中的St、J和N染色体组,其起源尚待进一步研究。进一步用小麦的SSR引物对二倍体和四倍体长穗偃麦草进行扩增,结果表明大多数SSR引物在四倍体中既能扩出与二倍体相同的条带,同时还有其特异的条带,这一结果验证了由生化标记得出的四倍体长穗偃麦草是异源四倍体的初步结论。     

木薯‘新选048’二倍体及其同源四倍体对干旱胁迫的生理响应

为研究不同倍性木薯对干旱胁迫耐受能力的差异,本研究以木薯品种‘新选048’二倍体及其同源四倍体盆栽苗为材料,设置不同程度的干旱胁迫,研究干旱对2个倍性木薯苗形态、渗透调节物质、抗氧化能力及内源激素的影响。结果表明:随着干旱胁迫程度的加强,2个倍性的木薯叶片均出现下垂、萎蔫、变黄,进而干枯的症状,二倍体表现更为严重。可溶性蛋白和脯氨酸(Pro)含量基本随着胁迫程度的加剧而逐渐增加,二倍体更为敏感,积累量大于四倍体。2个倍性材料的抗氧化相关指标基本随着干旱程度的加强而升高,四倍体总抗氧化能力(T-AOC)和超氧化物歧化酶(SOD)活性比二倍体高,而过氧化氢(H_2O_2)含量、丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性比二倍体低。随着干旱程度的增加,2个倍性材料的赤霉素(GA)含量先上升后下降,在四倍体中的含量始终大于二倍体;吲哚乙酸(IAA)含量变化不规则;玉米素核苷(ZR)含量在二倍体中逐渐下降,而在四倍体中先轻微上升后下降,在四倍体中下降幅度较大,但ZR含量在四倍体中始终大于二倍体中的含量;脱落酸(ABA)含量先上升后下降,轻度胁迫下四倍体大于二倍体,其他程度胁迫下二倍体大于四倍体。综合分析,在干旱胁迫下,四倍体木薯产生较强的抗氧化能力,同时通过GA、ZR和ABA的协同作用,延长叶片的功能期,从而达到比二倍体抗旱的效果。     

植物单倍体

在植物界细胞染色体的数目因种而异。在植物进化过程中,出现多倍化使染色体数增加;也存在一种相反的情况,即染色体倍性逐渐降低,使染色体数目减少。如在被子植物内系统发育较进化的草本植物的染色体基数比较衰老的的木本植物低;种子植物与蕨类相比,前者又少得多。减少多倍性的一个重要途径是成倍地减少细胞中的染色体数目或单倍化。研究单倍性和单倍体在理论上对于种的细胞遗传结构和进化途径的分析,对数量性状遗传学有重要意义。     

水色及其与藻类的关系

水色是水环境质量评价中一个重要的综合性指标,不同的水色反映水质的营养状况;藻类群落是水体营养状况的生物表征,对水色具有重要影响作用。本文通过分析不同水色中的藻类优势种群及其作用,认为藻类优势种群是决定水色的主要生物因子;阐明了藻类与水色之间的相互关系以及施肥改变水色的内在机理,水体营养状况决定了水体藻类群落结构进而决定不同的水色;并结合实践对如何判断不同藻类种群引起的不同水色提出了看法,同时对改变和调控水色的方法和途径进行了论述,为相关生产和水环境管理提供理论依据和技术指导。     

为候鸟的旅途决议

<正>根据世界自然保护联盟2012年提供的资料,东亚潮汐平原对全球生态的意义在于,就在黄海及其沿岸的栖息地中,有记录的物种大约有1600种,包括约70种浮游植物,约300种底栖硅藻,约300种海洋大型藻类,约50种盐生植物,约500种海洋无脊椎动物,约150种鱼类,约230种水鸟和海鸟,约10种海洋哺乳动物。这些生物中大多数依赖于潮汐平原,至少在其生活史的某个时期如此。     

化龙山七筋姑种内二倍体与四倍体表型分化分析

七筋姑(Clintonia udensis Trautv. et Mey.)属百合科(Liliaceae)七筋姑属(Clintonia Raf.),多年生草本,具有二倍体(2n=14)和四倍体(4n=28)两种倍性。在陕西化龙山地区,二倍体主要分布在南坡海拔2 450 m处,四倍体主要生长在北坡海拔1 900 m左右,成为研究种内多倍体分化的理想材料。该研究从七筋姑营养和繁殖系统出发,研究其不同倍性的表型分化,揭示不同倍性的生态适应特征,为阐明七筋姑种内多倍体的演化提供线索。研究表明：(1)在根、茎、叶、花、果实、种子的11个性状中,二倍体的果实体积性状最为稳定(CV=0.02),叶长性状遗传多样性最高(CV=0.85);四倍体中果实体积性状也最为稳定(CV=0.06),而花数量性状多样性最高(CV=0.42)。(2)四倍体的果实体积平均值明显高于二倍体,但种子数量平均值显著少于二倍体,果实体积和种子体积性状在不同倍性间的分化占比最高(V_st=0.69)。(3)四倍体营养器官表型性状的遗传变异丰富度低于二倍体,其平均变异系数(CV=0.16)小于二倍体的变异系数(CV=0.44);在繁殖系统表型性状中,四倍体的遗传变异丰富度高于二倍体,平均变异系数(CV=0.30)大于二倍体(CV=0.26)。(4)显著性分析表明,二倍体与四倍体表型性状差异显著(P<0.05),而繁殖系统性状在不同倍性间无显著差异(P>0.05);PCA分析同样显示二倍体与四倍体间存在明显差异。四倍体显著的表型差异是对低海拔环境长期适应的结果。     

古尔班通古特沙漠生物结皮不同发育阶段中藻类的变化

通过在古尔班通古特沙漠南缘相同的地貌部位,选择裸沙、藻结皮、地衣结皮和苔藓结皮4种不同演替阶段中的生物结皮,研究了藻类的种类组成、优势种和生物量的变化.结果表明:(1)在结皮的不同演替阶段,藻类种类组成不同,其常见物种有一定的差异,如裸沙中藻类常见种是脆杆藻2(Fragilaria sp.2)、威利颤藻(Oscillatoria willei)和奥克席藻(Phormidium okenii),藻结皮的常见种是小聚球藻(Synechococcus parvus)、颗粒常丝藻 (Tychonema granulatum)、韧氏席藻(Phormidium retzli);同时在不同发育阶段亦存在一些特有种.(2)在裸沙发育到成熟生物结皮的过程中,藻类的优势物种也发生相应的变化.裸沙、藻结皮、地衣结皮和苔藓结皮的优势种分别是脆杆藻1(Fragilaria sp.1)、具鞘微鞘藻(Microcoleus vaginatus)、具鞘微鞘藻、眼点伪枝藻(Scytonema ocellatum)或集球藻(Palmellococcus miniatus).(3)藻类生物量在生物结皮不同演替阶段差异极显著(P<0.01),在裸沙中藻类生物量最低,随着生物结皮的逐渐发育,藻类生物量明显升高,地衣结皮最高,约是裸沙的8.3倍,当发育至苔藓结皮时,藻类生物量又有所下降.(4)在裸沙中基本为松散的沙粒,随着生物结皮的演替,丝状种类占明显的优势,尤其是具鞘微鞘藻,另外真菌菌丝和苔藓假根分别在地衣结皮和苔藓结皮中起着重要作用.     

土红粉盖鹅膏菌减数分裂及核相变化的观察

用双苯并咪唑（Ｈｏｅｃｈｓｔ ３３２５８）染色法对不同大小的土红粉盖鹅膏菌子０实体切取菌褶进行观察。结果表明：土红盖鹅膏菌最初形成单倍性双核原担子,单倍性双核原担子发生核配,形成二倍性单核原担子,二倍性单核原担子细胞核发生染色体复制,经减数分裂过程形成４个染色体减半的单倍性子核,这４个子核分别进入形成的４个担孢子中,留下无核的空担子;在减数分裂过程中,出现明显的土星环式细胞;在担孢子中子核又发生有     

表达乙肝病毒融合表面抗原基因SA-28的二倍体酵母工程菌的选育

将乙肝病毒融合表面抗原基因SA-28的单倍体酵母工程菌Y19/YFD158和与其不同接合型的单倍体酵母菌Y95接合,筛选到二倍体酵母工程菌Y95xY19/YFD158。对两种工程菌的研究表明：二倍体工程菌发酵密度为单倍体工程菌的3倍;表达质粒在二倍体酵母中的稳定性明显高于单倍体工程菌;二倍体工程菌对融合抗原的表达量为单倍体的3倍以上;表达质粒在二倍体细胞中的平均拷贝数略低于单倍体工程菌。