木原均,Á.洛夫与小麦族(禾本科)的现代遗传学属的概念

分类学是认识生物体的一种工具,对生物体间系统关系的理解,种质资源利用的指南,也是一种交流用的普通语言。因此,分类处理需要反映这些关系的近期认识。在自然界,生物体只有两个绝对的单位：个体与种。一个种是一群个体被不可缺少的生殖关系相互联系成为的一个绝对单位。生殖隔离是种与种间的基本界限,同时也是生物演化过程中形成独立基因库(gene pools)的惟一因素。既然在种以上的分类群没有绝对界线,在种以上的任一分类处理都不可能避免人为性。虽然如此,仍然必须作出某些分类适应它们的描述、利用与(或)研究。这篇文章对小麦族分类群间生物系统关系的划分是基于遗传学的研究。我们分类处理的原则是：(1)反映这些种系统演化现今的理解;(2)便于种质资源的利用;(3)避免与传统处理有不必要的剧烈改变。     

木原均,(A).洛夫与小麦族(禾本科)的现代遗传学属的概念

分类学是认识生物体的一种工具,对生物体间系统关系的理解,种质资源利用的指南,也是一种交流用的普通语言.因此,分类处理需要反映这些关系的近期认识.在自然界,生物体只有两个绝对的单位:个体与种.一个种是一群个体被不可缺少的生殖关系相互联系成为的一个绝对单位.生殖隔离是种与种间的基本界限,同时也是生物演化过程中形成独立基因库(gene pools)的惟一因素.既然在种以上的分类群没有绝对界线,在种以上的任一分类处理都不可能避免人为性.虽然如此,仍然必须作出某些分类适应它们的描述、利用与(或)研究.这篇文章对小麦族分类群间生物系统关系的划分是基于遗传学的研究.我们分类处理的原则是:(1)反映这些种系统演化现今的理解;(2)便于种质资源的利用;(3)避免与传统处理有不必要的剧烈改变.     

生态学简介(二)

二种群生态学什么是种群和种群生态学?用比个体更大的生物组织单位作为研究对象,就会发现同种生物个体之间,不是互相孤立,而往往是有规律     

新疆蚤类畸形实例(二)

蚤类与其它生物一样,在形态结构上存在发育异常、病态或有缺陷的畸形个体,这早已为蚤类学家们所关注。只有正确分辨普遍存在的个体变异幅度与亚种间、种间以至属间形态特征的差别,并区分正常的个体变异与不正常的畸形构造才能避免分类鉴定中的     

生物分类与模糊数学

物种是客观存在的,种是生物分类的基本单位,但没有适用于所有生物群的物种定义。种,这个概念的内涵是因类群而异的。生物分类就是对种的识别和对种间关系,种内变异的认识。要研究某类群的种间差异和“种间距”;确定代表种间差异的“关键性状群”;分析每个种的进化程度、演化顺序、变异式样和变异幅度等等。可是,对同一类群的生物,不同研究者往往得出不同的分类结论,意见分歧,莫衷一是,至使人们感到生物分类学带有浓厚的主观色彩,甚至被一些人视力“分类艺术”而非分类科学。     

植物学(被子植物分类部分) 教材中若干问题的商榷

本文对《植物学(被子植物分类部分)》教材(吴国芳等,1992)中如下问题与同行商榷：(1)关于克朗奎斯特(Cronquist)的被子植物分类系统;(2)关于金鱼藻科(Ceratophyllaceae)的分类位置;(3)关于被子植物分类原则;(4)关于插图与特征描述是否一致的问题;(5)关于分类群特征描述中的若干问题。     

问题解答(一)

1.问:李森科关于种的定义是否完全,如何认识李森科关于种的定义?答:李森科关于种的定义可能还不够全面,但就今天来说李森科关于种的定义以及种内种间关系的观点还是比较正确的.反对者认为他的定义没有谈到关于种的地理分布问题,而种是指很大数量的一群个体,他们在生物学上,生理上是相似的,虽然分布在不同的地区但对外界条件的要求基本上是一致的.李森科认为种是生物界锁练中的环节,包括质上相同的一群个体彼此之间存在着差异,但此种间的差异少,如,硬粒小麦这种中包括很多变种、它们对外界条件的要求基本相同、而硬粒小麦和软粒小麦属于不同的种对外界条件的要求就不相同,关于同种个体对外界条件要求相似这一点过去已指出,而种内和种间个体之间的关系是由李森科所充实起来的。2.问:拉马克、达尔文、米丘林、李森科对种的看法有什么不同?     

谈谈生物分类系统的两种功能

阐述了生物分类系统具有的 2种功能 :( 1 )指导识别鉴定生物种类 ;( 2 )表达生物的系统发育关系。讨论了分类系统有无可能和有无必要同时担负 2种功能。分析了 2种功能互相混淆所带来的问题 ,并就澄清分类系统的 2种功能提出了一些建议。     

三种同域分布喉毛花的繁殖分配

以青藏高原高寒草甸中三种同域分布的喉毛花为研究对象,通过比较三个种的植株性状和繁殖分配,探讨繁殖分配的种间差异及其与植株个体大小的关系。结果表明:(1)三个种的植株高度、顶花大小和单株花数目、繁殖分配均存在种间差异,这可能与其各自的交配系统和具体的生境以及相应的生活史对策有关;(2)在三种喉毛花中,投入到营养器官和繁殖器官的绝对资源量均呈显著正相关,未检测到植株生长和繁殖间的权衡关系;(3)三个种的个体大小与繁殖器官生物量均呈显著正相关,而与繁殖分配均呈显著负相关,这表明个体越大,繁殖投入越高,而繁殖分配越低,与以往研究结果一致,这可能是由于繁殖分配与个体大小之间存在异速关系。     

氮磷添加对内蒙古温带草原植物功能群氮含量的影响

植物功能群氮含量既是理解氮沉降对生物多样性影响的关键指标,也是生产力过程模型模拟的重要参数,极易受氮素可利用性的影响和磷元素的限制。基于内蒙古温带草原4年氮磷添加试验(N10、N40、P5、P10及其交互,数字代表添加剂量,单位为g m^-2 a^-1),分析氮磷添加对植物群落及三种植物功能群(禾本科、灌木和杂类草)氮含量的影响。结果表明:(1)氮添加显著增加了群落及各功能群的氮含量,同一处理水平下禾本科(N10)和灌木(N10和N40)的氮含量显著高于杂类草,同一功能群不同氮添加剂量间无显著差异;(2)磷添加对群落和三种功能群的氮含量无显著影响;(3)与单独氮添加相比,氮磷同时添加显著增加了群落、禾本科和杂类草氮含量,且高剂量氮磷添加的促进作用更大;(4)与单独氮添加相比,氮磷同时添加显著增加群落和三种功能群磷含量而降低氮磷比,相同处理水平下禾本科和杂类草磷含量增加幅度最大。本研究将为草原生态系统管理和应对全球变化提供科学依据。     

20世纪生态科学的过去、现在与未来

由原始生命物质发展成具有一定形体与正常生理功能的生物,经过漫长的进化历程,分化为多种多样的生物体及不同分类等级与特性各异的物种,随着它们对所在环境的适应,产生了不同方式的种间结合,直接的、间接的、相生的和相克的复杂生态关系,如食物链、共生体、互生群等等结合方式。生态科学的发展,就是从简单物种的形态或行为描述,进而深入到生物系统与环境系统之间作用机理与协同演化过程的研究。     

地黄属分子系统学分析

地黄属是中国准特有属,属内种间关系仍待澄清。该研究基于多个个体的叶绿体与核基因片段对地黄属进行系统发育重建,探讨属内物种分化与可能历史。结果表明:(1)地黄属为单系群,天目地黄为本属原始类群,并与湖北地黄互为姐妹群或连续姐妹群,裂叶地黄-高地黄、地黄-茄叶地黄分别组成姐妹群;(2)多个个体构建的系统树更能揭示本属物种关系的复杂性;(3)祖先分布区重建表明本属经历过3次扩张与2次隔离过程,物种形成过程与历史气候变化密切相关。最后该研究提出了地黄属物种形成研究亟待解决的几个重要问题。     

重构符合自然历史的演化树是系统生物学的终极目标

从自然历史的角度,对单系群、特征、系统发育和自然分类系统的概念做出了澄清和解释。自然分类是仅包含单系群全体成员和它们之间亲缘发育关系和自然演化过程的分类。只有包括所有成员在内的单系群才能称为一个自然分类系统。目前生物系统学主要使用分支分析方法重建自然历史演化过程。在编写算法语言和程序时,作者常将注意力集中在形态和分子数据的获得、运算过程和算法的改进,而忽略了支序分类学的简约原则等假设前提和它的理论缺陷。由此在系统发育重建的过程中存在2个常见的误区:(1)在一个单系类群中包括的成员不完全却声称是一个自然系统;(2)将通过数学和程序运算出来的"简约"或最"似然"的亲缘发育关系当作自然系统。自然单系类群往往具有漫长的演化历史,人类无法直接观察和在实验室中重复。利用支序分类原理构建的单系类群的发育关系只是一个单系类群之间的最"简约"或最"似然"的亲缘发育关系,并不能真正反映自然历史的本来面目。古生物学虽然有较好的时空框架,但可提供的特征数量和精度不够。现生生物的各种特征和遗传数据虽然相对充分,但对于具有较长演化历史的类群,由于缺失了大量关键成员,推导出的系统发育关系可能都是并系或复系,无法构成一个自然系统。因此只用现生生物宏观和基因组信息重构具有较长演化历史的生物类群的自然系统是无法实现的。只有利用分子和形态的全证据,从宏观和微观两个层面、古代和现代相结合,采用多种技术和研究手段对一个单系类群的全体成员进行研究,才能真正做到自然分类。在这个过程中可以利用6个原则对分类系统是否符合自然历史发展进行检验。     

应重视生物课本中插图的使用

(一) 生物课本中的插图是教学内容的重要组成部分生物教材中的各类插图、画页,是教学内容不可分割的组成部分。以高中《生物》课本为例,在全书206页中,就有插图84幅,占全书篇幅的九分之一左右。这些插图大致可以分为六种类型:(1)形态结构图25幅,其中包括生物结构示意图和生物模式图;(2)发生发展过程图14幅,包括反映细胞分裂过程、生物个体发育过程、生物进化过程的插图等;(3)实验图17幅,主要是遗传实验的图解;(4)比较图9幅,包括核质遗传比较图、生物的进化比较图等;(5)生态图8幅,包括反映生物种间关系图和生物与环境关系图等;(6)其他图、表10幅。课文中     

含笑属(木兰科)植物花粉形态及其系统学意义

利用扫描电子显微镜对含笑属12个分类群的花粉形态进行了观察和研究。花粉粒椭圆形,两侧对称,异极,具远极单萌发沟,中等大小;形成一较为自然的分类群。虽然花粉粒的大小和表面雕纹不同种间具有一定的差异,但不足以为现有的属下分类系统提供足够的证据。     

PCR技术的应用与微生物系统进化研究的发展

微生物的分类进化研究是生命学科的基础理论研究。近年来随着生物技术的日趋完善,以及分子生物学的不断渗透,特别是聚合酶链反应技术的出现,使人们将系统进化的研究从宏观逐渐转向微观,以便更准确地反映生物体间真正的进化关系。     

蚂蚁(膜翅目 :蚁科)的同巢识别与亲缘识别行为及机理概述(英文)

蚂蚁属真社会性昆虫。真社会性最主要的特性是在一个社会集团内个体间有生殖上的分工。即多数个体 (如工蚁 ,兵蚁等 )自身不行生殖 ,而一生“竭力”“帮助”少数个体 (如蚁后和雄蚁 )繁殖后代。蚂蚁生活的基本单位是社群 (colony)。一个单独的个体 (除创建蚁后 )是没有意义的。“典型”的社群由一个创建蚁后和其后代组成 (即单母 :monogyny)。单母社群内个体间亲缘关系密切。在自然界 ,多母社群 (polygyny)亦普遍存在。在多母社群里 ,如蚁后间亲缘关系密切 (如姐妹 ) ,社群内遗传关系同质性亦较高 ,个体间的平均遗传相关也密切。但如蚁后间亲缘关系疏远或无亲缘关系 ,那么社群内遗传异质性很高 ,个体间平均遗传相关也随之降低。和其它复杂的社会群体一样 ,蚂蚁社会拥有高度发达的通讯系统。社群不仅需要在内部个体间相互沟通以确保社群的平衡和协调性 ,而且必需和社群外各种息息相关的有机体间交流信息 ,以便有效利用有用的资源并避开各种危险。如果说信息素是蚂蚁通讯最重要的物质基础 ,那么对周围各类生物的识别便是蚂蚁通讯最为基本的环节。蚂蚁的识别行为及其机理是多样的 ,其生物学功能亦随被识别的对象不同而异。如 :为了确保社会群体的安全 ,蚂蚁必须准确识别“敌”、“我”和“朋友”。为了使得     

介紹“北京市高級中学試用課本——生物学”(下册)(續)

第八章生物的遗传和变异一、主要内容: (一) 孟德尔-摩尔根学派对遗传和变异的研究 1.遗传的基本规律 (1)分离规律;(2)自由组合规律;(3)连锁和交换规律。 2.遗传物质基础的变化 (1)染色体变异;(2)基因突变。 (二) 米丘林学派对遗传和变异的研究 1.遗传性 (1) 生物体和生活条件的统一;(2)遗传性的概念及其形成;(3) 遗传性的保守性和变异性。 2.植物的阶段发育 (三) 定向控制遗传性的方法和原理二、教材分析生物同时存在着遗传和变异两种现象,这是生物     

~(41)Ca-AMS——生物示踪的有力工具

钙是人体的重要元素,它对于维持人体各系统的正常功能具有重要作用。缺钙可能导致骨质疏松、动脉硬化、癌症、肾脏疾病、关节炎等多种疾病。另外,钙离子作为一种细胞信使,在维持细胞正常功能中起着重要作用。钙同位素示踪技术是研究钙在生物体作用的有效方法,41Ca是所有钙的同位素中最佳的示踪剂。随着加速器质谱(AMS)技术的出现,使41Ca生物示踪成为可能,灵敏度可以达到10-14。41Ca成为一种生物示踪的有力工具,并广泛应用于生物示踪实验。该文介绍了钙与人体的关系、钙的同位素、国内外利用41Ca作为示踪剂开展的研究工作,并结合AMS技术,对利用41Ca所能开展的更进一步的研究工作进行了讨论。     

微弱发光分析技术应用实例(五)

多数生物系统存在低水平化学发光,这种化学发光与生物体内的生理反应有关.生活在水和空气中的生物体受到各种污染因素危害必定引起生理变化,从而引起这种低水平化学发光的改变.利用这种现象,将某些生物体作为生物探测器,应用微弱发光分析技术可以检测水体和大气的污染程度.