植物的交配系统与濒危植物的保护繁育策略

植物的交配系统在理论上被视为影响种群遗传结构最为显著的因素之一。在具体实践中,指导着遗传育种和濒危植物的保护。本文首先剖析了交配系统及其相关的概念,并简要回顾交配系统研究的历史、重要的理论模型和方法。然后说明交配系统与种群遗传结构的具体关系,进而讨论交配系统在濒危植物进化与适应中的作用。最后说明交配系统的信息在就地与迁地保护中的重要性。     

植物的交配系统及其进化机制与种群适应

高等植物的繁殖方式远比高等动物的要复杂多样〔１,２〕,历来受到众多学者的关注。交配系统和作用于交配系统的选择力量,在达尔文时代的进化理论中就有着重要的地位〔３,４〕,达尔文本人对交配系统的进化结果也有着浓厚的兴趣〔５〕。植物交配系统方面的信息,对遗传育种〔６～１０〕、濒危物种遗传多样性检测的取样策略〔１〕、种质遗传资源的保护和利用〔１１～１５〕有着重要的理论指导意义。然而,交配系统与相关概念之间有一定的交叉重合,易引起术语和概念的混乱,笔者将首先探讨交配系统及有关概念的范畴。当然最引人关注的是交…     

植物的基因流及其在濒危植物保护中的作用

基因流是影响植物种群遗传结构的重要因子,在濒危植物的保护中也有重要的意义。本文介绍了基因流的测定方法,分析了基因流的格局及其与种群遗传分化的关系,并介绍了基因流在濒危植物保护中的应用前景及途径     

基因工程与植物的遗传改良

概述了植物基因工程的发展历史及其在植物遗传改良中与常规改良技术相比具有的明显优势,介绍了经基因工程技术改良的转基因植物研究与应用状况,分析了植物基因工程在植物遗传改良中的潜在风险．阐述了利用植物基因工程进行遗传改良与常规遗传改良的关系,并对今后基因工程在植物遗传改良中的应用前景进行了展望。     

植物保护遗传学

从遗传多样性、系统发育和地理系统发育角度对当前保护遗传学在植物保护中的作用进行了探讨。在植物保护过程中,要考虑多群遗传多样性的大小,在就地和迁地保护的过程要减少近交和远交衰退影响,并可利用遗传标记为提供关于种群大小、基因流动等方面的信息。系统发育和地理系统发育的研究在于了解物种进化的历史,以确定物种保护单元。同时结合两个具体生态学问题（生境片段化和外来种）对当前植物保护遗传学的研究进行了介绍,揭示了保护遗传学在植物保护上重要作用和不可取代性,为今后研究提供参考。     

中国植物遗传连锁图谱构建研究进展

遗传连锁图谱构建是基因组研究中的重要环节,是基因定位与克隆乃至基因组结构与功能研究的基础上。近十几年来,分子生物学特别是分子标记技术的飞速发展,为构建高饱和的植物遗传连锁图谱和利用分子标记进行辅助育种奠定了基础。综述了我国在植物遗传连锁图谱构建研究方面的进展及发展动态,列举了我国利用DNA分子标记构建的34张植物遗传连锁图谱实例,且讨论了当前我国在该领域研究中存在的问题并提出了解决途径。     

关于高等植物转基因遗传问题的讨论

转基因作为外源基因在受体植物中的遗传行为在许多方面有别于经典的遗传规律。本文较详细的讨论了转基因遗传分离与表达的复杂多样性以及导致这些特殊现象的可能因素,并对转基因遗传研究的重要性和前景给予了适当的评价。     

关于IUCN和WWF联合植物保护研究计划工作的成就和今后的任务

植物是人类和动物生活所必需,由于缺乏长远规划的目标,无计划的滥用已导致许多植物灭绝或陷入濒临灭绝的境地。为此,IUCN—WWF联合建立了“植物保护研究计划”,并把其列入他们各自工作的重点。主要工作内容有下列各项:1)传播信息宣传群众;2)建立必要的植物保护的工作条件:3)植物遗传资源的保护:4)野生经济植物的保护:5)加强植物园开展植物保护的工作条件:6)促进植物丰富的国家开展植物保护工作。     

植物遗传转化表达载体研究进展

植物遗传转化表达载体是植物转基因研究中非常重要的一个环节,外源基因在转基因植物中的高效表达是转基因研究成功的关键。综述了植物遗传转化表达载体近年来的研究进展情况,着重介绍了在转基因植物中实现外源基因高效表达的多种途径和策略,旨在提高转基因植物中外源基因的表达水平和生物安全性,并展望了今后植物转基因研究及商业化发展方向。     

植物交酸系统的进化、资源分配对策与遗传多样性

影响植物自交率进化的选择力量主要体现在两个方面：当外来花粉量不足时,自交可以提高植物的结实率,即雌性适合度（繁殖保障）;而如果进行自交的花粉比异交花粉更易获得使胚珠受精的机会,那么自交也可以提高植物的雄性适合度（自动选择优势）。但是,鉴别什么时候是繁殖保障、什么时候是自动选择优势导致了自交的进化却是极其困难的。花粉贴现降低了自交植物通过异交花粉途径获得的适合度,即减弱了自动选择优势,而近交衰退既减少了自动选择优势也减少了繁残给自交者带来的利益。具有不同交配系统的植物种群将具有不同的资源分配对策。理论研究已经说明,自交率增加将减少植物对雄性功能的资源分配比例,但将使繁殖分配加大,而且在一定条件下交配系统在改变甚至可以导致植物生活史发生剧烈变化,即从多年生变为一年生。文献中支持自交减少植物雄性投入的证据有很多,但是对繁殖分配与自交率的关系目前还没有系统的研究,资源分配理论可以解释植物繁育系统的多样性,尤其是能够3说明为什么大多数植物都是雌雄同体的,自交对植物种群遗传结构的影响是减少种群内的遗传变异,增加种群间的遗传分化,长期以来人们一直猜测,自交者可能会丢掉一些长期进化的潜能,目前这个假说得到了一些支持。     

害虫天敌的植物支持系统

保护天敌,使天敌长期有效地控制害虫是保护性生物防治的核心内容。其中,植物在维持和促进天敌控制害虫中的重要性和作用越来越受到关注。本文概述了各种支持天敌发挥效能的植物类群,论述了蜜源植物、储蓄植物、栖境植物、诱集植物、指示植物、护卫植物等在支持天敌生存和繁殖方面的生物功能,评述了研究和应用这些植物时需注意的问题,提出了科学利用这些植物以维持和增强农业生态系统中天敌发挥控害作用的植物支持系统,并指出了由于对这些植物类别的界定和定义模糊所带来的不便,给出了相应的建议。     

Establishment of a plantation from micropropagated Arnica chamissonis a pharmaceutical substitute for the endangered A. montana

Arnica montana L., like many endangered species, does not give stable yields in commercial plantations. Other Arnica species were investigated for their pharmaceutical activity and A. chamissonis Less., was confirmed as a pharmaceutical substitute for A. montana, extracts having on average 40% higher inhibition of lipoxygenase activity and reduction of superoxide and hydroxyl free radicles on a tissue dry weight basis. A micropropagation protocol was established for A. chammisonis and a plantation of 10,050 plants was established with 0.9% microplant loss at the weaning stage. The plantation is now in commercial production. This revised version was published online in June 2006 with corrections to the Cover Date.     

中国植物园五十年

概述了中国 14 0多个植物园过去 5 0年发展的历史过程、分布和特征 ,以及植物园在研究、保护、展示和利用生物多样性等方面的功能。评述了中国植物园早期在经济作物烟草、药用植物薯蓣和野生果树资源研究中对社会和经济发展的贡献 ,以及近年来在种子科学、物种保护、经济植物引种驯化和育种等方面的理论和应用研究成果。介绍了中国植物园活植物收集的现状。其中木兰科、姜科、苏铁类、药用植物、猕猴桃属和杜鹃属等收集圃的建设已属世界领先。介绍了植物园科普和旅游的发展和中国植物园特有的盆景艺术园和硅化木收集园     

药用植物细胞的选育与培养生产次级代谢产物

目前,在医药行业的销售和研发领域中,植物药是健康产业的热点。然而长期的盲目采挖已造成我国当前药用植物资源的匮乏。为解决这一问题,实现药用植物资源的可持续利用,人们从药用植物细胞的选育、细胞培养生产药用植物药用成分等方面进行了研究。本文概述国内外药用植物细胞的选育和大规模培养技术研究中已取得的进展,并提出了目前存在的问题和今后研究的发展方向。     

中国植物园五十年

概述了中国140多个植物园过去50年发展的历史过程、分布和特征,以及植物园在研究、保护、展示和利用生物多样性等方面的功能.评述了中国植物园早期在经济作物烟草、药用植物薯蓣和野生果树资源研究中对社会和经济发展的贡献,以及近年来在种子科学、物种保护、经济植物引种驯化和育种等方面的理论和应用研究成果.介绍了中国植物园活植物收集的现状.其中木兰科、姜科、苏铁类、药用植物、猕猴桃属和杜鹃属等收集圃的建设已属世界领先.介绍了植物园科普和旅游的发展和中国植物园特有的盆景艺术园和硅化木收集园.     

植物虫瘿

虫瘿是造瘿昆虫诱导植物组织不正常生长产生的,它们通过释放某些酶或者植物激素刺激寄主植物细胞增大或增殖产生了特异形态的虫瘿,而这种特异形态就是造瘿昆虫遗传基因的体外表达。但虫瘿产生的分子机制不是十分清楚,文章主要对目前植物虫瘿的形态特征、形成机制等方面进行综述。     

水生观赏植物的调查和研究

水生绿化观赏植物是美化园林水景的重要植物材料,作者通过几年的调查研究和引种栽培,提出了28种(其中荷花含18个品种,睡莲含20个品种)水生绿化观赏植物,同时介绍了20种(其中荷花含6个品种)观赏价值较高的水生绿化观赏植物。     

植物糖基转移酶在植物抗病过程中的研究进展

植物在复杂的环境中进化出了各种反应来应对危害,其中糖基化作用就是植物利用的一种主要的生理机制.糖基化作用通过改变受体化合物的生物活性及其细胞内的定位来降低外物质对自身的影响,从而达到植物体生理代谢的稳态.植物中的糖基转移酶就是专门负责实现这种糖基化反应的酶类.简要概述了糖基转移酶在植物抗性过程中的研究方法、分类及生物学功能,并对其研究方向加以展望.     

Computational aspects underlying genome to phenome analysis in plants

Recent advances in genomics technologies have greatly accelerated the progress in both fundamental plant science and applied breeding research. Concurrently, high‐throughput plant phenotyping is becoming widely adopted in the plant community, promising to alleviate the phenotypic bottleneck. While these technological breakthroughs are significantly accelerating quantitative trait locus (QTL) and causal gene identification, challenges to enable even more sophisticated analyses remain. In particular, care needs to be taken to standardize, describe and conduct experiments robustly while relying on plant physiology expertise. In this article, we review the state of the art regarding genome assembly and the future potential of pangenomics in plant research. We also describe the necessity of standardizing and describing phenotypic studies using the Minimum Information About a Plant Phenotyping Experiment (MIAPPE) standard to enable the reuse and integration of phenotypic data. In addition, we show how deep phenotypic data might yield novel trait?trait correlations and review how to link phenotypic data to genomic data. Finally, we provide perspectives on the golden future of machine learning and their potential in linking phenotypes to genomic features.