雌雄异熟植物露蕊乌头开花时间对雌雄功能期及表型性别的影响

开花时间决定了植物雌雄功能的交配机会, 最终影响繁殖成功。交配环境假说认为雌雄异熟植物开花时间的差异能引起植物表型性别的变异, 改变种群内的交配环境, 影响植物对雌雄功能的最佳性分配。为了研究开花时间对雌雄异熟植物的雌雄性别时期及表型性别的影响, 本文以毛茛科雄性先熟植物露蕊乌头(Aconitum gymnandrum)为实验材料, 记录了雄性和雌性功能期, 分析了植株开花时间、花的雌雄功能期和表型性别的关系。结果表明: 在植物同一花序内, 较晚开放的花有更长的雄性期和更短的雌性期, 性分配在时间上偏雄。雌雄功能期在时间上的相对分配随植物开花时间的变化表现出相似的趋势： 较晚开的花或较晚开花的个体, 花的雄性功能期相对于雌性功能期更长, 在时间上更偏向雄性功能。而且, 开花时间的差异影响种群内花的性比和植物个体的表型性别动态。随着开花时间由早到晚的变化, 种群内早期以雄花为主,末期以雌花为主, 种群内性别环境由偏雄向偏雌变化, 因此植株个体的平均表型性别则从偏雌转向偏雄。本文结果支持交配环境假说, 雄性先熟的露蕊乌头开花早期, 种群内花的性别比偏雄, 种群表型性别环境偏雄, 因而植物个体平均表型性别偏雌, 性别分配(即时间分配)偏向雌性功能, 而晚开花个体的平均性别偏雄, 更偏向雄性功能的分配。     

Polyploidization and sexual dimorphism of floral traits in a subdioecious population of Dasiphora glabra

银露梅亚雌雄异株种群的多倍化和花特征性二态 性二态是性别分离植物的常见性状,对植物的雌性和雄性功能可能产生不同的影响。本文以青藏高原特有植物银露梅(Dasiphora glabra)为研究对象,利用银露梅同时存在两性、雌性和雄性植株的种群,探讨银露梅与传粉相关的花特征性二态现象及其对传粉者访问、花粉流和结实的影响。另外,本文还利用流式细胞仪检查了两性植株、雄性植株和雌性植株之间基因组大小的差异。研究结果表明：银露梅雌性植株和雄性植株数量约占种群中植株总数量的40%,表明银露梅两性植株数量多于雄性和雌性的植株数量。两性植株的花数量显著多于雄性和雌性植株的花数量。雄花的花大小显著大于雌花和两性花的花大小。雄花的花粉数量与两性花的花粉数量没有差异,但是雌花的胚珠数量显著高于两性花的胚珠数量。双翅目的蝇类是银露梅最主要的访花者,尽管访花者偏好访问更大的花,但是在花间连续访问对大花没有表现出偏好。模拟花粉流实验表明,两性植株和雄性植株的有效花粉转移都很低,从而导致较低的结实率。雌性植株和雄性植株的DNA含量约为两性植株的4倍,并且单性植株和两性植株之间相互授粉不能结实。以上结果表明,与两性花相比,雌花和雄花在与传粉相关的花特征二态性上分别在雌性和雄性功能上表现出优势,但这种优势在很大程度上被低效的花粉转移所掩盖。银露梅的雌性植株和雄性植株经历了多倍化事件,导致与两性植株之间存在繁殖隔离,从而维持了3种性别植株的共存。     

银杏性别相关分子标记

利用RAPD技术寻找银杏(Ginkgo biloba L.)中与性别相关的分子标记.筛选了1 200个10 bp的随机引物,产生了8 372个RAPD条带.只有S1478产生一条大小为682 bp、雄性特异的分子标记,该分子标记被命名为S1478-682,出现在所有雄性植株中,而所有雌性植株都不具有该分子标记.通过在北京和沈阳种植的银杏植株的RAPD推广验证,说明该分子标记可以用来检测银杏植株的性别.     

脊椎动物性别决定和分化的分子机制研究进展

哺乳类性别决定是多种转录因子和生长因子相继表达和相互调控的结果。SRY的表达启动雄性通路并诱导下游雄性特异基因SOX9、AMH等的表达。FOXL2在雌性未分化性腺表达,WNT-4和DAX1也在雌性性别决定或分化时期表达,表明雌性通路也是受特定基因调控的,而并非“默认通路”。鸟类的性别也是由遗传基因决定的,EFT1(雌性)和DMRT1(雄性)可能是性别决定候选基因。爬行类为温度性别决定的典型,温度可能通过调节雌激素水平和控制性别特异遗传基因表达决定性别。大部分两栖类性别受环境因素影响,但发现DMRT1和DAX1可能与其精巢发育有关。鱼类性别决定和分化方式差异很大,多种因素(遗传基因、环境因素、类固醇激素等)参与了这一过程。从青Q鳉Y染色体定位克隆的DMY,被认为是第一个非哺乳类脊椎动物雄性性别决定基因。所有这些表明脊椎动物性别决定和分化机制是多样化的。     

银杏性别相关分子标记

利用RAPD技术寻找银杏(Ginkgo biloba L.)中与性别相关的分子标记。筛选了1200个10bp的随机引物,产生了8372个RAPD条带。只有S1478产生一条大小为682bp、雄性特异的分子标记,该分子标记被命名为S1478—682,出现在所有雄性植株中,而所有雌性植株都不具有该分子标记。通过在北京和沈阳种植的银杏植株的RAPD推广验证,说明该分子标记可以用来检测银杏植株的性别。     

美味猕猴桃原生质体再生植株细胞遗传学研究 Ⅱ.性别性状变异和小孢子发生及其发育命运

对美味猕猴桃同一雌株叶原生质体再生植株进行了形态学、细胞学以及育性特性的比较研究,确认该体细胞无性系性别性状发生变异。其中60％雄性再生植株退化的雌蕊仍保留不同程度的雌性化特征,但雌性全不育;小孢子则能发育成有功能的雄配子体,但有一定的功能缺陷。再生雌株中P1组群性状特征与母株相似;P2组群花发育畸形,导致雌性不育或育性极差。细胞学研究表明,小孢子母细胞减数分裂时染色体异常行为对小孢子发生的影响不能决定其性别类型;雌株类型小孢子败育过程有受基因调控的细胞学特征。认为雌株和雄株小孢子的发育受控于不同的基因体系,具性别的特异性。再生植株性别性状发生变异可能是性别控制基因或染色体发生结构性变异所致。母株染色体上累积的结构性变异与该遗传基础具易变性密切有关。     

太行山猕猴髋臼性别二态性研究

本文使用几何形态测量法探讨42例成年太行山猕猴Macaca mulatta tcheliensis髋臼的性别二态性。结果显示,太行山猕猴雌雄个体的髋臼形态具有明显的性别二态性,利用髋臼可以正确判别92.3%的雌性和87.5%的雄性个体。髋臼的形态差异主要分布于月状面的后上部,即与髋臼切迹相对的月状面区域的宽度表现为雄性大于雌性,另外雄性髋臼大小的波动范围也比雌性更广。造成髋臼性别二态性的生物学原因可能与其功能有关,髋臼作为髋关节的组成部分,起着支撑身体和协同运动的功能,能够优化关节接触面的压力分布。推测雄性髋臼受到的体质量压力更大可能是雄性进化出比雌性更宽大的月状面的主要原因。     

美味猕猴桃原生质体再生植株细胞遗传学研究 Ⅱ.性别性状变异和小孢子发生及其发育命运

对美味猕猴桃同一雌株叶原生质体再生植株进行了形态学、细胞学以及育性特性的比较研究,确认该体细胞无性系性别性状发生变异。其中６０％雄性再生植株退化的雌蕊仍保留不同程度的雌性化特征,但雌性全不育;小孢则能发育成有功能的雄配子体,但有一定的功能缺陷,再生雌株中Ｐ１组群性状特征与母株相似;Ｐ２线群花发育畸形,导致雌性不育或育性极差。细胞学研究表明,小孢子母细胞减数分裂时染色体异常行为对小孢子发生的影响不能     

芦笋雌性特异性片段的克隆和分析(简报)

芦笋(Asparagus officinalis L.)又名石刁柏、龙须菜,系雌雄异株宿根性植物,是重要的经济作物之一。芦笋的性染色体为一对同形的L5染色体,雌性的性染色体为XX,雄性的性染色体为XY。性别决定的多态性是由位于一对L5性染色体上的一个显性基因M决定的[1-3],雌株基因型为隐性纯合子mm,雄株为显性纯合子MM(又称超雄株)或杂合子Mm。在生产上,由于雄株比雌株高产25%以上[4],并具有极强的抗病性和生命力,故雄株特别是超雄株则倍受生产者的青睐,但芦笋雌雄鉴定只有等到种植的第二年待植株开花时才能进行,这就严重影响了芦笋的有目的种植和经济效…     

利用腊叶标本初探豹子花属植物的性表达及其与个体大小的关系

植物性系统进化过程中很少有植物通过雌性败育的方式实现性系统由联合走向分离,然而雄花在百合科植物中大量存在,引起了研究者的关注。本研究利用百合科豹子花属植物的腊叶标本,获取它们的花性别表型、花大小、株高以及分布海拔等信息探讨豹子花属植物的性表达样式,并对样本量较多的开瓣豹子花、云南豹子花、多斑豹子花和豹子花四个种的性表达及其与个体大小的关系进行分析。研究结果表明:1)六种豹子花属植物标本中都有雄花存在;根据雄性花和两性花的不同组合,形成雄性个体、两性花个体,和雄花两性花同株个体三种植株类型;2)个体大小(株高)和分布海拔之间不存在相关关系,和植株性别类型相关,即雄性个体一般显著小于具有雌性功能的两性花个体和雄花两性花同株个体;3)个体大小与花大小、每个个体开花总数和雌花数量成显著的正相关关系,而与每个个体的雄花数量无显著的相关关系。本研究更正了一直以来对豹子花属植物性系统的错误认识,首次报道雄花在豹子花属植物中普遍存在,并指出雄花和雄性个体的出现是大小依赖性分配的结果。同时,以研究实例证明了利用腊叶标本开展植物性系统多样性的可行性。     

蝙蝠体型性别二态性研究现状与展望

动物体型性别二态性(Sexual size dimorphism,SSD)是存在于动物界的普遍现象,作用于某一性别体型的选择压力与作用于另一性别体型的选择压力大小或方向的不同被认为是SSD 产生的原因。伦施法则认为,在雄性体型比雌性体型大的动物类群中,SSD 随体型增大而增大,相反地,在雌性体型比雄性体型大的生物类群中随体型增大而减小。本文从动物体型性别二态性产生的原因及规律方面概述了其研究现状,以及蝙蝠性别二态性研究的进展,并提出关于蝙蝠体型性别二态性尚未解决的科学问题及未来的研究展望。     

利用腊叶标本初探豹子花属植物的性表达及其与个体大小的关系?

植物性系统进化过程中很少有植物通过雌性败育的方式实现性系统由联合走向分离,然而雄花在百合科植物中大量存在,引起了研究者的关注。本研究利用百合科豹子花属植物的腊叶标本,获取它们的花性别表型、花大小、株高以及分布海拔等信息探讨豹子花属植物的性表达样式,并对样本量较多的开瓣豹子花、云南豹子花、多斑豹子花和豹子花四个种的性表达及其与个体大小的关系进行分析。研究结果表明：1)六种豹子花属植物标本中都有雄花存在;根据雄性花和两性花的不同组合,形成雄性个体、两性花个体,和雄花两性花同株个体三种植株类型;2)个体大小(株高)和分布海拔之间不存在相关关系,和植株性别类型相关,即雄性个体一般显著小于具有雌性功能的两性花个体和雄花两性花同株个体;3)个体大小与花大小、每个个体开花总数和雌花数量成显著的正相关关系,而与每个个体的雄花数量无显著的相关关系。本研究更正了一直以来对豹子花属植物性系统的错误认识,首次报道雄花在豹子花属植物中普遍存在,并指出雄花和雄性个体的出现是大小依赖性分配的结果。同时,以研究实例证明了利用腊叶标本开展植物性系统多样性的可行性。     

花柱卷曲性的维持及功能性别特化

花柱多态型的型比通过选型交配形成的负频率依赖的选择来维持。种群空间格局对于频率依赖选择所维持的花柱多态型是至关重要的。该研究使用摆放实验构建不同型比的马来良姜(Alpinia mutica)人工种群, 以评价花柱卷曲性促进选型交配的功能。使用邻域模型调查了云南草蔻(Alpinia blepharaocalyx)种群中的目标植株的坐果数、结籽数及其邻域中花序的数量和型偏以探讨在局域尺度上目标植株的雌性适合度是否受负频率依赖的选择。通过比较云南草蔻上举型和下垂型各繁殖性状的差异以及两型的功能性别的计算以评估两型功能性别可能存在的特化趋势。摆放实验结果说明花柱卷曲性形成的二型种群可以促进型间花粉传递。在局域尺度上, 云南草蔻两型倾向于同型聚集分布, 这一分布特点反映出其克隆生长特性。统计结果说明: 邻域中异型花粉供体相对丰富度对两型目标植株都无影响; 目标植株雌性适合度在邻域中不受负频率依赖选择的影响。这一结果并不支持负频率依赖的选择在该研究尺度上是影响种群型比结构的主要机制。云南草蔻两型个体在花期和果期的繁殖指标上不存在显著差异; 功能性别计算结果显示选型交配是种群内唯一的交配模式时, 下垂型功能性别偏雌性而上举型功能性别偏雄性。这一功能性别特化的趋势可能是通过对上举型的雄性功能的选择而造成的, 并可能与种群型结构相关。当功能性别计算只考虑自交而忽略近交衰退时, 种群功能性别偏向雌性。     

寻找人类性别决定基因的历程

动物和人类性别决定机制的探讨是生命科学中一个重要研究领域,性决定和性分化过程决定着雌性和雄性两种性别的存在。性别决定是在受精的瞬间就确定了的,是性分化的遗传基础;而性分化则是一个由早期胚胎至性成熟分化发育的复杂调控过程。该项研究不仅有益于对人类性别相关疾病的诊断治疗,而且对于动物性别的人为控制和个体性别鉴定,以及对于从低等脊椎动物到人类性别决定机制进化的探讨都具有重大价值。１　人类中存在性别决定基因对于哺乳动物的早期研究结果已使人们认识到精子有两种类型：“Ｘ精子”和“Ｙ精子”,受精时哪种类型的精…     

“雄性噬菌体”译得是否准确?

国内有些教材有“雄性噬菌体,一词[1,2],初学者会望文生义,先是疑惑无细胞结构之噬菌体怎有“性别”之分,进而会误认为还有“雌性噬菌体”。P．Singleton等主编之《DictionaryofMicrobiologyandMolecularBiology》有anddrophage一词[3],若按字面译为“雄性噬菌体”也不算错,但该字典却没有与之相对的“雌性噬菌体”（Pistillophage──本文作者杜撰）词条。在androphape词条括号内注明该词条等同于male－specificphage,在词条末尾还注明与之对应的参考词条为female－specificphage。androphage的注释是：“只感染带有接合质粒的寄…     

中华鳖Dmrt1基因的克隆、表达及在性逆转中的变化分析

在大部分脊椎动物中,Dmrt1基因在雄性性别决定和性腺分化中起重要的调控作用.本文从m RNA和蛋白水平分析Dmrt1基因的组织差异性表达、在不同发育阶段性腺中的细胞定位及在性逆转中的表达变化,研究Dmrt1基因在中华鳖性别分化中的调控作用.Rapid-amplification of c DNA ends(RACE)结果显示,Dmrt1基因c DNA序列全长2409 bp,其中5′非编码区为230 bp,3′非编码区为1072 bp,开放阅读框为1107 bp,编码368个氨基酸,具有一个高度保守的DM结构域.荧光定量PCR和免疫组化结果显示,Dmrt1在性腺分化之前的第16期雄性性腺中开始表达,先于Amh和Sox9基因表达.随着性腺的发育,Dmrt1蛋白主要定位于性腺Sertoli细胞的细胞核上,在雌性性腺发育过程中并未见其表达.此外,在雌二醇诱导的雄性转雌性性逆转胚胎性腺中,Dmrt1表达显著下调;在芳香化酶抑制剂诱导的雌性转雄性性腺中,Dmrt1表达则显著上升.上述研究表明,Dmrt1基因是中华鳖雄性特异性基因,参与雄性性腺的发育过程,可能在中华鳖早期性别决定中起重要的调控作用.     

DNA分子标记在雌雄异株植物性别鉴定中的应用

雌雄异株植物中不同性别的植株所产生的经济效应和生态效应存在一定的差异,在生产实践中,选取适宜性别的植株进行栽培有助于提高效率,避免不必要的浪费。然而,性别鉴定的常用方法大多是根据表型、代谢产物含量及活性等方面的差异,在成株阶段进行的,鉴定结果的可靠性和准确性都有一定的局限。近几年,DNA分子标记技术应用于雌雄异株植物的性别鉴定研究中,获得了快速准确的鉴定结果。在比较常用性别鉴定方法的基础上,主要就常用DNA分子标记在雌雄异株植物性别鉴定中的研究进展做一概述并对该领域的研究提出展望。     

果蝇体细胞的性别决定

对两性生物体而言,一个基本的发育分化是对性别的决定,或成为雌性,或成为雄性。这不仅是个体正常发育、生存不可缺少的一环,也是种族繁衍得以延续的物质基础。雌性和雄性在形态、生理和行为的许多特征及基因产物上都有很大的差异,然而它们的遗传信息的绝大部分却是一致的。因此性别发育是一个有关分化的基因调控事件,是对两套可轮换的遗传程序之一的精确决定和执行。近年来,随着不同的果蝇性别决定基因相继被发现,果蝇性别分化的调控机制也逐渐被揭示。 本世纪初,一系列遗传学实验的结果导致了“果蝇的性别由X染色体和常染色体套数的     

金鱼性别的决定及其控制

金鱼性别的决定经性转化试验和应用ＢｒｄＵ－Ｈｏｅｃｈｓｔ ３３２５８－Ｇｉｅｍｓａ技术及Ｃ－带技术研究证明,它的性染色体雌性为ＸＸ型,雄性为异型,属ＸＹ型,金鱼在幼鱼阶段经性激素诱导可以发生相应的性转化,根据遗传学原理,把已转化成功的鱼,通过繁殖选出ＹＹ型的雄鱼,用这种ＹＹ型的雄鱼与正常的雌鱼交配,就可以获得单一雄性的后代。这样人们就可以随主所欲地达到控制金鱼性别的目的。     

基于形态特征判定五种鹬类性别的可靠性

快速准确地鉴定两性同型鸟类个体性别在鸟类生态学研究中具有重要意义。本文选择2008年春季迁徙期在崇明东滩停歇的大滨鹬(Calidris tenuirostris)、红腹滨鹬(C.canutus)、红颈滨鹬(C.ruficollis)、尖尾滨鹬(C.acuminata)及翘嘴鹬(Xenus cinereus)5种两性同型的鹬类,用分子生物学方法进行性别鉴定,并基于个体的形态特征(体重、翅长、喙长、头喙长及跗跖长)采用判别分析方法对性别进行判定。结果表明,尖尾滨鹬雄性各形态特征均显著大于雌性,其他4种鹬类则相反。5种鹬类形态特征的性别差异指数在0.5%~25.3%之间,重叠度在29.4%~98.6%之间。5种鹬类判别分析判定性别的准确率在(0.69±0.06)~(0.96±0.01)之间,其中,尖尾滨鹬判别准确率(0.96)最高,翘嘴鹬判别准确率(0.69)最低。形态特征在两性间的差异程度影响性别的判别准确率。另外,两性性比对性别判别的准确率也有影响:性比偏雄性鸟类的雄性判别准确率高于雌性,而性比偏雌性鸟类的雌性判别准确率高于雄性。采用判别分析估测的性比与分子生物学鉴定结果相似,表明判别分析在判定种群的性比方面具有较高的可靠性。