长三角及邻近地区138种草本植物DNA C-值测定及其生物学意义

为了评估DNA C-值和基因组大小(genome size)在植物入侵性评估中的价值,应用流式细胞仪测定了长三角及邻近地区138种草本植物的核DNA含量,其中111种为首次报道。在此基础上比较了不同植物类群这两个值的差异,特别是入侵性与非入侵性植物这两个值的差异。结果表明:(1)138种草本植物平均DNA C-值为1.55 pg,最大者是最小者的37.17倍。127个类群平均基因组大小为1.08 pg,最大者是最小者的34.11倍;(2)统计了菊科(Asteraceae)、禾本科(Poaceae)、石竹科(Caryophyllaceae)、十字花科(Brassicaceae)、玄参科(Scrophulariaceae)、蓼科(Polygonaceae)、唇形科(Labiatae)和伞形科(Umbelliferae)的DNA C-值和基因组大小,发现禾本科植物的这两个值显著地大于其他7个科(P0.01)。单子叶的DNA C-值和基因组极显著地大于双子叶植物(P0.01);(3)杂草比非杂草具有更低的DNA C-值(P0.01)和基因组大小(P0.001);与DNA C-值相比,基因组大小在这两个类群之间的差异更为明显(P0.001),这种现象也体现在菊科植物中。随着基因组(X1)和DNA C-值(X2)由大变小,植物的杂草性(入侵性,Y)由弱变强,两者关系分别符合:Y=2.2334-1.2847 ln(X1)(r=0.4612,P0.01)和Y=2.4421-0.7234 ln(X2)(r=0.2522,P0.01),DNA C-值和基因组大小可以作为植物入侵性评估的一个指标;(4)多倍体杂草的基因组极明显地小于二倍体杂草(P0.01),前者为后者的0.63倍。在非杂草中,多倍体基因组比二倍体的略小,前者仅为后者的0.84倍,差异不显著(P0.5)。菊科植物中多倍体杂草的基因组也显著地小于二倍体杂草(P0.1)。基因组变小和多倍体化相结合,进一步增强了植物的入侵性。在多倍体植物入侵性评估中,基因组大小比DNA C-值更有价值。     

杆菌在平板上的生长模拟

在计算机上模拟了杆菌代谢产物对杆菌自身繁殖的影响。基于代谢产物对杆菌繁殖的影响,引入扩散速率（k0）,繁殖扩散时间比率（r＝Tr/Td）,代谢产物对繁殖的抑制系数（m）。在r－4时,对不同的m、k0组合进行了比较分析,得到较为满意的结果。用等高图和矢量图对代谢产物浓度进行了分析,得出结果为杆菌群落内部趋于平衡和稳定,群落边缘高度不平衡。     

人工巢箱条件下两种山雀鸟类的同域共存机制

种间竞争会导致鸟类对自身的生存策略进行多方面调整,将多种因素结合起来分析不同鸟类的同域共存机制具有十分重要的意义.2009-2011年的3-7月,在辽宁省东部山区以悬挂人工巢箱的方法招引杂色山雀(Parus varius)和大山雀(Parus major),通过比较这两种鸟类在繁殖时间、繁殖参数和巢址选择上的差异,分析其繁殖期的栖息地选择及繁殖对策,探讨这两种鸟类同域共存的机制.结果表明,生态位的部分分离是大山雀和杂色山雀能够长期共存的基础.两者都是在繁殖期到来立即开始繁殖,均出现两次繁殖高峰,采用消减窝卵数的对策来适应环境质量的下降.对繁殖参数的分析表明,两种鸟类的繁殖对策都为k-选择,但大山雀略偏向r端,大山雀倾向高窝卵数、低繁殖成功率的繁殖策略;杂色山雀倾向低窝卵数、高繁殖成功率的繁殖策略.两种鸟类都选择在林龄较长的森林中筑巢,但是大山雀较注重巢址的安全性能,巢距地面较高,周围乔木密集;杂色山雀较为注重植被类型的选择,巢址多选择在植被多样、灌木生长茂盛的针阔混交林中,推测可能与杂色山雀的食物构成有关.     

In nomen omen: the effect of flower distance on female reproductive success of the lax-flowered orchid Anacamptis laxiflora (Orchidaceae)

论花距对花序松散的倒距兰(Anacamptis laxiflora)雌花繁殖成功率的影响 对多花物种而言，花序结构是塑造植物吸引力的首要因素。本研究旨在揭示花序性状对植物雌花繁殖成功率的影响，以及倒距兰(Anacamptis laxiflora，一种采用欺骗性授粉策略的陆生物种)花序上的授粉规律。我们还探究了花序性状与雌花繁殖成功率之间的关系是否会因为周围植被的高度和/或种群密度的影响而改变。我们在一个天然的倒距兰种群中划定了实验区块，对每个区块内的植株个体进行计数，并将各区块按低密度和高密度进行分类；随后，在部分区块内，我们人工清除了植株周围的杂草，从而产生了同等数量的高草丛区块和低草丛区块。我们统计了这些区块中的花序性状和雌花繁殖成功率(即果实数量及其在花序上的位置)，使用广义线性混合模型(GLMMs)对统计数据进行了分析，并计算出了选择梯度。我们发现所研究的所有花序性状均对雌花繁殖成功率造成了影响。特别是GLMMs的结果表明，“平均花距”是对繁殖成功规律的最佳预测因子。我们所研究的花序性状受到显著的正向选择作用，但是这些选择趋势与周围植被的高度和种群密度都紧密相关，表明当地环境背景对选择规律的形成有显著影响。雌花繁殖成功率与花朵在花序上的位置无关，这说明传粉者在花序上随机选择花朵，未见其对花序特定部位的偏好。本项研究突显出花序性状对于多花、具有欺骗性的兰花雌花繁殖成功的重要性，并证实了环境背景在调节传粉者介导的选择规律中的主导作用。     

节肢动物生殖器官进化的假说

节肢动物生殖器官的多样性及种间差异现象是动物学研究的热点.进化生物学家先后提出锁钥(lock-and-key)假说、基因多效性(pleiotropy)假说和性选择(sexual selection)假说解释节肢动物生殖器官演化规律,其中锁钥假说曾被广泛接受,但目前支持性选择假说的证据较多.     

抗除草剂转基因植物的杂草化类型与机理探讨

抗除草剂转基因植物(herbicide—resistant genetically-modified plant(HRGMP))己在全世界广为种植。由于种内、种间抗性基因的转移、互渗和某些转基因植物类型自身具有较强的杂草性,转基因植物的田间试验和商业化种植都存在着产生新的杂草类型,甚至超级杂草的风险。即形成：(1)逸生型杂草,(2)衰退型杂草,(3)超级杂草,对生物多样性构成威胁。     

标记辅助选择改良数量性状的研究进展

本文系统地介绍了近年来有关标记辅助选择改良数量性状的研究进展,主要包括标记辅助回交、指数选择与最佳线性无偏预测的理论和应用研究概况.理论与计算机模拟表明标记辅助选择比常规表型选择更有效,但在实际育种中并不理想.同时本文还就当前标记辅助选择存在的问题和前景进行了讨论。 Abstract:Recent advances on marker-assisted selection (MAS) in the improvement of quantitative traits are reviewed.These include theoretical researches and applications of marker-assisted backcrossing,index selection,and best linear unbiased prediction (BLUP) in animal and plant breeding.Theoretical and simulation studies show that marker-assisted selection can substantially increase the efficiency of selection in comparison to phenotypic selection,but is not yet a proven technology.Problems and prospects in MAS are also discussed.     

金华市郊10种杂草的热值和灰分含量及其适应意义

在金华市郊,选择了婆婆纳(Veronica didyma)、水蓼(Polygonum hydropiper)、车前(Plantago asiatica)、北美车前(Plantago virginica)、毛茛(Ranunculus japonicus)、商陆(Phytolacca acinosa)、鹅观草(Roegneria kamoji)、早熟禾(Poa annua)、北美独行菜(Lepidium virginicum)、窃衣(Torilis japonica)等10种常见杂草,测定了生殖生长时期这些杂草不同器官的热值和灰分含量。研究结果表明, 10种杂草花穗、叶、茎和根的干重热值的平均值分别为15.942、14.293、13.344和13.463 kJ/g,去灰分热值平均为16.983、16.219、14.480和15.233 kJ/g,整体上表现出花穗 > 叶 > 根 > 茎的趋势;10种杂草的花穗、叶、茎和根中的平均灰分含量为6.127%、11.899%、8.071%、11.383%,叶片和根中的灰分含量较高,花穗与茎中的较低。对于北美车前来讲,随着生长时间的推移,北美车前的营养器官热值下降,随着种群密度的上升,北美车前的繁殖器官干重热值上升。采取低热值策略可能是杂草适应严酷环境的选择方式,具有进化上的积极意义。     

行为生态学(二十):性选择和配偶选择(1)

关于性选择的各种理论在很多动物中,雄性和雌性在形态和行为上存在着明显差异,特别是在生殖季节。在诸如孔雀和极乐鸟等很多鸟类中,两性差异表现得特别明显,而性选择理论对两性间的这种差异提供了最好的解释,下面我们先简要介绍几个关于性选择的理论。Darwin的理论: 性选择(sexual selection)一词首先是被达尔文在1871年所使用,性选择主要是指通过自然选择使一性个体(通常是雄性)在寻求配偶时获得比同性其他个体更有竞争力的特征。达尔文设想性选择是通过两种方式发生:第一,一个个体与另一个个体进行直接战斗,赢     

防止转基因作物释放引发“超级杂草”产生的若干对策

转基因作物释放可能导致潜在的生态风险性,其中的一个重要方面是通过花粉的传播将某些转基因(主要是抗除草剂基因)漂入野生近缘种或近缘杂草而引发难以控制的“超级杂草”的产生。本文讨论了防止“超级杂草”产生的若干对策,包括物理隔离、转基因遗传调控、雄性不育性与无融合生殖机制的利用、将转基因定位于同当地杂草不亲和的基因组和叶绿体或线粒体基因组等。     

高山植物繁殖策略的研究进展

高山地区通常被认为是陆地上最为极端的生境之一,但却拥有许多形态特化的植物和较高的物种多样性。高山植物如何在严酷的环境中实现成功繁殖,这一问题倍受研究者们的关注。本文综合了国内外高山植物在资源分配、花形态对非生物环境因子的响应、动物传粉及其适应机制、果实和种子及克隆繁殖等繁殖策略方面的文献。为应对低温多雨雪的恶劣环境,一些高山植物采取花向日性、花冠闭合及花序保温结构等繁殖策略。高山植物的传粉者类群也发生了改变,主要为蜂类和蝇类。熊蜂(Bombusspp.)传粉的高效性,减少了高山环境对植物传粉造成的不利影响。当传粉者不可得时,植物不仅通过延迟自交和自助自交等机制来提供繁殖保障,还借助克隆繁殖及其他传粉机制(风媒或风虫媒)来维持种群的繁衍。依赖动物传粉的高山植物,可以采取增加繁殖构件的资源分配、加大"广告"投入以及较大的花展示或较长的花寿命来提高传粉者的拜访几率,以及借助泛化的花结构和选择合适的开花时间等策略来提高繁殖成功率。此外,大部分高山植物产生干果且具有持久的种子库,有利于种子的传播以及种子寻找萌发及幼苗生长的最佳外界环境。在今后的研究中,可着重探讨以下几个问题:(1)非生物环境因子对花形态的选择;(2)季节变化与繁殖策略;(3)群落水平上植物与传粉者的关系;(4)高山生态系统对全球变暖的响应。     

环境因子对杂草紫茎泽兰种子发芽的影响

紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum Spr.)是菊科泽兰属的多年生恶性杂草,它以种子繁殖为主,适应性强,繁殖系数高,传播蔓延甚为迅速,使山区、半山区的林业和牧业生产造成不同程度的危害,引起相应的生态性灾难(薛纪如等,1979;高志明,1981)。且紫茎泽兰本身还含有某些有毒物质,人畜误食就会得病,严重者引起死亡,故而各地群众十分厌恶,把它列为毒草,要求有关部门迅速有效地来防除和控制杂草紫茎泽兰的发生发展(薛纪     

青海北部高寒草甸雀形目鸟类繁殖生态学的研究进展

从鸟巢特征、巢址选择、窝卵数、育幼行为、雏鸟生长发育、繁殖生产力以及繁殖对策等方面,对青藏高原高寒草甸雀形目鸟类繁殖生态学进行了综合分析与评述。高寒草甸雀形目鸟类受适合繁殖季节长度、食物资源和捕食压力的影响,或选择逐步投资对策,或选择一次投资对策;每个种群的常见窝卵数就是最适窝卵数;雏鸟的发育模式相对固定,不存在补偿性生长,但是生长期长度是可变化的。①研究亲-子通讯行为的进化和稳定性,提出适应高寒草甸雀形目鸟类的亲-子间的通讯行为假设;②建立在巢环境特征变化梯度(开放到封闭)上的生命表,找出决定适合度的生命表参数(繁殖率和存活率)的因果关系;③测定在巢环境特征变化梯度上的生态领域变化将是未来研究的3个方向。     

雄性黄山短尾猴(Macaca thibetana)攻击支持雌性以换取交配回报

生物市场理论认为动物个体之间通过某种协定交换有价值的商品,使双方均受益。该研究采用目标动物法、行为取样法和连续记录法,对浮溪黄山野生猴谷鱼鳞坑短尾猴(Macaca thibetana)A1群(YA1群)和A2群(YA2群)成年个体在非繁殖季节(2011年8月—12月)和繁殖季节(2012年2月—5月)的雄性攻击支持雌性行为和交配行为进行研究,探讨雄性攻击支持雌性与交配之间的关系。两猴群在繁殖季节和非繁殖季节雄性攻击支持雌性与交配行为均呈显著正相关;YA2群繁殖季节与非繁殖季节攻击支持后交配频次均显著高于随机交配;YA1群在繁殖季节攻击支持后交配频次与随机交配频次差异不显著,但在非繁殖季节攻击支持后交配频次显著高于随机交配,说明短尾猴成年雄性攻击支持雌性可以换取与该雌性个体的交配回报。本研究验证了生物市场理论中社会行为存在交换,首次证明了雄性攻击支持可以换取雌性的交配回报,为进一步研究雄性性竞争与雌性选择提供了实例。     

东方白鹳繁殖期行为时间分配及日节律

2009年3—6月,采用扫描取样法对在黄河三角洲国家级自然保护区内繁殖成功的4对东方白鹳的行为活动进行了观察,同时对东方白鹳在繁殖期的行为时间分配和日节律进行了研究。结果表明:繁殖期各行为时间所占比例依次是繁殖22.17%±21.69%(其中孵化19.75%±20.71%,晾卵1.31%±2.16%,育幼1.00%±1.01%,交配0.11%±0.32%),静栖19.09%±13.94%,修巢6.40%±5.92%,警戒3.94%±4.88%,理羽3.11%±2.31%,其他行为45.27%±11.08%;在繁殖不同时期各行为差异显著(P0.01)。东方白鹳在繁殖期不同阶段行为活动存在一定节律,并且不同阶段日节律明显不同。此外,温度与晾卵(r=0.810,P0.01)、孵化(r=-0.518,P0.01)行为显著相关;车辆数与警戒(r=0.745,P0.01)、静栖(r=0.612,P0.01)行为显著相关。     

高压静电胁迫对麦长管蚜种群生长发育与繁殖的影响

为了探究高压静电场对麦长管蚜Sitobion avenae Fabriciusde的影响。采用特定年龄生命表的方法,设置2、4、6 k V/cm辐射强度处理小麦种子和出生24h内的1龄若蚜。统计连续20代电场胁迫后麦长管蚜生命表种群参数、繁殖参数以及存活率的变化。结果表明:(1)经高压静电场处理后麦长管蚜的内禀增长率(r)在2 k V/cm和4 k V/cm强度时受影响显著(P0.05),但两者表现的世代不同,2 k V/cm和4 k V/cm的最低值分别出现在第20代和第10代。(2)麦长管蚜的净增值率(R0)、平均世代周期(T)、繁殖力(F)、成虫寿命和产仔天数等参数均呈现前期受高压静电场影响各处理组均显著低于对照组(P0.05),随着世代的增加高压静电处理组与对照组无显著差异。(3)麦长管蚜的特定年龄阶段存活率曲线受世代和高压静电场强度的影响显著。研究结论:麦长管蚜的生长发育和繁殖受世代和高压静电场强度的双重影响,且两者具有交互效应。研究的创新点在于:模拟自然条件下(同时对植物和昆虫进行高压静电场辐射处理)高压静电场对麦长管蚜的影响,为蚜虫生态遗传进化和生态控蚜提供理论依据。     

中国石龙子个体发育过程中头部两性异型和食性的变化

许多动物呈现个体大小、局部形态特征 (头部大小 )和体色的两性异形[5,14 ,15,2 1,2 2 ] 。 Darwin[12 ] 认为两性谋求各自最大的繁殖利益导致了两性异形 ,因此两性异形是性选择压力作用的结果。自 Darwin以来 ,许多同行认为性选择压力和非性选择压力均能导致动物的两性异形 ,两种选择压力在不同的动物中所起的作用是不同的 [2～ 5,7,10 ,16,2 1～ 2 6] 。性选择压力导致的两性异形与繁殖成功率直接有关。非性选择压力导致的两性异形与繁殖成功率无关或无直接的关系 ,如两性寿命的差异 [13 ]、两性食性的分离 [6,2 1]和两性分配用于生长的…     

环境因子对笼养朱鹮自然繁殖的影响

2004年3~7月,在陕西省洋县对人工饲养条件下朱鹮(Nipponia nippon)的自然繁殖进行了研究。18对繁殖鸟的窝卵数平均为(3.10±0.54)枚,孵化率26.2%,育雏成功率64.7%。当笼舍面积低于某一阈值时,窝卵数与笼舍面积呈明显正相关(Pearson,r=0.591,P<0.01)。出壳数、出飞数均与巢距遮荫树的距离呈负相关(Pearson,r1=-0.674,P1<0.05;r2=-0.677,P2<0.05)。亲鸟的繁殖经验对繁殖成功率没有显著影响,营巢环境是影响自然繁殖成功率的重要因素。     

环境温度和繁殖经历对黑线仓鼠哺乳期能量收支的影响

为探讨环境温度和繁殖经历对黑线仓鼠哺乳期能量收支的影响,将连续3次繁殖的黑线仓鼠暴露于温度梯度降低的条件下(30—0℃,1℃/4d),使初次、第2和3次繁殖的动物分别暴露于30—20℃、20—10℃、10—0C℃,测定了哺乳期能量收支。与初次繁殖的动物相比,第3次繁殖组动物的摄食量显著增加,静止代谢率、非颤抖性产热、褐色脂肪组织细胞色素c氧化酶(COX)活性和血清T3水平显著增加,而断乳时胎仔重显著降低。结果表明:(1)低温下繁殖的黑线仓鼠处于负能量平衡,在自身维持和哺育后代的能量分配之间存在权衡,低温下产热增加,繁殖输出减少;(2)黑线仓鼠可能感知环境温度的变化,在连续降低温度的条件下降低繁殖投资,符合"季节性投资假说"的预测。     

苜蓿重要农艺性状关联分子标记研究进展

将不同品种的优良性状通过品种间的杂交集中到一个品种中是育种工作的主要目标,而利用基因型选择代替传统的表型选择将大大加快育种进程和提高育种效率,其中,DNA标记的获得是进行DNA标记辅助育种的重点.随着作物分子标记辅助育种技术的快速发展,苜蓿(Medicago sativa L.)重要性状关联的分子标记研究也取得了很大进展.本文就苜蓿草产量、抗病(虫)害、抗逆性和繁殖特性等主要农艺性状关联的分子标记研究进展进行了综述,主要包括RFLP(DNA-DNA杂交)、RAPD和SSR(PCR)以及AFLP(PCR与限制性酶切技术结合)等分子标记,最后还就苜蓿分子标记辅助育种(marker assisted selection,MAS)所面临的限制因素及其在苜蓿品种改良中的应用前景进行了探讨.