再探棉蚜体色变化的生态遗传学机理

作者对各种不同生境中蚜虫体色进行了观察,并通过胚胎解剖、染色体镜检研究了棉蚜体色规律性变化的原因。试验结果表明,棉蚜体色在世代内稳定不变;在世代间则随温度升高体色由绿渐变至黄。温度降低,体色又由黄渐渐转绿。统计检验证实:棉蚜体色变化与营养、寄主种类、光照光质、栽培条件等无关;仅与温度密切相联;性蚜体色与初产卵卵色均为绿色。木槿、花椒上的深黄色棉蚜,其体色不随温度改变,表明其已构成棉蚜体色变化的遗传多态现象。体色随温度变化的蚜虫在生态遗传学上属于基因型对环境条件的反应规范。     

基于计算机视觉的罗非鱼适应环境的体色变化研究

多数鱼类的体色会受应激条件、环境背景、健康状况、生长发育和社会地位等因素的影响而发生改变。本文利用基于计算机视觉的体色量化技术研究正常情况和社会应激条件下罗非鱼对背景颜色的适应性,以及在背景颜色变化过程中体色变化的响应速度。实验结果表明：已适应白色背景的鱼放入黑色背景水体后,体色变化主要发生在前10s内,放入时和放入10s后的体色明度值差异极显著（**p＜0.01）;在白色背景下适应的鱼放入黑色背景下适应2h后其体色变得很黑,将其放入白色背景水体后体色在10s内可发生由深到浅的变化,放入时和放入10s后的体色明度值差异极显著（** p＜0.01）。在蓝色背景下适应的鱼放入黑色背景水体后,体色变化主要发生在前10s内,放入时和放入10s后的体色明度值差异显著（*p＜0.05）。在蓝色背景下适应的鱼放入黑色背景下适应2h后的体色变得很黑,再将其放入白色背景水体后体色由深变浅,放入时和10s后的体色明度值发生极显著变化（**p＜0.01）。处于社会应激条件下劣势地位的鱼体色会变黑,刚放入白色背景水体时的平均灰级达到12.7阶,放入60s、1800s后的体色和刚放入时没有显著差异。受社会应激影响轻微的鱼体色在1800s后适应了环境的颜色,明度值和没有受应激影响鱼的体色接近,而受伤或受社会应激影响较严重的鱼体色改变较小。鱼在高浓度非离子氨（UIA浓度为0.178 mg/L）的水中处理3h后,鱼的体色变得很黑,刚放入白色背景水体时平均灰级达到15.1阶,放入10s、120s后鱼的体色变化不大,放入180s后鱼的体色变浅,平均灰级达到9.3阶,与刚放入时的体色明度相比差异显著（*p＜0.05）。     

影响麦长管蚜体色变化的主导因素

研究麦长管蚜Macrosiphum avenae(Fabricius)体色变化生态主导因素,田间红色麦长管蚜种群对不同抗蚜性寄主的反应和自然条件下,不同体色麦长管蚜的生殖力以及后代种群体色变化情况。结果显示:在实验温度范围内,麦长管蚜种群中红体色蚜虫所占比例随温度升高而增加,在28,29,30,31℃时,红体色蚜虫所占比例分别为6.66%,38.30%,70.60%和65.24%。麦长管蚜体色变化过程中,温度起到重要的作用,而与光周期和寄主营养的关系甚微。红体色麦长管蚜在不同抗蚜性的品种上其种群消长情况存在差异。田间红绿体色麦长管蚜经2代观测,平均蚜量比值分别为9.96和15.85,生殖力差异不显著。在小麦抽穗期到乳熟期红体色麦长管蚜个体比例随着田间条件的改变逐代升高(分别由第1代的17.55%和14.70%增至第2代的29.80%和42.2%)。     

影响大蜡螟幼虫体色的环境因素初探

大蜡螟幼虫体色各式各样 ,通过对比实验分析了温度、湿度、密度、光照和食物等环境因素对大蜡螟幼虫体色的影响。实验结果表明 :不同温度、湿度、密度、光照条件下大蜡螟幼虫的体色均未变化。在研究食物对大蜡螟幼虫体色的影响实验中食蜂巢的白黄色幼虫身体内部发黑 ,这可能是黑色的蜂巢透射出的颜色。实验为进一步研究大蜡螟幼虫体色的遗传机制打下了基础。     

亲本体色及环境因子对长绿飞虱成虫体色、寿命与繁殖的影响

【目的】明确亲本体色和环境因素对长绿飞虱Saccharosydne procerus F1代成虫体色的影响及不同体色成虫个体在不同环境中产卵量、交配率、成虫寿命的变化。【方法】长绿飞虱不同体色(黑化与非黑化)亲本所产若虫在室内经不同温度(30℃和22℃)和光周期(20L∶4D和16L∶8D)组合处理,观察成虫黑化率;将不同体色的成虫同样经历这些温度和光周期组合处理,记录成虫寿命、产卵量和交配率变化,分析不同因素对其的贡献率。【结果】长绿飞虱不同体色亲本所产若虫在实验室内经过上述温度和光周期组合处理后,成虫黑化率变化范围为18.6%~60.8%。若虫期高温、长光照以及黑化亲本均显著增加子代中黑化个体的比例。低温短光照条件下非黑化个体寿命显著长于黑化个体,高温长光照则相反;黑化个体交配率与产卵量随着温度和光照时间的下降而下降,非黑化个体的交配率与产卵量则主要受到光周期影响。统计分析表明,在几种因子中,温度对长绿飞虱的交配率变化贡献率最高,为39.1%;光周期对长绿飞虱体色及产卵量变化贡献率最高,分别达到42.5%和47.4%。体色与温度交互作用对长绿飞虱雌、雄成虫寿命的贡献率最高,分别可达50.3%和60.6%。【结论】本研究表明,若虫期光周期对长绿飞虱成虫体色变化影响最显著,且该虫体色变化在一定程度上改变了其成虫生物学特性,提高了该虫对环境的适应性。     

中华通草蛉成虫越冬体色变化与滞育的关系

对自然条件下中华通草蛉成虫越冬体色变化与滞育关系的系统研究表明,成虫在越冬过程中都经历了一个较明显的体色变化过程,主要表现在体躯底色从绿色到土黄色及体背面滞育斑由褐色到红褐色的改变,据此将成虫体色分成5个级别,在越冬过程中约80%个体体色经历了在生殖型体色（1级）和滞育型体色（4,5级）之间的明显变化,约有20%个体体色维持在2、3级,在越冬前,成虫滞育斑出现后其卵巢不再发育或者发育受抑而逐渐停止发育,滞育斑的出现是成虫开始滞育的重要标志;越冬后,随着成虫体色由滞育型向生殖型的转变,当大多数个体体色变为3级以下时,卵巢开始发育,这些结果说明,中华通草蛉越冬成虫体色的变化是其滞育越冬的一个重要形态指标,越冬前后体色的改变,标志着成虫滞育的开始和结束。     

基底颜色对两种沙蜥体色变异的影响

生存在不同基底颜色环境下的爬行动物种群通常表现出丰富的体色地理变异, 其体色变化的潜在机制具有多样性。变色沙蜥(Phrynocephalus versicolor)和草原沙蜥(P. frontalis)具有较近的遗传关系, 曾被认为与荒漠沙蜥(P. przewalskii)组成同一系统发育种组。本文应用光纤光谱仪(AvaSpec-2048), 通过记录沙蜥背部体表12个部位的皮肤光反射率, 定量比较在黑化环境下的深色变色沙蜥与非黑化环境下的浅色草原沙蜥自然体色变异, 研究其种群体色变异是否具有时间可逆性, 并探讨基底颜色对沙蜥体色的影响机制。研究结果表明, 黑化生境下的变色沙蜥体色显著深于非黑化枯黄色生境下的草原沙蜥。此外, 对黑化与非黑化样本开展的生境互换移植围栏实验, 即把枯黄色生境中非黑化的草原沙蜥移植于黑色的基底环境中饲养, 把黑化生境中黑化的变色沙蜥移植于枯黄色生境中饲养。结果表明, 饲养1周后黑化群体背部6个检测部位的光反射率显著变大, 其他部位均无显著变化; 而非黑化群体只有左后肢和背部右上方2个部位的皮肤光反射率发生显著变化, 其他部位反射率无显著变化。结果表明, 变色沙蜥体色变异能力比草原沙蜥强, 体色表型可能已经在两个近缘沙蜥物种中稳定遗传, 基底生境颜色的短期变化在统计学上能引起肉眼难以识别的轻微的体色变异, 个体发育相关的一些遗传因素可能对体色变异起控制 作用。     

棉蚜体色变化的生态遗传学研究

调查了不同寄主上棉蚜刀Aphis gossypll自受精卵孵化出的自然种群、室内混合饲养以及单个饲养蚜虫的体色变化。结果表明：不论是自然还是实验种群,是群体还是个体饲养,不论寄主、栽培条件、生育期营养相同与否,棉蚜体色在世代内稳定不变,即出生时是什么颜色保持终生不变;在世代间则随温度升高体色渐变为黄色,温度降低体色逐渐转绿。伏蚜由苗蚜而来。X²检验证实：棉蚜体色变化与营养、寄主种类、光照、光质、栽培条件等无关,仅与温度密切相关,属于同一基因型在不同环境条件下的反应规范。但在太槿上还发现有个别深黄色棉蚜,从卵孵化到迁飞体色不随温度变化,表明棉蚜体色变化中还存在遗传多态现象。胚胎学观察与染色体校型分析结果证实了上述结论与观点。     

鱼饲料着色剂类胡萝卜素研究进展

随着人工养殖业的迅猛发展,环境的变迁,食物链的改变,使鱼类体色发生不同程度的改变。       

“会变色的鲫鱼”研究性课题的实施与体会

以高中研究性学习的课题“会变色的鲫鱼”为范例,体会研究性学习作为综合实践课程,是培养教师及学生实践能力和创新精神的一种重要途径。课题从学生生活中所熟悉的鲫鱼入手,通过改变环境引起鲫鱼体色变化来研究一系列问题。学生在教师的引导下,通过自主活动由现象到生理基础探寻生命活动调节的过程及适应意义,自主性地在发现、确认、分析、解决问题等一系列学习活动中掌握知识并发展能力。     

水螅体色变化的实验观察

水螅体色变化的实验观察野生水螅（Ｈｙｄｒｏｉｄａｅ）体色一般呈褐色、灰色、绿色和乳白色４种,但有时能采到体呈红色、粉红色、深红色、暗红色和浅蓝色等个体。鉴定水螅,要依据外形特征、刺丝囊结构、雌雄生殖细胞特征和体细胞染色体分析等,而体色是次要的分类依据...     

甘薯天蛾幼虫体色分化动态的数值化评价指标及其应用

为解决无法用文字实现对近千种连续变化的昆虫体色进行准确的描述和合理的数学运算问题, 本文采用国际标准颜色计量技术-PFG (Pantone Formula Guide) 颜色指南为昆虫体色性状判别标准, 提出了关于数值化描述昆虫体色的相关评价指标, 如体色元 (body-color element, BCE) 、 体色群 (body-color group, BCG) 、 体色位 (body-color position, BCP)、 高频色码指数 (high frequency color-code index, HFI) 和杂色指数 (variegated color index, VCI) 等及其定量分析方法。并应用这些指标和方法, 研究了甘薯天蛾Agrius convolvuli幼虫个体在相似环境条件下体色分化的多样性以及不同发育日龄和不同虫体部位（体位）其体色的演化过程及其数值规律, 发现甘薯天蛾幼虫存在着共同的主体色, 而且其体色的变异主要发生在个体的不同发育日龄（占总变异的72.66%）, 其次, 虫体不同部位的颜色也有明显的差异（占总变异的24.45%）, 而同一发育日龄个体间的体色差异仅占总变异的2.88%。 结果说明, 甘薯天蛾幼虫体色随其发育日龄所发生的变化过程, 可能是由遗传因子所决定的一种生命体从发育到衰老的表观呈现过程。     

体色差异豹纹鳃棘鲈的色素及酶含量分析

鱼类体色发育在生物进化、生理生态等方面具有重要的意义,豹纹鳃棘鲈是一种体色变异丰富的珊瑚礁鱼类,在不同环境中呈现出显著差异的体色。本文选取了豹纹鳃棘鲈体色差异个体,并对不同部位的皮肤颜色、色素分布和相关色素酶含量进行了检测和分析。结果显示,鱼体表皮分布着大量黑色素细胞和红色素细胞。黑色个体的黑色素细胞密度较大、黑色素含量较高,黑色素酶含量较低;而红色个体的红色素细胞密度更大、胡萝卜素与类胡萝卜素含量更高,黑色素酶的含量也更高。实验结果表明,豹纹鳃棘鲈的体色差异与黑色素颗粒的聚集、分散程度以及黑色素代谢酶的含量相关,体色鲜艳程度与红色素细胞数量以及胡萝卜素和类胡萝卜素含量相关。本文解释了红黑豹纹鳃棘鲈体色在色素和酶含量方面的差异,为进一步研究其体色变异机制提供了理论依据。     

几种鲤鲫鳞片色素细胞和体色发生的观察

通过普通鲫、红鲫、水晶彩鲫、普通鲤、蓝鲤、荷包红鲤和锦鲤的不同色彩鳞片色素细胞和体色发生过程观察,确定组成鳞片的色素细胞有4种:红色素、黄色素、黑色素和鸟粪素细胞,分布在鳞片的上层和下层,由于组合不同、大小不同和形状不同,就形成了多种多样的不同体色。本研究描述了不同品种鲤、鲫鱼从出苗到体色形成的发生过程,总结和归纳了不同时期体色变化的异同点,以期为鱼类的体色研究提供理论依据。     

黄色鲤、蓝色鲤、红色鲤杂交的体色及鳞被遗传特性

进行黄色鲤(Cyprinus carpio)、蓝色鲤及红色鲤的自交和杂交试验,统计分析子代的体色及鳞被分离情况。结果表明,实验选择的亲本,红色鲤的体色和鳞被都是纯合基因型;蓝色鲤的体色是纯合型,鳞被是杂合型;黄色鲤的体色和鳞被都是杂合型。它们彼此杂交的体色遗传规律较复杂,子代中不但具有亲本的红、黄、蓝体色,还出现了其他色彩,如青灰色、白色、青黄色和蓝白色,部分红色个体的背部还呈暗黑色。同时,实验还观察了不同体色鲤的鳞片、鳍条色素细胞分布情况,分析和讨论了鲤杂交的体色遗传特性。     

保护色、警戒色、拟态的区分方法

保护色、警戒色、拟态是生物在长期进化过程中形成的与环境相适应的典型特征。保护色是动物通过伪装使得自己身体体色和斑点与背景环境相接近进而隐蔽起来 ,使得不易被天敌发现的体色。特点 :体色与外界环境的优势色彩保持一致。警戒色是指某些有恶臭或毒刺的动物所具有的鲜艳的色彩和斑纹 ,与保护色的隐蔽性相反 ,与环境的优势色彩大相径庭。特点是 :色彩鲜艳醒目 ,容易识别 ,一般动物有特殊的“本事”,能够对敌害起到预先示警的作用 ,因而有利于动物的自我保护。。拟态是指 1个味道很好 ,可食的物种在进化过程中 ,采纳有毒或有伤害性物种…     

中华蜜蜂种群遗传分化与环境适应机制研究进展

中华蜜蜂Apis cerana cerana是我国十分关键和重要的传粉媒介昆虫，在不同栖息地中广泛分布，表现出飞行敏捷、采蜜期长和适应性强等优点。但近些年中华蜜蜂正面临前所未有的种群多样性下降，为保护这些特定的中华蜜蜂种群的遗传资源，研究人员基于几何形态学、分子生物学和基因组学等技术手段对中华蜜蜂遗传分化和环境适应机制进行了研究，而在我国这些多样化的中华蜜蜂种群为揭示其种群适应性进化规律提供了绝佳材料。本文从中华蜜蜂种群遗传分化与环境变化的相关性、形态变异与环境适应、环境适应性生理和行为改变及这些表型变化的遗传机制4个方面综述了相关研究进展。研究发现，物理屏障和生态环境的变化，特别是海拔和纬度相关环境变化是造成中华蜜蜂种群分化的主要原因。气候因子中，温度、氧气、辐射和湿度等对中华蜜蜂环境适应性的形态发育和生理生态特征产生重要影响。形态特征的变化主要体现在体型大小和体色上，代谢生理和行为改变是其环境适应的重要策略。基于现代基因组学和分子生物学技术的种群遗传学和种群基因组学研究发现，与社会分工行为、学习感知行为、信息感知、生长发育、温度适应和代谢等相关的基因或通路受到自然选择作用，这为中华...     

RAPD技术及其在昆虫学研究中的应用

本世纪７０年代以前,对昆虫进行遗传研究,主要是利用它的各种外部形态和生理缺陷（如翅长、体色、致死突变等）等特征。所需周期长,且易受环境条件的影响。随着生化技术的不断发展,蛋白质电泳技术在许多昆虫遗传变异研究中得到了广泛的应用。但是随着研究的深人,发现蛋白质受外界环境条件的影响也很大,同时,能检测出的变异频率不能满足继续深人研究的需要［１］根据现代遗传学的观点,物种的遗传性状是由基因决定的。外部形态的变异及体内蛋白质分子的变化最本质的原因是由于基因中ＤＮＡ分子碱基序列发生了改变［’］。因此从ＤＮＡ…     

海水酸化及升温对刺参稚参生长和变色的影响

海洋酸化和海洋变暖是当下及未来海洋生物及其依存生态系统面临的主要环境压力和生态问题。当前,海洋生物早期发育气候变化生物学的研究主要集中于海洋酸化的影响,为了更好地探究海洋气候变化对海洋生物的影响,有必要研究海洋酸化和变暖联合作用下海洋生物的生态响应。以受精后24天的刺参稚参为研究对象,通过模拟当前和本世纪末海洋环境,观察海水酸化和升温对刺参稚参在体色发育关键时期生长、发育及体色变化的影响。实验设置对照组(大连近海水温,pCO₂ 400 mg·kg^-1)、升温组(对照组水温+2℃,pCO₂ 400 mg·kg^-1)、酸化组(对照组水温,pCO₂ 1000 mg·kg^-1)、酸化升温组(对照组水温+2℃,pCO₂ 1000 mg·kg^-1)。结果表明:温度升高2℃能够显著提高稚参发育速率,体色变化加快; pH值降低0.23个单位显著延迟稚参生长,体色变化减缓,个体间体重差异变大;升温2℃能抵消pH降低0.23个单位对...     

AG1478抑制剂对白鲫体色发育的影响

鱼类的体色由基本色素细胞相互配合而成,色素细胞主要有4种类型:黑色素细胞、红色素细胞、黄色素细胞和虹彩细胞。AG1478是针对酪氨酸激酶(Tyr)的一种新型抑制剂。Tyr是黑色素生成过程中的关键酶,在黑色素细胞中呈特异性表达。本文主要阐述了白鲫四种色素细胞以及两种不同形态黑色素细胞的超微结构观察,探讨了AG1478抑制剂对白鲫早期体色发育的影响,实验结果表明抑制剂对白鲫早期体色发育没有明显影响。