利他行为研究进展

利他行为,是指生物个体的行为直接增加了另外个体的适合度,而降低了行为者自身的适合度。利他行为无需受益者对行为者行回报。回报则称为互利的利他行为,本质上是一种合作,不在本文讨论之列。     

亲缘关系与啮齿类动物的社会行为

在漫长的进化过程中 ,动物除了在形态结构、生理生化以及遗传等方面适应周围环境之外 ,也产生了与环境相适应的行为 ,其中种内个体社会联系的行为称为社会行为。由于自然选择提高了个体的生存价值和广义适合度 (ｉｎｃｌｕｓｉｖｅｆｉｔｎｅｓｓ) ,所以如果个体间亲缘程度不同 ,在自然选择的作用下必然会产生不同的结果。亲缘关系与社会行为的研究源于行为生态学 ,其中以Ｈａｍｉｌｔｏｎ[32 ] 提出的亲缘选择和广义适合度理论为代表 ,将亲缘关系和自然选择联系起来 ,扩展了达尔文自然选择理论的范围 ,较好地解释了利他行为 (ａｌｔｒｕｓ…     

植物的亲缘选择

亲缘选择是指在一个随机交配群体中的个体基于亲缘关系而以一种非随机性的方式相互作用,其作用结果是亲缘个体得到更大的广义适合度。综述了亲缘选择和亲缘竞争两种观点以及各自的试验支持证据;分析了导致亲缘选择试验结果出现分歧的原因,认为这主要是由于对亲缘选择理解上的模糊以及试验设计的不严谨所致。植物间的亲缘选择研究不仅相对较少,对亲缘选择的机制研究更为欠缺,这就造成了目前对此问题在科学认识上出现不少盲点。综合前期研究,提出今后对亲缘选择的研究应该首先界定"亲缘"程度,同时改良试验设计方案,选择多种不同生境下的物种对亲缘选择进行深入研究,并且考虑环境因子对植物亲缘选择的影响。同时,对植物亲缘识别机制的研究应该从生理生化方面出发,通过定性定量地分析探索植物根系分泌物在植物亲缘识别中的作用和作用途径。     

植物根系的身份识别能力、作用及影响机制

自然生境中有些植物的繁殖体传播距离有限, 这类植物更有可能与其亲缘相近的植株相邻。植物个体能否识别邻株的身份并做出相应的反应, 会对植物间的相互作用产生重要影响。亲缘选择理论预测亲缘相近的植物间可以通过亲缘识别和选择作用, 有效地削弱彼此间的干扰和竞争, 从而增加适合度。对植物通过根系进行自我/ 非我和亲缘识别能力、作用及其影响机制进行了综述, 同时指出了当前研究中存在的一些疑点和亟待解决的问题, 对植物身份识别研究的发展方向进行了展望。     

一种新的分子遗传相似度计算方法

指出了Nei氏遗传相似度仅仅是用来描述两个二进制变量差异相似程度程度的一种距离系数或相似系数,与个体间亲缘程度没有必然联系。根据亲缘系数的定义,提出新的遗传相传相似计算公式即rA(x,y)=2N^2xy/NxNy或rA(x,y)=N^2/NxNy。并通过实例验证了该公式可用于判断个体间亲缘程度方面。     

非人灵长类的亲缘选择

亲缘选择是动物进化的重要研究领域之一,非人灵长类因具有丰富的社会网络,是亲缘选择研究领域的重要类群。动物进行亲缘选择的前提是亲缘识别,并常通过社会行为的亲缘偏向表现。因此,本文从非人灵长类的亲缘识别机制和亲缘关系对其社会行为的影响两方面进行了综述:熟悉性和表现型匹配是目前普遍认同的非人灵长类亲缘识别机制,同时这两种机制并不相互排斥,它们可能共同在灵长类的亲缘识别中起作用;在非人灵长类中,亲缘关系是影响社会行为模式的主导因子,它影响着多种灵长类个体的友好行为、攻击行为和性行为的选择,同时亲缘偏向行为在不同物种中表现不尽相同,说明亲缘选择理论可以部分解释灵长类的行为,但存在一定的局限性。本文分析了两种亲缘识别机制的异同以及在实际研究中利用亲缘选择理论解释非人灵长
类社会行为的局限及可能原因。目前,对非人灵长类社会中的亲缘选择研究正逐步深入,其中分子遗传学技术的应用是重要的推动力量。同时,依然存在诸如汉密尔顿规则参数估计和新大陆猴的亲缘选择研究案例的难点,有待研究者进一步探究。     

植物亲缘识别的研究进展

植物的亲缘识别(kin recognition)指植物通过识别周边个体与自己的亲缘关系, 调整自身的生长生态策略、促进亲缘个体的生存与繁衍。研究表明, 植物主要通过特定的叶片挥发物、根系分泌物、感光载体等途径, 识别周边个体与自己的亲缘关系, 改变自身形态学策略(如根系大小、根冠比、种子数量等)或者生理代谢策略(次生代谢物质、防御蛋白等), 调整与周边个体的竞争强度, 缓和与近亲缘个体之间的竞争, 加强与远亲缘或非亲缘个体的竞争。同时亲缘识别的强度也受环境因子(养分等)的影响。结合目前的研究进展, 该文分析了导致亲缘识别的研究结果存在差异或争议的主要原因, 认为主要与实验材料的选择、亲缘关系的界定标准、环境条件及测定的指标不统一有关。将来的研究应重点从生理生化、分子、代谢水平上深入研究植物亲缘识别的机理。     

根系隔离条件下的谷子亲缘识别

在根系隔离情况下, 通过研究邻株身份(亲缘株、非亲缘株、陌生株)及其与种植密度(高、低)和土壤养分水平(高、低)交互作用对谷子(Setaria italica)形态学特征和生物量分配的影响, 探索谷子地上部分是否能够识别亲缘邻株, 以及谷子的这种亲缘识别能力对环境因子如何响应。结果显示: 1)亲缘组谷子叶生物量分配显著降低, 茎秆显著增粗, 暗示着亲缘组谷子植株间减少竞争, 并增强对当地多风气候的适应。而非亲缘组谷子叶生物量分配显著增加, 表明非亲缘组谷子植株间竞争较强。2)与非亲缘组相比, 陌生组谷子种子生物量分配显著增加, 株高显著减少, 表明陌生组谷子植株通过不对称竞争(与邻株糜(Panicum miliaceum)植株相比, 株高显著增加), 进一步限制邻株(糜)生长, 从而增强竞争能力, 同时, 将更多的生物量投资于繁殖, 增加适合度。3)在高密度种植条件下, 谷子茎生物量和叶生物量分配在各邻株身份处理间无显著差异, 而在低密度种植条件下, 与非亲缘组相比, 亲缘组谷子茎生物量显著增加, 叶生物量分配显著减小; 随着种植间距的增大(种植密度减小), 亲缘组谷子叶生物量分配显著减少, 而非亲缘组和陌生组叶生物量分配在高、低种植密度条件下无显著差异。4)在低土壤养分条件下, 亲缘组和非亲缘组谷子叶生物量分配无显著差异, 前者穗长显著小于后者, 而在高土壤养分条件下, 亲缘组谷子叶生物量分配显著小于非亲缘组, 前者穗长显著大于后者。结果表明, 在根系隔离的情况下,谷子能够识别亲缘邻株, 且谷子地上部分竞争信号在亲缘识别过程中扮演重要角色。较低种植密度和较高土壤养分水平有利于谷子亲缘识别能力的表达。     

近亲结婚及其子女隐性遗传病发病率

阐述我国常见的近亲婚配的类型，并以亲表兄妹婚配类型为例，阐明根据亲缘系数（ｒ）和近婚系数（Ｆ）来统计近亲结构子女隐性遗传病发病率的方法。     

近缘细菌细胞间的相互识别与相互作用

亲缘识别是细菌细胞间竞争与合作的前提和基础。细菌通过亲缘识别分辨自我细胞和非自我细胞;非同类的细菌细胞相互分离或被排除,而亲缘种群内的细菌细胞进行群体运动、生物膜和子实体形成等社会性合作行为。细菌的自我识别机制可能有助于不同亲缘类群在混杂的自然系统中的共存。近些年来,细菌亲缘识别及相互作用的机制研究工作成为热点,本文总结了近缘细菌细胞间相互识别和作用机制的研究进展。     

一种新的分子遗传相似度计算方法

指出了Nei氏遗传相似度仅仅是用来描述两个二进制变量差异或相似程度的一种距离系数或相似系数,与个体间亲缘程度没有必然联系.根据亲缘系数的定义,提出新的遗传相似度计算公式即rA(x,y)=(2N2xy)/(NxNy)或rA(x,y)=(N2xy)/(NxNy).并通过实例验证了该公式可用于判断个体间亲缘程度方面。 Abstract:Nei's genetic similarity was only described as a kind of distance coefficient for binary system variables and it have not positive connection with the relationship between individuals.According to the definition of the relationship coefficient,a new formula which is about genetic similarity is put forward as following:rA(x,y)= It is verified by an example that this formula can be used to judge the relationship between individuals.     

分子生物学技术在动物行为生态学中的应用

分子生物学技术在动物行为生态学研究中的应用目前主要集中于繁殖行为、亲缘选择、社会分工、空间定位和聚群行为等几个方面。其中在繁殖行为中的应用最为广泛和深入,包括探讨动物优势等级与繁殖成功度之间的关系、配偶外性行为、种内巢寄生以及交配对策。     

雄性小家鼠的亲缘辨别

雄性小家鼠的亲缘辨别房继明（北京师范大学生物学系北京１００８７５）关键词亲缘辨别，雄性小家鼠动物亲缘辨别是目前动物行为学研究中一个活跃的前沿课题，其理论基础和研究概况在国内外已有报道［１，２］。本文以近１０年来在国外研究较多、较深入的雄性小家鼠为例，...     

基于亲权鉴定的千岛湖社鼠家群遗传结构与亲缘关系特征研究

于2009年7月至2010年11月,对浙江千岛湖两个岛屿上的社鼠(Niviventer confucianus)种群进行标志重捕,并采用8个高多态性的微卫星位点,对两个岛屿的社鼠种群进行家群分析和亲权鉴定,探讨了社鼠家群的亲缘关系特征。结果显示,8个微卫星位点能可靠地对两个岛屿社鼠种群进行亲权鉴定,A岛已确定亲缘关系的71只社鼠分为12个家群,家群中的个体数最多达到19个,B岛已确定的49只社鼠个体共分为11个家群,家群中的个体数最多达到14个。家群内部成员之间的亲缘关系表现为配对繁殖的个体对间亲缘系数最小,揭示了社鼠倾向于选择亲缘关系较远的异性作为配偶。家群中雄性后代个体之间与雌性个体之间的亲缘关系相比,两岛表现情况相反,该结果暗示两岛屿上社鼠扩散行为可能有所不同。通过计算与同一雄性(或同一雌性)交配的个体间的亲缘系数,发现两个岛屿上的社鼠在与不同异性交配时也存在选择性,即避免选择亲缘关系较近的异性作为混交的对象。     

不同密度下拟南芥的亲缘选择

亲缘选择理论认为亲缘个体之间通过亲缘认知而相互合作以增加其适合度。前期的相关研究证实了一些植物物种之间具有亲缘选择作用,而且不同物种对亲缘选择的响应方式各有差异。但是,现有的试验物种较少,且未考虑其他环境因子的影响。为了验证拟南芥(Arabidopsis thaliana)不同生态型对亲缘选择的响应方式,本试验选取3个拟南芥生态型[Columbia(Col)、Landsbergerecta(Ler)和Wassileskijia(Ws)]作为研究对象,在3种密度条件下,通过测度植物表型特征(株高、莲座面积、叶面积和种子数等)和各构件生物量特征(根、茎、叶和种子生物量)在亲缘处理组和非亲缘组的差异,来探索密度对亲缘选择结果的影响。结果表明,拟南芥各生态型亲缘组与非亲缘组差异主要表现在地上部分,而地下部分在亲缘和非亲缘组并没有显著差异;3种生态型拟南芥对亲缘选择的响应方式不同,Col主要表现在种子生物量上,Ler主要表现在叶和茎生物量上,Ws主要表现在种子和茎生物量上;拟南芥不同生态型对亲缘选择的响应方式依赖于种植密度,密度是影响拟南芥亲缘选择表现的重要因素。     

动物辨别亲属的机制

亲缘识别在动物界中是很普遍的现象。不同的动物有不同的手段识别亲属。亲缘辨别的机制主要有空间识别机制,熟悉机制,表形匹配和识别等位基因4种机制,有的动物只有一种机制起作用,有的则是两种机制同时共存或不同时期不同机制。此外,还概述了亲缘辨别的一些功能。     

计算闭锁群体5个混合家系亲缘系数的探讨

亲缘系数（coefficient of relationship）也叫 遗传相关（genetic relationship),是数量遗传中 的重要参数,在计算遗传力、估计育种值、制定 综合选择指数中都有重要的应用意义闺。如果 根据谱系图逐对计算后代亲缘系数然后求平均 数的方法计算混合家系的亲缘系数,工作量大 且容易出错。吴常信闭曾导出计算一个“全同 胞一半同胞刀混合家系亲缘系数的近似公式;张 文灿（动物数量遗传通讯,1982）将吴常信的近 似公式推广到由S个“全同胞一半同胞刀混合家 系组成的群体,导出了计算全群亲缘系数的近 似公式;庞航(31根据全概率公式,导出计算一 个混合家系和S个混合家系亲缘系数的一般公 式。他们的近似或一般计算公式都是在假定雄、 雌亲间或各雄亲间,雄、雌亲间,各雌亲间无亲 缘关系的前提下导出的。对于闭锁群体,在低世 代时,满足或基本满足这些假定,用所导出的公 式计算亲缘系数是较为满意的,但随世代的增 加,各雄亲间,雄、雌亲间,各雌亲间常常存在程 度不同的亲缘关系。若仍采用他们所导出的公 式计算亲缘系数,往往偏低,世代越多,相差越 大。不宜用他们的公式计算闭锁群体S个混合 家系的亲缘系数。然而在闭锁育种中又需要较 准确地计算出闭锁群体混合家系的亲缘系数。 为了解决这个问题,本文首先对混合家系亲缘 系数提出一个较通俗的定义,然后根据这个定 义对计算闭锁群体S个混合家系亲缘系数进行 了探讨。     

哺乳期棕色田鼠对非亲缘幼仔的行为反应

通过观察产后2 日(L2)、6 日(L6)、10 日(L10)、14 日(L14)和20 日(L20)的棕色田鼠母鼠对2 日龄、6 日龄、10 日龄和14 日龄非亲缘幼仔的攻击行为和衔回行为,探讨了哺乳期棕色田鼠的母性行为与非亲缘幼仔的发育(日龄或个体大小)及母鼠产后时间的关系。结果表明,在哺乳前期(L2,L6),非亲缘幼仔的日龄大小显著影响母鼠的攻击行为(P < 0.05);在哺乳中期(L10,L14)及后期(L20),非亲缘幼仔的日龄对母鼠的攻击行为没有显著影响(P > 0. 05)。在整个哺乳期,母鼠对14 日龄非亲缘幼仔的攻击频次最高(P < 0.05)。产后不同时间的母鼠对同一日龄非亲缘幼仔的攻击频次没有显著差异(P > 0.05)。这些结果表明,哺乳期内的棕色田鼠对非亲缘幼仔的攻击与幼仔的发育有关,与母鼠的产后时间无关。     

谷子的亲缘识别能力及其与种植密度和土壤养分水平的关系

为探明作物是否具有识别邻株身份的能力以及这种能力是否受到环境因子的调控,通过大田试验,研究邻株身份(亲缘株、非亲缘株和陌生株)、种植密度和土壤养分水平的交互效应对谷子(Setaria italica)地上部分生物量分配的影响。结果表明,谷子与亲缘株为邻时的净繁殖生物量分配和种子生物量分配,比与非亲缘株为邻时显著提高,且营养生物量分配显著降低(P<0.05)。在高种植密度条件下,亲缘组谷子的穗长、净繁殖生物量分配和种子生物量分配显著大于非亲缘组,而营养生物量分配显著小于非亲缘组(P<0.05)。随着土壤养分水平提高,亲缘组谷子的种子生物量分配显著增加,营养生物量分配显著减少(P<0.05)。由此推断,谷子具有对亲缘邻株的识别能力,且这种能力受种植密度和土壤养分水平的调控,在高种植密度和高土壤养分水平条件下,谷子的亲缘邻株识别能力较强。     

大麦主栽品种亲缘系数和对叶斑病的抗性分析

为明确我国大麦主栽品种的遗传多样性及其对叶斑病的抗性来源,采用亲缘系数(COP,coefficient of parentage)分析方法对155个主栽大麦品种的遗传系谱进行聚类分析,同时对其中79个供试大麦品种在苗期和成株期分别接种2个强毒性菌株进行抗性鉴定。结果显示,155个品种聚为6个类群,有亲缘关系的品种占全部品种14.77%。在品种间组成的11935个组合中,1763个组合间存在亲缘关系,其COP值变化范围在0~0.7500之间,亲缘系数总和为157.5867,平均值为0.0132。根据系谱分析发现了不同育种单位所育品种的核心亲本,并追溯其主要的祖先亲本。此外,通过对叶斑病的抗性鉴定,发现大多数供试的大麦品种感叶斑病,高抗品种主要集中在垦啤麦系列品种和蒙啤麦3号,部分华大麦和驻大麦系列的品种在苗期或成株期中抗叶斑病。系谱分析及抗性鉴定结果揭示了我国大麦叶斑病抗性基因存在不同来源,分析结果有利于提高抗叶斑病基因筛选效率和缩小筛选范围,也将促进抗叶斑病新基因资源的发掘和利用。