木瓜榕传粉榕小蜂与一种非传粉榕小蜂核型比较分析

【目的】为了明确木瓜榕传粉榕小蜂Ceratosolen emarginatus Mayr及另外一种寄生于木瓜榕雌果内的非传粉小蜂Platyneura sp.染色体核型特征和差异。【方法】本研究采用小牛血清培养脑神经节的方法对寄生于木瓜榕Ficus auriculata Loureiro的两种小蜂进行了染色体核型比较分析。【结果】木瓜榕传粉小蜂的染色体数目为2n(♀)=10,染色体臂指数NF值为20,整个染色体组包含5对中着丝粒染色体,核型类别属Stebbins-1A型;非传粉小蜂Platyneura sp.的染色体数目为2n=12,染色体臂指数NF值为24,染色体组全部为中着丝粒染色体,核型类别属Stebbins-1A型。【结论】两种小蜂除染色体类型和核型类别相同,在其他染色体特征方面均表现出差异。结合前人和本研究结果,我们推测两种小蜂之间染色体核型可能发生了由传粉者向非传粉者的演化,即发生了染色体数目由少到多的演化。     

榕树传粉昆虫榕小蜂染色体制备方法研究

榕树与其传粉昆虫榕小蜂之间具有高度专一的互惠共生关系,榕小蜂为榕树传粉的同时又在榕果内营寄生生活,直至完成其整个生活史,因此一直以来对榕小蜂的染色体研究存在很大困难。本文以对叶榕Ficus hispida传粉榕小蜂Ceratosolen solmsi和鸡嗉子榕F.semicordata传粉榕小蜂C.gravelyi为材料,摸索出一套适合于榕树传粉昆虫榕小蜂染色体研究的详细、有效的技术和方法。应用该法对对叶榕传粉榕小蜂C.solmsi和鸡嗉子榕传粉榕小蜂C.gravelyi的染色体核型进行了研究,结果表明两种榕小蜂的染色体核型特征非常相似,具有相同的染色体数目2n(♀)=10,染色体类型全部为中着丝粒染色体,臂数NF=20。此外,在相对长度方面两者也没有明显的差异。最后与Imai等1988年研究蚂蚁染色体时提出的方法进行了比较。利用本文介绍的方法进行榕小蜂染色体制备,操作过程简单、重复性强,不仅能够得到大量的染色体分裂相,而且染色体细胞界限明确、形态清晰、分散良好。     

榕小蜂温度耐受性及其对种间共存关系的影响

全球已知有约800种榕属(Ficus)植物, 主要分布在热带, 部分种类延伸至亚热带地区。温度是限制榕‒蜂共生系统分布北界的主要因素, 也显著影响榕树及其榕小蜂的繁殖成功, 其中榕小蜂对温度的响应更加敏感。榕小蜂只有在一定的温度范围内才能保持正常的生理机能, 其对温度耐受能力直接影响榕果内小蜂种群数量和群落内种间关系。然而目前对榕小蜂温度耐受性的研究尚少, 榕小蜂的温度耐受能力如何影响榕果内小蜂的共存关系还未见报道。本文研究了分布于西双版纳的2种雌雄同株和1种雌雄异株榕树果内传粉榕小蜂和非传粉小蜂的温度耐受能力。结果表明: 3种传粉榕小蜂对高温的耐受性极差, 相对于雌雄同株的高榕(F. altissima)和聚果榕(F. racemosa)传粉榕小蜂, 雌雄异株的鸡嗉子榕(F. semicordata)传粉榕小蜂对低温有增强的耐受趋势。聚果榕小蜂群落结构显示: 在适宜其生长的西双版纳地区, 传粉榕小蜂的数量占绝对优势, 在温度较低的季节其数量显著减少; 而非传粉榕小蜂呈相反模式, 较强的温度耐受能力使其在低温的雾凉季维持了较高的种群数量。鸡嗉子榕果内非传粉小蜂Sycoscapter trifemmensis相对于Philotrypesis dunia有更强的温度耐受能力, 在种群数量和种间关系上有更多的竞争优势及数量。榕小蜂的温度耐受性差异在物种分布、种间关系的维持和共存上起了重要作用, 本研究结果为阐明榕小蜂种间共存的维持机制提供了科学依据。     

鸡嗉子榕内传粉小蜂与非传粉小蜂的繁殖稳定共存机制研究

【目的】榕-蜂系统是自然界协同进化和互利共生的典型模型,榕-蜂之间如何实现繁殖分配从而实现稳定共存一直是倍受研究者关注的问题,但对传粉小蜂和非传粉小蜂的繁殖稳定共存研究较少。【方法】本文选取分布在西双版纳地区的雌雄异株榕树鸡嗉子榕Ficus semicordata的雄果,通过对榕果内唯一的传粉小蜂Ceratosolen gravelyi Grandi以及4种非传粉小蜂Philotrypesis dunia Joseph,Apocrypta sp.,Platyneura sp.,Sycoscapter trifemmensis Joseph的产卵时序进行了观察,并对5种小蜂的种群数量进行统计,以及对每种小蜂产卵小花的空间分布、瘿花体积等特征进行了研究。【结果】发现:5种小蜂在产卵时间上存在分离,且传粉小蜂的种群数量远大于其他4种非传粉小蜂的种群数量之和。5种小蜂的瘿花特征也存在差异:瘿花的子房大小不同,且花梗长度即分布空间也有差异,传粉小蜂最接近果腔而非传粉小蜂则更多地利用中层和内层的小花。【结论】结果说明在鸡嗉子榕有限的空间内,5种小蜂通过产卵时间和生长空间的分离,实现了减少竞争以及长期共存的特征,维持了榕-蜂系统的稳定性。     

两种雌雄同株榕树榕果内小蜂空间分布格局

在雌雄同株榕树榕果内,除传粉榕小蜂外,还寄生着很多种类的非传粉榕小蜂。为弄清传粉和非传粉榕小蜂在榕果内的空间分布格局,以西双版纳地区的垂叶榕和高榕及与之相关的传粉和非传粉榕小蜂为研究材料,比较了不同种类小蜂所在瘿花花梗长度差异。结果表明:(1)在高榕中,Eupristinasp.所在瘿花花梗平均长度最长,传粉榕小蜂Eupristina altissima所在瘿花花梗长度次之。Micranisa ralianga、Sycobiasp.和Sycoscaptersp.2所在瘿花花梗长度无显著差异。Sycobiasp.、M.ralianga以及Sycoscaptersp.2所在瘿花花梗长度范围要窄于传粉榕小蜂所在瘿花花梗长度范围。这都说明这三种果外产卵非传粉榕小蜂与传粉榕在空间生态位上存在部分的分离。(2)在垂叶榕中,Eupristina koningsbergeri可以分布在从最外层到内层的瘿花,而大多数Walkerellasp.都集中在靠近果壁的瘿花内,表明两者也存在部分空间生态位的分离。     

榕小蜂基因共表达研究

榕小蜂的雌雄个体之间存在很大表型差异,以至于很难将雌雄个体彼此联系在一起.以对叶榕传粉榕小蜂作为材料,利用"加权基因共表达网络分析"软件(WGCNA),对榕小蜂的基因组和转录组进行分析,结果发现,5个基因共表达模块,分别用蓝色、蓝绿色、棕色、绿色和黄色标识,其中2个模块偏爱在雌蜂中表达,3个模块偏爱在蛹中表达.基因本体(GO)分析发现在蓝绿色和黄色表达模块中发现3个功能富集的基因集合.在蓝绿色基因表达模块中发现2个基因集合,分别与细胞周期和核苷酸结合活性有关;在黄色基因表达模块中发现1个基因结合,与细胞分化有关,尤其是与神经发育有关.     

大果榕亚组三种榕树传粉榕小蜂核型研究

研究了木瓜榕(Ficus auriculata Loureiro)、苹果榕(F.oligodon Miquel)及未知榕(Ficus sp.)3种榕树传粉榕小蜂的核型。结果表明:3种榕树对应的传粉榕小蜂具有非常相似的核型,染色体数目相同为2n=10,染色体全部为中着丝粒染色体;核型公式2n=2X=10=10M,核型均为Stebbins-1A型。以臂比不对称性系数Dc和相对长度不对称性系数Dt作二维散点图,Ceratosolen emarginatus Mayr(木瓜榕传粉榕小蜂)和C.emarginatus Mayr(苹果榕传粉榕小蜂)具有非常相近的核型不对称系数,核型不对称性大于Ceratosolen sp.(未知榕传粉榕小蜂),显示出两者更近的亲缘关系,而Ceratosolen sp.(未知榕)与前两者亲缘关系较远。此外,比较了Ceratosolen属和Blastophaga属在核型方面的差异,认为染色体数目包括染色体形态能够作为准确区分Ceratosolen属和Blastophaga属的依据,并对Ceratosolen属的核型进化进行了初步探讨。     

两种榕属植物的染色体核型分析

采用根尖压片法对菩提树(Ficus religiosa Linn.)和小叶榕(Ficus microcarpa L.f.)进行染色体核型分析.结果显示两种植物的染色体数目均为2n=30,核型类型均为1B,核型公式分别为菩提树2n=2x=30=24m(2SAT)+6sm,小叶榕2n=2x=30=28m(2SAT)+2sm.比较发现,两种植物的核型相似,亲缘关系相近,二者中小叶榕的不对称系数较小(58.16%),为较原始的类型.两者的核型均为首次报道.     

高榕榕果内Eupristina属两种榕小蜂的遗传进化关系

对生长在福州地区的高榕进行长期追踪观察,发现高榕榕果内仅生活着Eupristina altissima和Eupristina sp.榕小蜂,前者为高榕的传粉小蜂,后者无传粉行为,两者雌蜂之间在体色、触角、花粉袋和花粉刷等部位存在细微的差异,而两者雄蜂之间无形态差异。通过克隆福建地区5个样地的高榕榕果内收集到的E. altissima和Eupristina sp.榕小蜂,以及细叶榕的传粉小蜂Eupristina verticillata(外群)的Cytb及COI基因,并进行碱基组成及遗传距离分析,用邻接法构建系统发育树,分析两榕小蜂群体之间的遗传进化关系,结果显示:(1)榕小蜂COI及Cytb序列碱基组成中A+T的含量(Cytb序列中A+T=75.3%,COI序列中A+T=75.5%)显著高于G+C,符合膜翅目昆虫线粒体基因碱基组成特征。(2)对两群体小蜂进行遗传距离分析显示,Cytb序列中E. altissima和Eupristina sp. 群体内各样本之间的平均遗传距离分别为0.0092和0.0030,而E. altissima与Eupristina sp. 群体间的平均距离为0.1588;COI序列中E. altissima 与Eupristina sp. 群体内各样本之间的平均遗传距离分别为0.0065和0.0205,而二者群体间的平均遗传距离为0.1043,表明两者群体间的遗传距离明显大于各自群体内各样本间的遗传距离。统计GenBank中下载的6个属34种榕小蜂Cytb序列的种间遗传距离为0.0811-0.1723,6个属28种榕小蜂COI序列的种间遗传距离为0.0939-0.1986。由此认为E. altissima和Eupristina sp.之间的遗传距离差异已经达到了种间水平,即E. altissima与Eupristina sp.为两个不同的种。(3)在形态上,两种小蜂的雌蜂之间有微小差异,而二者雄蜂之间无差异,但Cytb与COI序列分析结果一致表明:E. altissima与Eupristina sp.雄蜂之间,以及二者雌蜂之间的遗传距离均差异显著,表明形态变异滞后于基因变异。雌蜂在表型上进化快于雄蜂,可能是由于雌蜂羽化后从榕果出飞,受到外界环境因素的影响较大,且两种雌蜂在传粉功能上存在差异,故二者之间的形态差异较大,而雄蜂寿命短,又终生生活在黑暗封闭、环境变化相对恒定的榕果内,两种雄蜂在行为上不存在差异,故二者表型变异较为缓慢。E. altissima和Eupristina sp.小蜂对宿主的专一性不强,在榕-蜂协同进化过程中,可能发生过宿主转移事件。     

两种百合染色体变异比较研究

巢氏方差分析结果表明,在相对长度、臂比、染色体长度比、平均臂比、核型不对称系数和染色体组实际长度方面,通江百合居群间平均变异相对量大于岷江百合。表明通江百合的染色体结构变异比岷江百合更丰富。染色体结构畸变是两物种核型的重要特征。     

高榕小蜂群落结构及物种多样性的初步研究

在西双版纳地区采集干、湿两季5个样株的高榕(Ficus altissima)隐头果,单果收蜂,鉴定蜂种,共获高榕隐头果内小蜂标本18 000多号,隶属膜翅目5科9属14种。然后对样株小蜂群落结构、组成、性比及物种多样性进行对比研究。小蜂群落的结构和组成在干、湿两季有着明显的差异：湿季隐头果内的小蜂种类比干季丰富。另外,受人为干扰较少的样株隐头果内小蜂种类比受严重干扰的样株丰富。高榕的非传粉小蜂主要由造瘿者组成,寄生小蜂和寄居性小蜂仅占很少一部分;干、湿两季的小蜂群落多样性指数均很低,虽然在湿季群落内小蜂的丰富度指数较高,但不如干季小蜂分布得均匀;相同季节的小蜂群落均为中等相似,不同季节的2个榕树小蜂群落为中等不相似,有的树对达到极不相似水平;高榕隐头果内传粉小蜂的雄雌性比(♂：♀)较低,为0.14：1,而非传粉小蜂的雄雌性比相对较高,多在1：1左右。以上研究结果表明,西双版纳地区高榕隐头果内的小蜂受不同季节温湿度、人为干扰程度等因素的影响,保护并改善西双版纳地区的生态环境对丰富高榕隐头果小蜂物种多样性有重要意义。     

高榕隐头果内小蜂群落的动态变化

高榕隐头果内的小蜂群落是我国目前所知榕小蜂群落中最为丰富多样的群落。通过600个果内78063号小蜂标本的分类、统计,在高榕果内共有25种榕小蜂,隶属于7科、14属,其中两种为传粉小蜂,23种为非传传粉小蜂。在榕小蜂群落中,传粉小蜂优势度较为明显,除1月份为18.42%外,其余月份均达51.62%以上,有时甚至达100%。在单个榕果内,小蜂的种类和数量呈现较大变幅,有1~8种,普遍寄生2~4种;榕小蜂数量从1~561只/果不等,寄生100~200只/果较多。1年中不同小蜂出现的相对频度差异也较大,E up ristina sp.和Sy coscap ter sp.2每月都出现,有的非传粉小蜂仅于特定月份出现,并且数量极少。榕小蜂的丰富度随着月份而变化,变幅3~19种,并于1月、4月和8月出现3个高峰。自然群落中,传粉小蜂与非传粉小蜂的数量变化呈显著负相关;多样性指数与传粉小蜂比例呈显著负相关,与非传粉小蜂比例呈显著正相关,而且都具较高的拟合优度。通过3个不同生境样地的多样性指数、丰富度和均匀度比较,结果表明:在人为干扰较严重的样地内,3项指标都较低,除均匀度指标未达显著外,多样性指数和丰富度均达显著水平。但生境对传粉小蜂和非传粉小蜂的影响却不相同,非传粉小蜂会随生境的恶化而迅速消亡,而传粉小蜂的种群则急速膨大,占领全部生境。反之,随着生境的改善,传粉小蜂的种群数量将有所下降,而非传粉小蜂的种类和数量将增加。     

Flavonoids and other bioactive constituents from Ficus thonningii Blume (Moraceae)

Continued interest in the chemistry of Ficus spp. led to the investigation of the figs and the roots of Ficus thonningii Blume. Two new flavonoids, thonningiol (1) and thonningiisoflavone (2) along with nineteen known compounds were isolated. β-Isoluteone (13) was isolated here for the first time from a natural source. Their structures were elucidated on the basis of spectroscopic evidence. Interestingly, thonningiisoflavone (2) and hydroxyalpinumisoflavone (21) showed strong DPPH radical scavenging activity with IC₅₀ = 65.50 μM and 68.20 μM respectively compared to the standard BHA with IC₅₀ = 44.20 μM. The methanolic extract of figs, taxifolin (14), conrauiflavonol (17) and shuterin (19) exhibited moderate antimicrobial activity against six micro-organisms with MIC below 1.5 mg/mL.     

高山榕染色体制片优化及核型分析

以高山榕种子的根尖为材料进行染色体常规压片,比较不同预处理方法和解离方法对高山榕染色体制片的影响,以选择最优的压片方法制片并进行核型分析。结果显示,预处理24 h的总体效果优于12 h;3种预处理液的总体作用效果为0.05%秋水仙素>混合液>0.002 mol.L-18-羟基喹啉,综合比较后认为混合液低温4℃处理24 h为最佳预处理方法。解离方法选择1 mol.L-1HCl中60℃水浴2~3 min较为适宜。首次报道了高山榕核型公式为2n=2x=30=22m(2SAT)+6sm+2T,核型不对称系数为61.54%,核型属于Stebbins核型分类中的2C类型。     

高榕隐头果内寄生蜂种类及生态学特征初步观察

本研究采用定期、定点、定树采样调查和观察研究的方法,获得寄生于高榕隐头果内小蜂(Chalcidoidea)为6个科,14个属,25种。根据小蜂行为把高榕小蜂划分为2类,一类为传粉小蜂,另一类为非传粉小蜂,其中传粉小蜂有2种,主要的传粉小蜂只有Eupristina altissima 一种,另一种仅在部分季节少量出现。高榕隐头果果态变化大,直径2．5cm以上的大号果中仅寄生非传粉小蜂,这些小蜂对榕树—传粉者共生体系有着负面影响。本文初步研究了高榕隐头果中寄生的小蜂种类和生态特性,分析了部分寄生蜂对榕树—传粉者共生体系的影响。     

Development and characterization of microsatellite markers for two dioecious Ficus species

Microsatellite markers for Ficus montana and Ficus septica were developed using genomic libraries enriched for di‐, tri‐ and tetranucleotide repeats. The subsets of five and three best scorable primer pairs were characterized on 24 F. montana and 36 F. septica individuals, respectively. For F. montana, loci showed five to 14 alleles per locus and expected heterozygosities ranged between 0.23 and 0.87. For F. septica, loci showed three to five alleles per locus and expected heterozygosities ranged between 0.36 and 0.49. Four primer pairs (two from each subset) cross‐amplified in the other species, indicating transportability of the markers within the genus Ficus.     

Transferability and characterization of microsatellite markers in two Neotropical Ficus species

Microsatellite markers were transferred and characterized for two Neotropical fig tree species, Ficus citrifolia and Ficus eximia. Our study demonstrated that microsatellite markers developed from different subgenera of Ficus can be transferred to related species. In the present case, 12 of the 15 primer pairs tested (80%) were successfully transferred to both of the above species. Eleven loci were polymorphic when tested across 60 F. citrifolia and 60 F. eximia individuals. For F. citrifolia, there were 4 to 15 alleles per locus, whereas expected heterozygosities ranged from 0.31 to 0.91. In the case of F. eximia, this was 2 to 12 alleles per locus and expected heterozygosities from 0.42 to 0.87.     

New species of Ficus (Moraceae) from Brazil

Eight new species from Brazil,Ficus acreana,F. bahiensis, F. duartei, F. duckeana, F. hatschbachii, F. lagoensis, F. laureola, andF. rupicola, are described and illustrated. The new species are compared with other species of the genus.     

高榕的3类雌花形态及其繁殖特征

榕树(Ficus spp.)及其传粉榕小蜂(Agaonidae)之间经过长期的协同进化, 已形成了高度专一的互惠共生关系。在雌雄同株的榕树中, 同一个榕果内既繁殖种子, 又繁殖榕小蜂, 雌花资源在繁殖种子和榕小蜂之间是怎样分配的?该研究选择广泛分布于西双版纳地区的高榕(F. altissima)及其传粉榕小蜂系统来回答这个问题。高榕果内的雌花柱头形态变异较大, 有3种类型的柱头——球型、弯钩型和火炬型, 它们分别占到雌花总量的54.00%、36.93%和9.07%。3种类型柱头的雌花分别具有不同长度的花柱, 球型柱头雌花的平均花柱长度最短, 火炬型柱头次之, 弯钩型柱头雌花的平均花柱长度最长。在高榕果内, 有传粉者Eupristina altissima和欺骗者Eupristina sp.两类小蜂进入榕果内繁殖, 前者的产卵器长度比96.01%以上的雌花花柱长, 后者的产卵器也要长于85.73%的雌花花柱, 从产卵器长度和雌花花柱长度的匹配情况看, 它们应该可以利用绝大多数雌花产卵繁殖后代。然而, 繁殖榕小蜂的雌花主要是短花柱的雌花, 其中60.64%是球型柱头的雌花; 而繁殖种子的主要是花柱较长的弯钩型柱头和火炬型柱头的雌花。显然, 繁殖榕小蜂和种子的雌花不仅花柱长度有差异, 柱头也分化出了不同的形态, 变异的柱头形状也是调节榕树-榕小蜂繁殖平衡的手段之一。