病原菌与自然植物种群

在自然植物种群中,病原菌与寄主植物不仅在个体发育的水平上相互作用,而且在系统发育的水平上相互作用。这后一种相互作用的不是病原菌与寄主植物的共进化。本文论述了病原菌与寄主植物共进化的主要方面原菌的致病力和寄主植物种群的遗传结构。鉴于传媒方式在进化上具有重要意义,本文还简单介绍了媒体传布的菌病的种群模型。     

病原菌与自然植物种群Ⅱ病原菌与植物种群生物学

病原菌在自然植物种群中普遍存在,其对寄主植物的生长发育,对寄主植物种群的大小、结构、动态、遗传和进化等都有重要影响。本文着重论述：１）病原菌对寄主植物个体的影响;２）病原菌对寄主植物种群生物学的影响;３）菌病发生的空间格局;４）病原菌感染的种群模型。     

自然植物种群中病原菌与寄主植物相互作用的遗传学

在农业种群中,作物和菌病相互作用的遗传学已为人们所广泛研究,但对自然植物种群中病原菌与其寄主相互作用体系的某些重要现象却缺乏足够的重视。本文主要论述寄主与病原菌相互作用的遗传学本质;寄主抗性基因和病原菌毒性基因的获得代价及对各自适应力的影响;简单介绍了寄主-病原菌作用体系在种群水平上的遗传学内容及共进化的意义。     

银叶老鹳草(Geranium sylvaticum)种群中诱导保护抗性和病原菌相互作用的研究（英）

本文通过自然植物种群接种实验,人工接种实验和野外调查研究了（Geranium sylvaticum)对老鹳草单孢锈菌（Uromyces geranii)（长生活史）的抗病性在受柄锈菌（Puccinia)（短生活史）感病前后和受2种柄锈菌（P.leveillei或P.morthieri)感病后有无区别,以及在同一季节里感染同一寄主植物的长生活史单孢锈菌和短生活史柄锈菌间的相互作用,病原菌间的相互作用使寄主植物产生诱导保护抗性。结果表明,P.leveillei可诱导寄主植物产生短时间的保护抗性,而P.morthieri可能诱导寄主植物产生长时期的保护抗性,诱导保护抗性可能是影响自然植物种群中植病式样的重要因素之一。     

相互作用的集合种群研究动态

在集合种群水平上,两个或更多物种可以生活在同一个斑块网络中而没有相互作用.但在很多情况下,种间的相互作用会影响种群的迁移率、灭绝率和侵占率,从而调节相应物种的集合种群动态.这方面的研究主要有集合种群水平上物种之间的竞争、捕食以及在没有任何环境异质性的条件下物种在空间上聚集分布的产生和维持等.综述了近年来关于集合种群水平上的竞争,捕食者和猎物系统以及捕食与复杂空间动态的最新研究成果.     

病原菌逃避宿主细胞防御的策略

病原菌对宿主致病是病原菌与宿主复杂相互作用的结果。病原菌与宿主相互作用可造成宿主在细胞、组织及器官不同水平的损伤。病原菌对宿主的致病性及毒力,一方面在于病原菌,另一方面在于宿主因素以及宿主与病原菌的相互作用。病原菌-宿主在细胞水平的相互作用是病原菌感染致病的重要环节。结合本课题组对猪链球菌的研究,从黏附与定殖、侵袭、逃避与扩散等方面概述病原菌逃避宿主细胞防御的机制。     

竹类植物种群生态学研究进展与展望

综述了竹类种群生理生态学、种群动态、繁殖特性、无性系种群特征等几个方面的研究进展,概括了群落水平上竹类种群对森林更新的影响。并从竹类种群克隆多样性与微进化、生长适应机理、开花机制,以及竹类种群与林窗更新等四个方面展望未来竹类种群生态学研究的重点和主要趋势。     

植物与病原菌互作的蛋白质组学研究进展

深入认识植物与病原菌的识别方式、亲和性或非亲和性的互作模式,对于揭示植物-病原菌互作机制研究具有重要意义.利用蛋白质组学方法研究病原菌侵染植物过程,分析相关的基因和蛋白,有助于从分子水平上探究植物-病原菌相互作用机制.本文概述了植物-病原菌的互作机制,系统介绍了差异蛋白质组学分析方法在植物-病原真菌、植物-病原细菌两类互作系统中的应用,分析了植物与病原菌互作过程中可能涉及的差异表达功能蛋白,并对当前蛋白质组学技术在植物与病原菌互作研究中存在的诸多问题进行了探讨.     

病原菌毒力岛研究进展

毒力岛作为基因组岛的一种亚类,是细菌染色体上具有特定结构和功能特征的可移动基因大片段,经基因水平转移（转导、接合或转化）获得,可使细菌基因组进化在短期内发生“量的飞跃”,直接或间接增强细菌的生态适应性,与病原菌的致病性密切相关。毒力岛存在于多种动植物病原细菌中,对于细菌的毒力变异、遗传进化甚至新病原亚种形成有重要意义。简要综述了病原菌毒力岛的研究进展,介绍了毒力岛的结构、功能特征及其在病原菌进化中作用。     

植物边缘种群遗传多样性研究进展

边缘种群指地理分布边缘可检测到的一定数量的同种个体集合, 准确评价其遗传多样性对于理解第四纪冰期后气候变化对物种边缘扩展或收缩、遗传资源保护与利用以及物种形成等有重要意义。该文探讨了维持植物边缘种群遗传多样性的进化机制, 分析交配系统对物种边缘及其遗传多样性的影响, 比较了边缘与中心种群遗传多样性的差异及其形成的生态与进化过程, 并探讨了边缘种群遗传多样性与其所在的群落物种多样性的关系及理论基础。该文提出今后研究的重点是应用全基因组序列或转录组基因序列研究前缘-后缘种群之间或边缘-中心种群之间的适应性差异, 边缘种群与所在群落其他物种之间相互作用的分子机制, 深入解析边缘种群对环境的适应及边缘种群遗传多样性与群落物种多样性关系的生态与进化过程。     

植物病原真菌效应分子的研究进展

植物病原菌会分泌与寄主植物相互作用的效应分子(蛋白),这些效应分子在病原菌与寄主植物相互作用过程中起着重要作用。针对植物病原真菌效应分子功能及其作用机理的研究将有助于更好地了解植物病原真菌与寄主植物相互作用的分子机制,为植物真菌病害的防治提供新的思路与策略。本文章对植物病原真菌效应分子的研究进展进行了综述,并重点阐述了病原真菌与寄主植物相互作用的理论基础、真菌效应分子的转运及其功能机制等方面的最新发现。最后,对真菌效应分子未来值得重点关注的研究方向进行了探讨。     

二化螟寄主种群及种群间生殖隔离形成机制研究

水稻和茭白是二化螟的两种主要寄主植物。经过长期的适应进化,二化螟已分化出水稻种群和茭白种群。国内外的大量研究表明,二化螟水稻种群和茭白种群在形态特征、交配行为、寄主选择性、寄主适应性、田间种群动态、越冬生物学、生理生化及遗传多样性等方面均存在一定差异。二化螟水稻种群和茭白种群的发生期差异、交配节律差异和交配后配子不亲合等可能造成了寄主种群的部分生殖隔离。目前认为,二化螟两寄主种群间仍存在基因交流,处于物种形成的早期阶段,但尚需从寄主种群鉴定、表型差异区分和种群间生殖隔离机制等方面开展深入研究来进一步明确,为理解昆虫同域物种形成机制提供参考。     

飞机草入侵种群与原产地种群生长性状的差异

飞机草(Chromolaena odorata)是我国热带地区危害严重的外来入侵植物,为揭示适应进化对其成功入侵的贡献,在同质种植园中,比较研究了飞机草10个入侵地种群与12个原产地种群生长性状的差异,为排除奠基者效应的可能影响,进一步比较了飞机草10个入侵地种群与其原产地可能的祖先种群间的差异。结果表明,飞机草10个入侵地种群的基茎、株高、分枝数、生物量和比叶面积均显著高于12个原产地种群;与可能的祖先种群相比,飞机草10个入侵种群的生物量、分枝数和比叶面积仍更高。这些结果表明,在长期的入侵过程中飞机草通过进化提高了资源向生长的分配,支持增强竞争能力的进化假说。     

不同寄主植物上灰飞虱种群生命表的比较

为比较不同寄主植物上灰飞虱种群发展趋势,通过室内实验,组建了灰飞虱Laodelphax striatellus Fallèn在武育粳3号、盐稻8号、徐稻3号、Ⅱ优084、Ⅱ优42、扬麦12、稗草和千金子这8种寄主植物上的实验种群生命表;通过田间调查,比较了粳稻武运粳7号和籼稻Ⅱ优084上灰飞虱自然种群发生动态。不同寄主植物上灰飞虱实验种群生命表的比较结果表明,灰飞虱的若虫发育历期在稗草上最短,其次为扬麦12和粳稻上,而在杂交籼稻Ⅱ优084、Ⅱ优42和杂草千金子上的发育历期长达近30 d;灰飞虱在稗草上的种群趋势指数亦最高,为45.57,其次为粳稻品种盐稻8号（39.36）、徐稻3号（34.54）和武育粳3号(31.70)上,其中盐稻8号与稗草上无显著差异;杂交稻Ⅱ优084和Ⅱ优42上灰飞虱的种群趋势指数显著低于粳稻上的;而灰飞虱在千金子上的种群趋势指数最低,仅为11.04。大田调查则表明,一定时期粳稻武运粳7号上灰飞虱种群个体数量显著高于籼稻Ⅱ优084上。研究表明灰飞虱的适宜寄主植物依次为稗草、粳稻品种和小麦。     

植物边缘种群遗传多样性研究进展

边缘种群指地理分布边缘可检测到的一定数量的同种个体集合,准确评价其遗传多样性对于理解第四纪冰期后气候变化对物种边缘扩展或收缩、遗传资源保护与利用以及物种形成等有重要意义。该文探讨了维持植物边缘种群遗传多样性的进化机制,分析交配系统对物种边缘及其遗传多样性的影响,比较了边缘与中心种群遗传多样性的差异及其形成的生态与进化过程,并探讨了边缘种群遗传多样性与其所在的群落物种多样性的关系及理论基础。该文提出今后研究的重点是应用全基因组序列或转录组基因序列研究前缘-后缘种群之间或边缘-中心种群之间的适应性差异,边缘种群与所在群落其他物种之间相互作用的分子机制,深入解析边缘种群对环境的适应及边缘种群遗传多样性与群落物种多样性关系的生态与进化过程。     

基于线粒体DNA的中国亚洲象种群遗传多样性及种群遗传结构

亚洲象是我国国家一级保护动物.本文利用非损伤性取样法,以亚洲象粪便中脱落的肠道上皮细胞为DNA来源,选用线粒体DNA作为分子标记,对分布于我国境内的亚洲象种群的遗传结构和种群遗传多样性进行研究.本研究得到mtDNA序列片段长度为556 bp,经对178个个体进行扩增结果分析,共得到24个单倍型.在5个地理种群中,除南滚河种群外,其他4个种群中的114个个体共享同一单倍型,南滚河种群与其他种群间未观察到共享单倍型.系统发生分析,观察到中国境内现有亚洲象种群在进化上分为两大分支,α和β.其中分支α中包含除南滚河种群外的4个地理种群,分支β仅含有南滚河种群,表明南滚河种群与其他4个地理种群间存在明显分化.遗传多样性分析结果表明,中国境内的亚洲象种群的遗传多样性水平较低,分析原因认为是栖息地破碎化阻断了种群间有效的基因交流.     

蚜虫种群遗传多样性的影响因素及分子基础

蚜虫是一个复杂的类群 ,不同种群之间常常表现遗传多样性 ,特别是同种蚜虫的不同种群 ,这种多样性与环境因素 (寄主植物、地理气候条件等 )的影响密切相关 ,而且蚜虫种群多样性无论在细胞学水平 ,还是分子生物学水平均表现明显的遗传分化。该文在分析了蚜虫种群遗传多样性影响因素的基础上 ,从蚜虫核型变化、核DNA和线粒体DNA遗传分化和多样性方面总结了导致蚜虫种群遗传多样性的内在分子基础 ,并讨论了研究蚜虫种群遗传多样性的重要意义和前景     

榕树–榕小蜂协同进化中的非对称性相互作用及其集合种群效应

在协同进化研究中,传统观点认为物种之间的相互作用是对称性的,在进化过程中将形成一个稳定的均衡状态或进化稳定策略。然而,近来的观测和实验数据表明,物种间的协同进化可能存在非对称性相互作用,而且这种非对称性可能造成集合种群效应(metapopulation effect)或形成非均衡状态(例如混沌,chaos)。本文利用"榕树–榕小蜂"这一经典的协同进化模式系统来介绍协同进化过程中的非对称性相互作用,以及这种非对称性如何产生集合种群效应。在榕–蜂共生系统中,栖身于榕果中的榕小蜂除了传粉小蜂之外,还有一些"投机"的非传粉小蜂。非传粉小蜂比传粉小蜂具有更强的竞争力,而榕树则可惩罚不合作的非传粉蜂,同时奖励合作的传粉小蜂,从而形成了复杂的非对称性种间相互作用。在某个斑块生境中,非传粉小蜂通过竞争作用排斥传粉小蜂,然而随着非传粉小蜂在蜂群中的比例不断升高,榕树惩罚作用(如落果等)常常会导致整个非传粉蜂群的数量急剧下降,甚至局域性灭绝。随后,其他斑块的传粉小蜂则迁移过来填补空白。然而,随着传粉小蜂种群的数量增长,该斑块又会集聚更多的投机性非传粉小蜂,进而诱发榕树再次进行惩罚。这样的非对称性相互作用导致了非传粉小蜂、传粉小蜂以及榕树种群的集合效应,其种群大小呈现周期性的"此消彼长"式的循环。     

植物病原菌的激发子受体

植物病原菌激发子的受体是植物受体研究的一个新领域。本文分别从来自植物病原菌的寡糖、糖肽和糖蛋白、多肽和蛋白３类激发子受体的研究现状出发,介绍了植物病原菌激发子受体研究的最新进展,并讨论了寄主植物抗病基因编码产物作为病原菌无毒基因编码产物专化性受体的可能性。     

蚂蚁与排泄蜜露的同翅目昆虫的相互作用及其生态学效应

同翅目昆虫多为植食性害虫,但有些种类也是重要的经济昆虫。以蜜露为纽带,蚂蚁与排泄蜜露的同翅目昆虫在漫长的进化过程中逐渐形成了复杂而密切的关系。研究蚂蚁-同翅目昆虫之间的相互作用,有选择的防治或保护某些同翅目昆虫,并控制其在寄主植物上的数量,可提高经济效益。本文介绍蚂蚁与排泄蜜露的同翅目昆虫的相互作用,以及相互作用对节肢动物群落和寄主植物产生的生态学效益,提出研究过程中的不足,并探讨蚂蚁-同翅目昆虫之间的相互作用在生物防治、生物多样性及生态系统功能方面的重要意义,以促进种间关系研究的进一步发展。