榕树种间杂交研究进展

杂交是生物进化的重要方式和新物种的重要来源, 在植物界普遍存在, 但在不同植物类群中的发生率差异很大。高度专性传粉体系中, 宿主植物和传粉者经历长期协同进化, 形成远高于其他物种的互利共生机制和合子前生殖壁垒, 被认为不太可能发生种间杂交。榕树和传粉榕小蜂是动植物间专性传粉关系的典范, 甚至发展出一对一高度专性关系。但随着研究的深入, 发现了一定程度的宿主转移现象, 引发学者对榕树种间杂交的研究和探讨。本文从人工杂交、外来种和本地种杂交、岛屿种自然杂交、同域分布近缘种自然杂交, 以及利用系统发育不一致推测杂交等5个方面, 综述了榕树种间杂交的研究进展, 并对未来研究进行展望。同一亚属内人工榕树种间杂交F₁代一般可育, 不同亚属榕树的种间杂交亲和性强度在不同性系统上表现有所不同。种间存在单向或不对称的双向基因流, 依赖专性传粉榕小蜂传粉可能使得渐渗杂交成为榕树种间杂交的主要方式。一系列的合子前隔离机制, 包括化学隔离、形态隔离、地理隔离、生态隔离、季节隔离等有效维持了榕树物种在遗传和形态上的完整性; 而合子后隔离作用较弱, 传粉榕小蜂在非专性宿主上的繁殖适合度一般表现为显著降低。未来有待在评估杂交对榕树生物多样性和榕-传粉榕小蜂共生体系稳定性的影响, 分析榕树天然杂交带的杂交模式, 以及探讨影响宿主转移和榕树杂交的因素等方面开展深入研究。     

UPGMA树的不惟一性问题及其解决方法

对于一组给定的DNA或蛋白质序列,UPGMA算法构建的二叉进化树可能是不惟一的,其具体拓扑结构与序列输入顺序相关,这一现象通常被称为"tied trees"。提出了UPGMA的一种改进算法——不加权算术平均组群方法(UMGMA),用以解决UPGMA树的不惟一问题。在UPGMA树惟一时,该方法产生的进化树与UPGMA树相同;而在UPGMA树不惟一时,该方法可以产生一棵惟一的、与序列输入顺序无关的多叉进化树,而且该算法还具有一个可调的容差参数,来控制生成进化树的主要分枝结构,这对于突出大规模进化树的总体脉络具有重要意义。     

湖北九宫山成熟常绿落叶阔叶混交林3种优势种的邻域效应研究

以最近邻株距离统计研究了湖北九宫山成熟常绿落叶阔叶混交林3种优势种青冈栎(Cyclobalanopsis glauca)、甜槠(Castanopsis eyrei)和短柄枹栎(Quercus serrata var.brevipetiolata)的邻域效应,进而探讨了局域尺度上的竞争/帮促关系与物种共存格局.结果显示,青冈栎、甜槠和短柄枹栎的最近邻株距离不存在下限;青冈栎的胸径大小与其种内最近邻株距离存在正相关(p=0.029),甜槠的胸径大小与种内、种间最近邻株距离均无相关性(p≥0.360),而短柄枹栎的胸径大小与种间最近邻株距离为负相关(p=0.040);3树种中任意一个的种内与种间最近邻株距离都没有显著差异(p≥0.122).这些结果表明,九宫山成熟常绿落叶阔叶混交林内邻域尺度上的竞争排斥并未充分激化,但是青冈栎的种内竞争仍然在起作用,而甜槠的竞争效应不明显,短柄枹栎则依赖种间帮促甚于相互竞争.同种和异种之间的排斥效果没有差异表明局域尺度的物种共存格局可能出于随机过程而非负密度制约过程.     

神农架山体对濒危植物连香树遗传结构影响的研究

山体屏障能阻断植物连续的生境,干扰居群的基因交流,从而影响植物居群的遗传结构.本研究应用AFLP标记探讨神农架地区南北坡4条河岸带分布的连香树4个居群的遗传多样性水平,以及山体隔离对居群遗传结构和基因流的影响.结果显示连香树居群水平的Nei's基因多样性(h)和Shannon信息指数(/)分别为0.116和0.173,遗传多样性水平相对较高.在遗传结构方面,邻接树(NJ)和主坐标分析的结果清晰地将南北坡分开,从居群和个体上都分成两组.并且STRUCTURE的结果显示基因流在同坡向的居群间比不同坡向的居群间要大.这些表明神农架山体可能对连香树居群的基因交流产生了一定的限制作用.神农架南北坡居群间的分化程度较低(FST为0.075),推测与连香树自身有较强的种子散布和花粉传播能力有关.本研究结果表明,神农架山体及相关的生态因子可能对连香树居群的基因交流产生了限制作用.     

獐(Hydropotes inermis)的警戒行为模式及逃跑起始距离的适应性变化

为了掌握獐的警戒行为特征并为重引入项目提供管理依据,以人为干扰源观察獐的警戒反应,发现其警戒模式包括听 (listen) 或扫视 (scan) ,盯视 (stare) ,走开 (walk away) ,跑开 (run away),吼叫 (bark) 和压脖 (stretch) 。利用逃跑起始距离对上海松江圈养 (自由采食) 獐、上海华夏圈养(人工饲喂) 獐和江苏盐城野生獐进行警戒性比较,得出：人工饲喂獐警戒性最小,野生獐警戒性最大。可通过野化训练提高人工饲喂獐的警戒性;人类活动、种群密度、围栏和区域面积可能影响獐的警戒性。     

白杨派树种亲缘关系的RAPD分析

运用RAPD技术对白杨派中7个树种和3个人工杂交种共计50个无性系的亲缘关系进行分析.结果表明:筛选出的26条随机引物共扩增产生222条谱带,其中200条为多态性谱带,多态性带达90.09%,且种间遗传变异大于种内无性系间的遗传变异.聚类分析结果显示,参试的50个材料可分为2大类:第一类由山杨、响叶杨、河北杨组成;第二类由毛白杨、银毛杨、84K杨、银白杨、银灰杨、新疆杨和银新杨组成;3个人工杂交种与白杨亚派树种的亲缘关系较近;人工杂交种银毛杨与84K杨间亲缘关系最近.     

沈阳城市公园游憩压力

在GIS支持下,结合距离衰减模型和Voronoi图估算了沈阳城市公园的游憩压力。结果表明：沈阳城市公园总游憩压力城郊差异不明显,西北区游憩压力大于东南区,以中山公园、新华公园、劳动公园、市府广场和万柳塘公园最高;城市公园单位面积游憩压力城郊差异明显,以新华公园、市府广场、八一公园、沈海园和枫露公园最高。距离衰减模型和Voronoi图相结合能克服单一使用距离衰减模型或Voronoi图的弊端,是城市公园游憩干扰强度鉴别的有效方法;研究获得了沈阳城市公园的相对游憩压力大小资料,为其优化建设和管护决策的制定提供参考。     

Comparative Detection of Calcium Fluctuations in Single Female Sex Cells of Tobacco to Distinguish Calcium Signals Triggered by in vitro Fertilization

Double fertilization is a key process of sexual reproduction in higher plants. The role of calcium in the activation of female sex cells through fertilization has recently received a great deal of attention. The establishment of a Ca^2＋-imaging technique for living, single, female sex cells is a difficult but necessary prerequisite for evaluating the role of Ca^2＋ in the transduction of external stimuli, including the fusion with the sperm cell, to internal cellular processes. The present study describes the use of Fluo-3 for reporting the Ca^2＋ signal in isolated, single, female sex cells, egg cells and central cells, of tobacco plants. A suitable loading protocol was optimized by loading the cells at pH 5.6 with 2 μM Fluo-3 for 30 min at 30 ℃. Under these conditions, several key factors related to in vitro fertilization were also investigated in order to test their possible effects on the [Ca^2＋]cyt of the female sex cells. The results indicated that the bovine serum albumin-fusion system was superior to the polyethlene glycol-fusion system for detecting calcium fluctuations in female sex cells during fertilization. The central cell was fertilized with the sperm cell in bovine serum albumin; however, no evident calcium dynamic was detected, implying that a transient calcium rise might be a specific signal for egg cell fertilization.     

虚拟环境下距离知觉的加工与整合

距离知觉是判断环境中自我与物体之间的距离或者是物体与物体之间的距离,本文简要介绍了虚拟环境下的距离信息线索的加工以及多感官的整合,系统回顾近年来对距离知觉的研究与探索,并对其进行评价.最后,讨论了运用虚拟现实技术研究距离知觉的一些局限性,并对于未来的研究趋势进行了展望.     

小慈姑的遗传多样性和居群分化

小慈姑是中国南部狭域分布的易危水生植物。采用聚丙烯酰胺凝胶电泳和等位酶分析方法,研究了该种江西东乡、湖南茶陵、广西桂林和福建武夷山4个地点的8个自然居群的遗传分化及其与地理位置的相关性。9个酶系统18个等位酶位点的检测结果表明,小慈姑有较高水平的遗传多样性:多态位点百分率P=16.67%—38.89%,平均每位点等位基因数A=1.278—1.833,平均预期杂合度He=0.0941—0.1928,平均观察杂合度Ho=0.1461—0.2127。居群之间有较高的遗传一致度I=0.7161—0.9965。根据Nei s遗传距离所作出的聚类分析显示,同地居群之间有较紧密的遗传关系,居群间的遗传分化与空间距离呈正相关。