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。     

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.     

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.     

雅鲁藏布江河谷丝须蒟蒻薯遗传多样性的初步研究

分布于雅鲁藏布江河谷的丝须蒟蒻薯(Taccaintegrifolia)与其在东南亚的主要分布区具有明显的间断分布格局。为了探讨地理隔离对其居群遗传结构和遗传多样性的影响,我们应用ISSR分子标记方法对采自西藏墨脱的3个丝须蒟蒻薯居群共65个个体进行了遗传多样性和居群遗传结构分析,并与马来西亚Seremban的1个居群(19个个体)进行了比较。19个ISSR引物共扩增到165个位点,其中111个为多态位点,占67.68%。丝须蒟蒻薯在物种水平上的遗传多样性虽然不低(PPB=67.68%,HT=0.185,Hsp=0.292),但在居群内的遗传多样性却非常低(PPB=12.81%,HE=0.065,Hpop=0.044)。与马来西亚居群(Ma)(PPB=31.71%)相比,墨脱的3个居群遗传多样性极低(PPB分别为3.66%,8.54%,7.32%)。Ma居群与墨脱居群相隔2000km以上,两个地区间的遗传分化程度很大(GST=0.777,FST=0.9206),而墨脱的3个居群间(0.28%)及居群内(7.94%)的遗传分化却非常低(P<0.001)。居群间极其有限的基因流(Nm=0.1435)可能是由于该物种是以自交为主的种类、种子散布很困难、居群间的隔离、生境的破碎化等原因所致。总之,雅鲁藏布江河谷地区特殊的地形和地貌以及与其他热带地区的地理隔离是造成丝须蒟蒻薯在这一地区遗传多样性极低的可能原因。     

微囊化干细胞及其应用研究进展

干细胞极强的自我更新能力和多向分化潜能使其可以成为绝佳的种子细胞来源,用于各种疑难疾病的治疗。微胶囊不仅可以为细胞提供三维生长微环境,而且具有良好的免疫隔离性能和生物相容性。微囊化干细胞技术为干细胞大规模、高活性体外培养及长期保存提供了新的技术支持,为细胞移植疗法开辟了新途径。以下首先简述了微囊化技术的发展情况,然后介绍了目前用于微囊化干细胞的材料、制备方法及其免疫隔离作用,重点阐述了近年来微囊化各种不同类型干细胞的研究和应用进展。最后,提出目前微胶囊化干细胞的问题所在并对此技术进行展望。     

青藏高原东侧白桦种群的遗传多样性与遗传结构

青藏高原东侧山区是生物多样性热点地区,也是许多植物冰期时的避难所,其独特地形使得地理隔离在塑造种群遗传格局中发挥了重要作用。位于青藏高原东侧的白桦(Betula platyphylla)种群被峡谷、山脉或河流所隔离,呈片段化分布,遗传格局尚不清晰。该研究利用11对核微卫星标记,对采自青藏高原东侧山区13个地点、412个白桦样本进行分析。共检测到114个等位基因,整体遗传多样性水平较高(期望杂合度(H_E)=0.579;观察杂合度(H_O)=0.555),遗传分化水平中等(遗传分化系数(F_st)=0.127),两两种群间遗传距离差异较大(F_st=0.017–0.319),且遗传距离与地理距离呈显著正相关关系。聚类分析将所有个体分为2组,以雅砻江峡谷为界,西侧种群相比于东侧种群遗传多样性较低而且遗传分化较大。表明青藏高原东侧独特地形造成的地理隔离深刻地影响了白桦的遗传多样性和遗传结构,位于云南地区的边缘种群已面临遗传多样性降低的风险,应给予重点保护。     

一个通用岛屿生物地理学模型

MacArthur-Wilson的平衡理论是生态学中最有影响力的理论之一,尽管进化的重要性早已认识到,但进化因素一直没有很好地整合到岛屿生物地理学模型中.本文通过在经典MacArthur-Wilson模型中整合成种及其他相关因素提出了一个更通用的综合模型.模型证实成种对岛屿上物种丰富度和特有种的形成具有重要作用,并且在满足一定条件时成种对局域物种多样性的作用可超过迁入的作用,这些条件与平均每物种成种率、绝灭率以及岛屿特征有关,但与迁入率无关.当其他参数固定时,模型预测,大岛具较大但不是最大的特有种比例.基于这一模型,可以预测海洋岛上物种丰富度和特有种的变化,预测结论与实际观察的一致.本文提出的模型为重新评估成种的作用和岛屿物种多样性数据,尤其是对那些偏离MacArthur-Wilson模型的数据进行重新分析提供了一个新方法.     

情景教学法在传染病消毒与隔离教学中的应用体会

传染病护理消毒隔离的护理见习课由于其内容的特殊性,学生学习兴趣不高,掌握传染病的消毒与隔离知识远不能满足学生随时应对突发传染病护理消毒隔离的需要.情景教学法是通过创设不同的情景,将认知与情感、形象思维与抽象思维、教与学巧妙地结合起来,注重直观、形象、生动的知识表现和丰富、深刻、具体的实践锻炼,改变学生被动的教育状况[1].为提高传染病护理中消毒与隔离临床见习教学效果,积极引导学生理论联系实践,我科尝试将情景教学法用于传染病护理消毒与隔离的见习教学中,取得了较好的效果,现总结报告如下.     

基于GIS的青藏高原地区四种高山植物的空间遗传格局

青藏高原地区景观特征影响着高山植物的现代遗传格局。基于叶绿体DNA(cpDNA)变异数据,运用GIS空间插值方法和Monmonier算法,分析了青藏高原地区4种高山植物长花马先蒿(Pedicularis longiflora)、西川红景天(Rhodiola alsia)、窄叶鲜卑花(Sibiraea angustata)和西藏沙棘(Hippophae tibetana)的遗传多样性和遗传分化景观格局。结果表明:在4种高山植物的遗传景观格局中,高值区域主要位于东喜马拉雅-横断山脉地区,每种植物的地理隔离也位于这个地区;Partial Mantel test检测表明,地理隔离均显著影响4种植物种群的基因交流,验证了长期地理隔离造成的种群分化是产生该地区遗传格局的主要原因。     

国家热带果树种质资源圃

<正>国家热带果树种质资源圃位于广东省湛江市麻章区,依托单位中国热带农业科学院南亚热带作物研究所,2011年建成并通过验收。该圃占地20hm2,建有引种隔离检疫观察室、自动化玻璃温室、大棚及排灌系统等基本设施,