昆虫的雌雄二型现象

对发生雌雄二型现象的昆虫类群、生态因子及进化进行了概括总结;还特别介绍了长足虻科昆虫雌雄二型的相关方面;并简要讨论了雌雄二型与性选择的关系。     

动物雌雄特征差异化的基因开关

雌雄二形现象在动物王国中非常普遍,并且在动物行为和进化过程中发挥着重要作用。来自美国的William等科学家发现了控制果蝇雌雄二形现象的一个基因开关。     

翘嘴红鲌雌雄基因组差异及太湖野生群体遗传多样性现状的AFLP分析

为发展翘嘴红鲌Erythroculter ilishaeformis(Bleeker)性别控制育种和单性养殖技术, 利用AFLP技术对翘嘴红鲌太湖野生群体中雌、雄各20个个体的基因组进行了遗传多样性和雌雄差异分析。用筛选出的8对AFLP多态性引物在太湖野生群体基因组中共检测到319个位点, 其中多态性位点185个。通过对所有多态性位点在个体中的分布进行分析, 发现一个只在雄性个体中稳定存在、在雌性个体中缺失的差异位点。在人工雌核发育翘嘴红鲌群体只有雌性个体, 其基因组中也检测不到该差异位点的存在。这些结果表明翘嘴红鲌性别分化可能受到严格的遗传调控, 该差异位点是雄性特有的性别分子标记。翘嘴红鲌太湖野生群体目前的多态位点比率P=57.99%, 观测等位基因数N_a=1.5799±0.4943, 有效等位基因数N_e=1.3859±0.3971, Shannon’s信息指数I=0.3221±0.2987。这些统计分析结果与10年前对该群体的AFLP研究结果(P=51.21%, N_a=1.512±0.500,N_e=1.252±0.371,I=0.218±0.275)相比没有显著差别(P>0.05), 说明该群体目前还具有适度的遗传多样性。     

二型花柱植物海仙花报春花部性状随地理梯度的变异

植物的花部性状在异质环境中表现出不均一的适应性进化, 其自然变异可能在时空格局上呈现一定的规律性。选择同一物种的不同地理居群进行花部表型变异分析, 能揭示花部性状随地理梯度的变异模式。海仙花报春(Primula poissonii)属于典型的二型花柱植物, 依赖昆虫传粉实现严格的型间异交。该物种广布于横断山地区亚高山-高山草甸, 其分布海拔跨度大且花部性状在种内具有较高变异, 但这些变异在不同地理梯度(海拔梯度和经纬度梯度)的特定选择因子作用下的变化规律尚不清楚。本研究选择海仙花报春16个居群, 对8个花部关键性状和二型花柱繁殖器官的互补度与海拔和经纬度的关系进行研究, 探究花部性状随地理梯度变异的模式及其潜在的选择因素。研究表明, 海仙花报春两种花型的花冠管开口大小、花药高度以及短柱花柱头高度与海拔均呈正相关, 但两种花型的花冠大小, 长柱花的花瓣长度、柱头到花冠管开口的距离, 以及短柱花的花冠管长度与海拔高度间均呈负相关, 其余性状与海拔无显著相关性。除短柱花中柱头高度以外的性状均随着纬度升高而逐渐减小。长柱花中除花药和柱头间的距离以及柱头到开口的距离外, 其余性状均随着经度的增加而减小; 短柱花的花瓣长度、花药高度以及花药和柱头间的距离随着经度的增加而变大, 其余性状均随着经度的增加而减小。繁殖器官间的互补度并不随地理环境的变化而变化。花部性状的地理变异可能受访花昆虫组成的地理变化驱动。繁殖器官间互补程度的高度保守表明非选型交配在居群二态性的维持和稳定过程中起关键作用。本研究为进一步深入开展报春花属(Primula)花部性状及其选择压力的地理变异研究奠定了基础。     

高山植物全缘叶绿绒蒿在不同海拔地区的传粉生态学研究

为了探明高山植物全缘叶绿绒蒿(Meconopsis integrifolia)的繁育系统特点和其对高山气候环境的繁殖适应特征, 我们沿海拔梯度选择了5个样地(样地1 (4452 m)、样地2 (4215 m)、样地3 (4081 m)、样地4 (3841 m)、样地5 (3681 m))对其传粉生态学进行了连续2年的观察试验。结果发现, 样地1、2的全缘叶绿绒蒿的单花寿命显著长于样地3、4和5。花开放早期柱头高于花药, 之后花药不断伸长, 并在开放中后期与柱头接触, 说明全缘叶绿绒蒿具有不完全雌雄异位的花部特征。自然状态下, 柱头可授能力持续期约8天(雌蕊先熟), 但花药于开花第5天才散粉, 花粉寿命约2天, 说明全缘叶绿绒蒿为雌雄异熟, 但存在一定的重叠期。人工授粉试验表明, 全缘叶绿绒蒿自交部分亲和, 且不存在无融合生殖现象。各样地中自然对照的结实率显著低于人工异交处理的结实率, 说明自然状态下全缘叶绿绒蒿存在一定程度的传粉限制。传粉昆虫观察发现, 样地1和2的传粉昆虫主要是蝇类, 样地3、4和5的传粉昆虫主要是蝇类和蓟马(Thripidae spp.), 蝇类在不同植株间的活动能够保证异花传粉结实, 同时, 蝇类和蓟马在花内的活动会引起“协助自交”。全缘叶绿绒蒿约65%的观察个体存在“自动自交”。蝇类在各样地的访花频率存在显著差异, 样地1访花频率最低, 样地2访花频率最高。各样地的结实由于异花传粉者的不足而受到传粉限制。两种不同类型的自交机制恰恰为该植物异花传粉者不足提供了一定程度的繁殖补偿。全缘叶绿绒蒿不分泌花蜜, 当环境温度降低时, 采取为昆虫提供保温庇护场所的方式来吸引传粉者。     

白背飞虱雌雄成虫肠道可培养细菌种类组成及差异分析

为弄清白背飞虱成虫肠道细菌组成及雌雄成虫之间的组成差异,本研究采用传统培养法,对云南省元江县水稻田白背飞虱雌雄成虫肠道可培养细菌种类组成进行了分离培养,并采用形态及16S rDNA序列比对方法进行细菌的种属鉴定.结果表明:从白背飞虱肠道内分离鉴定出细菌3门8科12属20种,优势菌门均为厚壁菌门Firmicides(50...     

黄脸油葫芦雌雄嵌体个例

报道黄脸油葫芦Teleogryllus emma(Ohmachi＆Matsumura,1951)的雌雄嵌体1例,提供了其形态特征图.观察标本保存在中国科学院动物研究所.     

玉米雌雄开花间隔天数、结穗率与产量的数量性状位点（QTL）分析

采用SSR标记连锁图谱和复合区间作图法在山西灌溉和干旱胁迫条件下,对玉米(Zea mays L.)自交系黄早四×掖107组合的F_3群体雌雄开花间隔天数(ASI)、结穗率和籽粒产量进行了数量性状位点(QTL)定位及基因效应分析。结果表明,在两种水分处理下,ASI、结穗率与籽粒产量的相关性均达到显著水平(P<0.05)。在灌溉和干旱胁迫卜,分别检测到3个和2个控制ASI的QTL,位于第1、2、3和第2、5染色体上。在灌溉条件下,在第3和第6染色体上各检测到1个控制结穗率的QTL,基因作用方式呈加性或部分显性,可解释19.9％的表型变异;在干旱条件下,在第3、7、10染色体上共检测到4个控制结穗率的QTL,基因作用方式为显性或部分显性,可解释60.4％的表型变异。在灌溉和干旱胁迫下,控制产量的QTL分别定位在第3、6、7和第1、2、4、8染色体上,基因作用方式均以加性或部分显性为主,可解释的表型变异为7.3％～22.0％。在干旱条件下,借助连锁分子标记和基因效应分析,可构建包含ASI、结穗率和产量QTL的选择指数,用于分子标记辅助育种。     

花内雄蕊分化及其适应意义

对花内雄蕊存在显著分化的现象进行了分析与归纳, 总结了花内雄蕊分化的各种主要形式及其繁殖适应意义。“花内雄蕊分化”是指花内雄蕊与雄蕊之间存在显著分化的现象, 这一概念可以把二强雄蕊、四强雄蕊和异型雄蕊等以往单独进行研究的相关性状结合起来, 并明确区分了几种新的花内雄蕊分化形式, 以期更准确全面地认识这些相关性状的适应意义与进化。该文将花内雄蕊分化区别为花丝的分化、花药的分化、雄蕊合生的分化、雄蕊运动的分化、退化雄蕊5大类。花丝的分化主要是花丝长度的分化, 如四强雄蕊、二强雄蕊和单强雄蕊; 花药分化主要指花药颜色、花药与花粉粒大小和花药开裂时间等的分化; 雄蕊合生的分化主要体现为花内部分雄蕊合生而部分雄蕊离生; 雄蕊运动的分化指的是花内雄蕊在运动时间或方式上存在差异, 造成雄蕊处于不同的成熟阶段和位于不同的空间位置; 退化雄蕊则是花内部分雄蕊失去了生产花粉的繁殖功能, 通常也发生了花药形态上的巨大改变。异型雄蕊不仅存在花丝和花药的形态分化, 还存在着明显的功能分化, 是分化程度很高的一类特殊的花内雄蕊分化形式。一些特殊的繁育系统, 如异长花柱和镜像花柱等在种内不同个体上存在着不同形式的花内雄蕊分化。花内雄蕊分化在花内造成了多个不同的花药位置, 在很大程度上影响了雌雄异位程度, 对植物自交与异交水平、花内雌雄功能干扰等有着潜在作用; 花内雄蕊分化形成的多个不同空间位置的雄蕊还增加了对多种访花者的吸引与适应潜力, 有可能影响到访花者的类型与访花行为, 得以适应多种传粉者。此外, 花内雄蕊分化可将花粉逐渐分批次分发给访花者, 提高花粉散布效率, 可看成是“花粉呈现理论”所指的花粉装配与分发机制之一。现有的实验研究发现, 花内雄蕊分化能够吸引传粉者、保护正常花药和花粉、促进花粉散发(降低花粉竞争)、实行延迟自交和降低花内雌雄功能干扰等。花内雄蕊分化还缺少系统研究, 有些雄蕊分化形式如单强雄蕊和雄蕊运动的分化还没有针对性的实验揭示其适应意义, 鸭跖草科和某些豆科植物的雄蕊三型分化等现象也缺少进化适应意义的研究。花内雄蕊分化对植物雌性和雄性适合度可能不同的影响、如何与访花者相互作用、如何与其它花部特征一起影响植物繁殖过程等, 可能是这一领域值得今后优先研究的课题。     

内蒙古图牧吉大鸨种群动态及时空分布稳定性

大鸨（Otis tarda）是我国I级重点保护野生鸟类,对大鸨重要栖息地种群数量的变化趋势进行研究,将为大鸨及其栖息地的保护提供科学依据。2017年至2020年,对内蒙古图牧吉国家级自然保护区内及周边的大鸨种群数量动态进行了全面调查,共选择33个监测地点,对大鸨的数量、性别和分布地点进行了调查。结果表明,大鸨种群数量从2017年193只增加至2020年253只;大鸨1月的越冬种群数量从2017年67只减少至2019年55只,2020年重新恢复至67只。各月大鸨种群数量呈现较大的变化,数量高峰期分别是5月和10月。12月至次年2月,越冬种群数量50 ~ 70只。雌性大鸨从3月开始监测到,数量高峰值出现在4月和5月,达到50 ~ 70只,不同的年份略有差别;6月之后数量开始下降,至9月开始略有回升,在10月以后,野外基本观察不到雌性个体。在野外易于观察的4月,2017至2020年4年中雌雄比的平均值是1︰2。2017年和2018年,大鸨在马鞍山区域分布较多,数量也较为稳定。然而进入2019年,分布地点减少,这可能与当地人类活动的干扰有关;2020年保护区功能区进行了调整,将2014年调整出保护区范围的马鞍山区域重新划入保护区中,湿地和草地面积均有所增加,大鸨分布地点数量逐渐恢复。针对目前保护区存在的问题,建议采取退耕还草、加强保护空缺管理及禁牧等保护措施对大鸨及其栖息地进行保护。