被子植物花部进化:传粉选择作用的客观评价

自传粉生物学兴起和发展以来的上百年间, 被子植物多样性花部构成的进化历程获得了前所未有的全新认识和理解. 进化生物学家们已经建立和发展了很多理论法则试图解释自然界普遍存在的传粉系统和植物花部进化之间的必然联系. 近年来, 随着自然界新的传粉事件不断被发现, 相关研究的更加深入, 交叉学科的发展及其相关技术和方法在本研究领域的应用, 人们逐渐认识到花部进化并非一个适应性模型所能阐述, 而是处在特殊和复杂的综合选择体系中. 因此, 一些传粉生物学的传统观点迫切需要重新评价和客观认识. 本文仅就被子植物花部进化过程中有关传粉选择作用研究的主要传统理论观点的内容、发展以及争论展开评述, 并结合相关研究领域的最新发展提出了未来的研究方向和注意问题.     

海滨锦葵的滞后白花授粉策略

尽管在进化过程中植物面临不利白花授粉的选择，但许多植物仍维持混合的授粉机制．在被子植物中从优势的异花传粉到白花传粉是最广泛和普遍的进化转变．花的形态特征和行为，如雌雄异位、雌雄异熟、花部运动和花冠脱落等影响植物的传粉模式和繁殖．如果一个植物种群仅仅依靠动物在个体间传递花粉，     

用RAPD方法初探鹅掌楸的花粉流

花粉流的标记方法是传粉生物学中的关键技术。两性花植物鹅掌楸的花粉传递可能为自花,同株异花和异株异花。     

群落水平上传粉生态学的研究进展

同地开花的植物共享传粉者,传粉者通常在多种植物上觅食,这些事实激发人们在群落水平上开展传粉生态学研究.与以单种植物为对象的传粉研究相比,从群落水平研究植物与传粉者、植物与植物之间的互作,有利于阐明传粉者与植物间关系的演化、探讨传粉过程在群落构建中的作用.对植物与传粉者互利关系的研究,已经从访问网络的结构动态,深入到网络的构建机制和对群落植物繁殖的切实影响上.从群落水平研究传粉者对花部特征的选择,分析共存植物的系统发育关系,可为花部特征演化提供更有力的证据.植物与植物之间由传粉者介导的互作研究,已经由成对或者少数几种植物之间,发展为在群落内的多种植物之间进行.由于传粉者对植物雄性和雌性功能的影响不同,植物之间互作表现出不同规律.相关研究从传粉者效率、植物柱头的花粉干扰和传粉过程的花粉丢失等多角度研究传粉者对植物雄性和雌性功能的作用.传粉作为一项基本生态服务,受到了多种人类活动的显著影响,尤其是外来物种入侵、生境破碎化等因素的不利影响.群落水平的传粉生态学研究在我国已有开展,今后的研究有必要在不同时空尺度上进行多层次调查和实验性工作,才能深入研究植物与传粉者、植物与植物的互作模式,从更大尺度揭示群落的构建机制、种间关系和花部特征演化.     

植物开花生热的生物功能及其调控机制研究进展

开花生热是某些植物科属在长期进化过程中形成的一项重要适应机制,有助于植物花器官抵御低温伤害,并且能够促进昆虫访花和传粉受精,对于确保植物的生殖成功具有重要的生物学意义.本文基于国内外近年来植物开花生热研究方面取得的重要进展,结合开花生热活体实时检测的技术发展,对植物开花生热的类型、生物学功能以及调控机制进行综述,并展望了植物开花生热研究领域亟待解决的重要问题.     

海滨锦葵的滞后自花授粉策略

尽管在进化过程中植物面临不利自花授粉的选择, 但许多植物仍维持混合的授粉机制. 在被子植物中从优势的异花传粉到自花传粉是最广泛和普遍的进化转变[1]. 花的形态特征和行为, 如雌雄异位[2,3]、雌雄异熟[2,3]、花部运动和花冠脱落[4~6]等影响植物的传粉模式和繁殖. 如果一个植物种群仅仅依靠动物在个体间传递花粉, 并且如果传粉者缺少或在某一时段或年份数量较低, 在无前期异交发生的情况下,能自花授粉的个体将有一定的选择优势[7]. Lloyd 和Schoen[8]将这种一直滞后到杂交机会丧失后才发生的自花授粉定义为滞后自交(delayed selfing). …     

进化细胞生物学与进化分子生物学——细胞生物学与分子生物学的必然发展方向

一、进化观点在细胞生物学与分子生物学研究上的意义进化观点是现代生物学的最基本观点。此点是得到了公认的。但是抽象地认可往往并没有多大实际意义。对于细胞生物学和分子生物学的研究来说,进化观点究竟有多大的实际意义,依然还是一个问题。     

孢粉学的现状及孢子花粉分析在我国发展的展望

孢粉学是一门新兴的科学。它研究的对象是古今植物的孢子花粉的形态、分类、组合、进化,以及其在空间和时间上的分布。对现代植物花粉形态的观察,开始很早。关于零星化石植物的孢子在十九世纪中已有研究。但对于孢子花粉分析的研究,到了二十世纪的初叶方才开始。近20年来,由于植物生态学、煤田地质学、植物地理学和地层学的需要,孢粉学已逐渐发展成为一种独立的科学。孢粉学中的孢子花粉统计学(即孢子花粉分析),在国民经济建设上和文化建设上具有特殊的意义,由于实际的需要推进了古今孢子花粉形态和分布的研究,因而孢子花粉分析成为古植物学中最年青而最发达的一门学科。     

一种新的植物传粉方式

花粉成熟后 ,从雄蕊花药或小孢子囊中散出后 ,传到雌蕊柱头或胚珠上的过程叫传粉 (pollination) .自然界中普遍存在着自花传粉与异花传粉 2种方式 .花粉落到同一朵花的柱头上的过程称自花传粉 (self pollination) .一朵花的花粉落在另一朵花的柱头上的过程称异花传粉 (cross pollination) .有些植物是严格自花传粉的 ,有些植物是严格异花传粉的 ,大部分植物既可自花传粉又可异花传粉 .植物一般以风或者动物作为媒介进行传粉 .以风作为授粉媒介的花称为风媒花 (anemophilousflower) ,例如小麦、水稻等 .风媒花的花粉散放后随风飘散 ,随机地落…     

信息生物学的现状与展望

信息生物学的诞生，在很大程度上得益于国际DNA数据库的发展。本文将描述国际DNA数据库的现状及其对信息生物学的贡献。并以谷氨酸合成酶的分子进化为例，论述分子进化学与信息生物学的关系。我们认为信息生物学将与实验生物学相互作用、相互促进，从而对生物学的发展做出巨大贡献。     

生物进化信息论概述

生物进化信息论从信息论和生物热力学基础上开拓出来以后,迅速发展成一门覆盖面广、突破性强的新兴学科。首先,它已合理地解释了个体发育与形态发生、类群进化与系统发育以及生态历史与其进化等等问题,并突出了它们的共同规律;第二,集合了广泛领域里的研究资料和人员,有从事分子生物学、发育生物学、群体遗传学、生态遗传学、进化分类学、占     

分子进化研究上的争论及分子进化的意义

分子生物学的蓬勃发展,推动了生物学其他分支深化到分子水平,进化历史和进化机制的研究亦不例外,这就是分子进化这一新颖领域在进化生物学的涌现。迄今为止,分子进化研究取得的成就已大大推进了进化生物学的前进,如在分子钟假说基础上以分子数据构建的系统树,极大地改善了昔日主要依靠难以猎取的零星化石资料批论的系统树,而且可以构建基因系统树(这是传统的进化生物学无法做到的);更有意义的是,对进化机制的探讨,进入到一个新的水平。随着进化生物学研究的深入,对一些基本问题如生物进化主要动力的争论,愈来愈激烈也愈来愈深刻了。     

传粉“媒人”访花来

大自然中有些花,如杨树、栎树……之类,靠风媒传粉,此类花无蜜腺,花瓣退化,花粉多便于风媒;有些花花冠有颜色,花中有蜜腺吸引昆虫(蜜蜂、蝴蝶为主)来传粉。还有一些花,靠水传粉,靠鸟传粉,甚至靠兽类或别的动物传粉。 靠鸟类传粉的鸟多为蜂鸟,蜂鸟属于鸟纲蜂鸟目蜂鸟科,有300多种,主要分布在南美洲,中北美洲也有分布。沿美洲西岸往北可达阿     

传播美的使者:食蚜蝇

春天,大地从沉睡中苏醒,百花齐放、万鸟争鸣.在春暖花开的季节,蜜蜂、蝴蝶、蛾等都在为花儿授粉而忙碌,传递着花儿的千言万语,为植物的“婚恋”充当着不可或缺的授粉使者——“红娘”.在漫长的生物进化过程中,虫媒花和传粉动物之间建立了特殊的关系:虫媒花一般通过鲜艳的色彩或芬芳的气味、甘甜的花蜜来引诱传粉动物;传粉动物为取食花蜜和花粉而光顾这些花,它们在取食过程中就帮助虫媒花完成了传粉.     

上帝赐予的琼浆玉液花蜜

本刊上期文章《花儿为谁绽放》介绍,开花植物为了吸引传粉动物为自己传粉,进化出了各具特色的花朵,其结构之精细、独特．犹如“上帝的杰作”。本文将告诉读者：如果说植物的花朵是“上帝的杰作”．那么．花朵产生的花蜜则是——[编者按]     

海洋模式动物海鞘及其脊索发育与调控

海鞘属于尾索动物,是与包括人类在内的脊椎动物进化距离最近的无脊椎动物.海鞘幼虫背部具有脊索,是无脊椎动物和脊椎动物的过渡类型,在研究脊椎动物起源和脊索动物进化中具有非常重要的地位.海鞘还是滤食性生物类群,在控制碳流向等海洋生态过程中起重要调节作用.海鞘卵及胚胎透明、身体结构简单、胚胎发育的细胞谱系明确,是镶嵌型发育的典型模式动物.最近,随着几种海鞘基因组的解析以及基因和胚胎操作技术、细胞生物学和实时影像等技术在海鞘生物学研究中的应用,海鞘发育生物学研究取得了令人瞩目的进展.本文阐述了尾索动物的进化地位和海鞘的生物学特征及其海洋生态学功能,概述了现阶段海鞘生物学研究的技术手段和可共享的遗传材料及基因等网络资源,着重论述了模式动物玻璃海鞘的特征器官脊索的起源与发生以及脊索管腔形成所经历的复杂细胞学过程和分子调控机制,总结了最近国内外海鞘生物学研究进展,提出了未来的发展方向以及需要开展工作的重要领域.     

植物与传粉者地理镶嵌的协同演化:过程、证据与展望

协同演化是两个或更多互作物种间,因交互选择导致特征发生交互式的演化转变.地理镶嵌的协同演化理论认为,成对协同演化发生在不同的地理环境水平上.对植物与传粉者而言,地理镶嵌式的协同演化是指在不同地方的植物,其传粉者的不同导致了植物花部特征的分化,也被称为传粉生态型.对传粉生态型概念的研究多集中在不同的海拔以及生境传粉者体型、传粉者功能群与植物花部特征或花报酬的协同演化.总结近年来的研究,可将植物与传粉者地理镶嵌的协同演化的形式归纳为5类:花形态、花结构、花颜色、花气味信号成分、花报酬与传粉者的种类或者体型的协同演化关系.未来在研究植物与传粉者地理镶嵌的协同演化时,不仅要关注植物与传粉者特性本身,还应关注非生物环境因子.高通量基因测序以及新的分析手段的引入,可进一步推进植物与传粉者的地理镶嵌的协同演化研究.     

精子载体法转GFP基因文昌鱼活体胚胎的获得

头索动物文昌鱼是脊椎动物与无脊椎动物在进化上的过渡类型, 是进化发育生物学研究的模式生物[1]. 研究和比较文昌鱼和脊椎动物发育过程的基因调控, 对于了解脊椎动物的起源和进化, 尤其是了解在原始脊索动物向脊椎动物进化的转折点, 基因调控变化如何影响了身体图式(body plan)进化有着重大意义. ......     

评《植物生活史进化与繁殖生态学》

生活史进化和繁殖生态学是进化生物学领域的重要研究内容．20世纪90年代以来，国际上进化生态学研究的迅速崛起且异常活跃，极大地推进了该领域的发展．而在我国，有关的研究则非常缺乏，尚处于起步阶段．因此，一本能够反映该领域最新进展，系统介绍该领域主要研究内容的著作就显得非常必需．北京师范大学生命科学学院     

进化生态学的若干重要问题

在分析进化生态学的种种提法的基础上作者主张用Ｏｒｉａｎｓ＆Ｌａｃｋ的定义来规范进化生态学。生态适应是进化生态学的最基本概念，进化生态学就是关于生态适应进化规律的科学；作者还强调了进化生态学在生命科学和生态学中的地位以及它与生态遗传学的关系。此外，文中提到了进化生态学研究中存在的目的论倾向以及平衡理论中存在的问题。