2014年上海“生物多样性知多少”知识竞赛试题

生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物（动物、植物、微生物）物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称。正因为有了生物多样性,人类才能获得食物、     

黑杨派新无性系研究——Ⅰ、苗期测定

<正>从I-69杨 ×小叶杨派间杂交 F_1中和从I-69杨×欧洲黑杨种间杂交 F_1中分别 初选出 19个和11个无性系。前者h~2_h= 86.0211％,h~2_d= 85. 1068％,h~2_v= 76.4196％; GCV_h= 15.8371％, GCV_d=17.5931％,GCV_v= 41.7448％。后者h~2_h= 86.6561％, h~2_d=96.6488％, h~2_v=88.0213％; GCV_h=17.0832％,GCV_d=18.8078％, GCV_v=42.9045％。说明从中选择优良无性系是可能的。 苗高、地径和材积三个性状之间的遗传、表型和环境相关系数都是极显著的,表明三个性状中任何一个性状均可作为优良无性系的选择性状。在前述初选的19个和11个无性系中又分别选择了5个和6个无性系,并估算了它们的遗传增益。     

激光辐照激发诱变滇糯稻

对云南姚安三角大香糯稻用He-Ne激光(1.5mW,632.8nm)加电场磁场(电场强度1.2×10~6 V/m,2.0×10~6 V/m和磁感应强度4.8 T)辐照进行诱变育种试验。通过育种和田间试验发现,激光的诱变有一定的作用,被辐照过的稻种性状有部分变异。     

肉球近方蟹,绒螯近方蟹及平背蜞间的遗传变异

利用水平淀粉凝胶电泳方法对方蟹科肉球近方蟹,绒螯近方蟹及平背蜞进行遗传分析,计检测了１１种同工酶,１６个位点。结果表明,三种蟹类的多态座位比例分别为０．１８８、０．０６３,０．０６３;平均杂合度分别为：０．００９、０．００１、０．０４４。肉球近方蟹、绒螯近方蟹间的根井遗传距离为１．０８０。平背蜞与肉球近方蟹、绒螯近方蟹的根井遗传距离分别为１．７１７和１．７０７。     

一种适用于不均衡数据集分类的KNN算法

传统的K-最邻近(K Nearest Neighbor,KNN)分类算法在处理不均衡样本数据时,其分类器预测倾向于多数类,少数类分类误差大。针对此问题从数据层的角度改进了传统的KNN算法。先通过K-means聚类算法将少数类样本聚类分组,将每个聚类内的样本作为遗传算法的初始种群;再使用遗传交叉和变异操作获取新样本,并进行有效性验证。最终获取到各类别样本数量基本均衡的训练样本集合。实验结果表明此方法有效改善了KNN算法对少数类分类效果。此法同时适用于其他关注少数类分类精度的不均衡数据集分类问题。     

幼龄福建柏种源生长性状的遗传变异和种源选择

在福建南靖和三明试验点,对来自福建、湖南、江西、贵州、广东和浙江6省的11个福建柏种源进行种源试验。通过对5年生试验林的调查和观测分析发现,福建柏种内存在丰富的遗传变异,福建柏树高、胸径、地径、材积生长在种源间的差异达到显著或极显著的水平,这些性状具有中等以上的遗传力,其变异主要受遗传因素控制。福建柏种源问可能存在随机变异,种源生长的好坏与种源所在地的地理、气候因子间相关不密切。在变异分析的基础上,对参试种源进行选择,从南靖点种源试验林中选出江西上犹、福建龙岩和贵州黎平等3个优良种源、Nz001等14个优良个体,从三明点种源试验林中选出湖南道县和贵州黎平等2个优良种源、Sz001等14个优良个体。这些遗传材料,可用作无性繁殖的母株、种子园的建园材料或杂交亲本。     

外源化合物代谢系统的达尔文正选择

复杂疾病的产生是多种分离的遗传变异和环境因素相互作用的结果。遗传变异的产生原因是突变,而它在群体中的频率变化,则主要地决定于随机遗传漂变和来自环境的自然选择。人类的进化和迁徙历程,总是伴随着在不断变化的外界环境选择下的适应,而这种选择与适应,已深刻地影响着人类基因组结构的多态性。对疾病的遗传分析,不仅需要从横向的空间上分析不同群体或个体的遗传变异对疾病谱和易感性的影响,而且需要在纵向的进化史中,把环境暴露相关疾病的自然史和人类的分子适应性进化结合起来,考察人类起源迁移的群体历史中,动态变化的环境风险     

美洲黑杨无性系木材纤维性状遗传变异

【目的】美洲黑杨是苏北地区栽植面积最大的用材树种之一,具有重要的经济价值和生态价值。近年来,随着市场对杨树木材需求量的增加及质量要求的提高,对杨树材性改良的研究迫在眉睫。材性性状中,纤维长度、纤维长宽比等性状值的大小直接影响杨木制浆性能和造纸质量。通过对美洲黑杨无性系木材纤维性状遗传变异的研究,了解杨树木材纤维性状的遗传变异规律,为杨树材性改良及新品种选择提供科学依据。【方法】以泗洪县林场11个美洲黑杨无性系10年生对比试验林为材料,选取各无性系在各区组的标准株,测量其胸径和树高后,伐倒并在离地1.3 m处截取圆盘带回实验室气干备用。试样经脱木素试剂处理后,分别用光学显微镜及纤维形态自动分析仪(MORFI)测量其纤维长度和纤维宽度,计算得到纤维长宽比。将两种测量方法得到的数据进行回归分析,确定回归方程,使后续大规模测定的数据更加精确。使用SPSS 19.0对获得的数据进行分析处理,得到各纤维性状的遗传变异规律和性状间相关关系。采用K-means法对11个无性系进行聚类分析,选取纤维性状和生长性状均表现优异的无性系。用R语言作图,进行数据可视化表达。【结果】用两种测量方法测得的纤维长度、纤维长宽比回归分析R²值均大于0.9, MORFI测量值可靠。纤维长度和纤维长宽比的大小均随林龄增加而增加。11个无性系纤维长度、纤维宽度和纤维长宽比的平均值分别为1 107.8 μm、22.3 μm和49.57。3个纤维性状在无性系间存在显著差异,区组间差异不显著;纤维长度、纤维宽度和纤维长宽比性状的遗传力分别为0.764、0.832和0.590。3个纤维性状在第3、6、9龄间表现出高度相关。纤维长度与生长性状间的相关系数为0.21~0.25,纤维宽度与生长性状间相关系数处于0.39~0.48;纤维长宽比与生长性状间相关系数为-0.07~-0.02。11个无性系可分为3类,其中4-6、4-50、2-2和4-45表现优异,10-34、7-40、7-53和8-9表现次之,7-45、1-20和7-38表现较差。【结论】MORFI(纤维形态自动分析仪)可以快速且较为精确地测量纤维长度和纤维宽度,适合大批量数据的测定,但测定结果需进行回归调整。纤维长度和纤维长宽比随着林龄增大而增加,说明随着林龄的增加,木材制浆性能增强。美洲黑杨无性系纤维性状存在遗传变异,且变异受遗传的影响大于受环境的影响。各纤维性状在幼林第3龄与中林第6龄和成林第9龄间相关密切,且为正相关,对美洲黑杨纤维性状的选择可在林木生长早期进行。美洲黑杨无性系生长性状与纤维长度、纤维长宽比性状间的相关性不显著,在美洲黑杨纤维用材遗传改良时可采用独立选择方法。11个无性系中,2-2、4-6、4-45和4-50在纤维性状和生长性状方面均表现优异,可进行进一步遗传测定,为新品种选育创造条件。     

10年生木荷生长和材性性状家系变异及选择

【目的】分析10年生木荷优树自由授粉家系生长和材性性状的遗传变异及相关性,选择生长兼材性优良的家系,为木荷高世代育种和改良提供材料。【方法】以2008年在福建建瓯营建的113个木荷优树自由授粉家系为材料,探讨树高、胸径和木材基本密度的遗传变异规律,并进行遗传参数估算和相关性分析,在此基础上选择生长和材性兼优的家系。【结果】10年生木荷优树自由授粉家系的树高、胸径和木材基本密度均在家系间呈极显著差异。木材基本密度受遗传效应影响较大,而树高和胸径除受遗传控制,还受遗传和环境互作的影响。树高和胸径在产地间差异极显著,而木材基本密度差异不显著。表型变异系数和遗传变异系数由大到小依次为胸径(12.13%和7.74%)、树高(8.28%和3.58%)、木材基本密度(2.82%和1.92%),说明胸径在家系间变异较大,木材基本密度变异较小。遗传力估算结果显示,家系遗传力和单株遗传力由大到小依次为木材基本密度(0.48和0.42)、胸径(0.44和0.35)、树高(0.32和0.26),它们受中度偏强的遗传控制;表型和遗传相关结果显示,树高与胸径间呈极显著正相关,而树高和胸径与木材基本密度间无相关性,因此,生长性状与木材基本密度可独立选择。以分别大于家系胸径均值的10%和木材基本密度平均值为选择标准,选择出13个生长兼材性优良的家系,胸径和木材基本密度的平均遗传增益分别为6.99%和1.18%,平均现实增益分别为16.08%和2.42%。【结论】供试木荷生长性状除遗传控制,还受遗传与环境互作的影响,木材基本密度受遗传效应的影响较大。胸径具有较强的变异性;木材基本密度受遗传控制较强。生长性状和木材基本密度可独立选择。本次从113个木荷优树自由授粉家系中选择出了13个生长兼材性优良的家系。     

漳州地区交趾黄檀幼龄期生长表现及适应性分析

【目的】研究交趾黄檀在漳州地区引种的适应性及稳定性,筛选早期生长优良的家系。【方法】以26个交趾黄檀家系为材料,分别在龙海、诏安和漳浦试验点营造子代测定林,对5年生交趾黄檀地径、胸径和树高生长性状进行多地点联合分析。【结果】生长性状在各试验点均达到极显著水平差异(P<0.01),树高性状的家系×地点互作效应明显,其他性状的家系×立地互作效应则较小。交趾黄檀各生长性状家系遗传力估算值总体较高且各性状间均呈极显著的遗传正相关。综合隶属函数、生产力指数法及基因型分组法等方法,2、13和22号家系在福建省漳州地区的平均生长速度均较快,适应性较强。【结论】交趾黄檀适合在漳州地区生长,且以泰国北柳的13号家系在漳州地区的适应性更强,可作为在漳州地区引种栽培交趾黄檀的首选家系。