植物群体遗传进化研究方法探析

[目的]评估植物群体遗传进化研究涉及的相关算法软件,为该研究领域提供方法选择参考.[方法]利用重测序数据,就群体遗传进化研究的各种算法做比较,对相关算法分析效果做对比评估.[结果]评估结果表明,进化树耗时和数据大小、模型选择均有较大关系,两者共同决定运算时间,另外运算效果还和多序列的比对效果有很大关系.群体结构分析fastStructure、Admixture软件运算速率、准确度较Structure软件有明显提高.主成分分析耗时相对较少,可用Cluster和R软件实现,两款软件的计算结果可相互验证;连锁不平衡分析推荐Plink2软件.[结论]算法及软件的选择对植物群体遗传进化研究的效率、结果影响较大.     

不同生育时期浇水对小麦生长发育和产量的影响

探索不同生育时期浇水对小麦生长发育和产量的影响,为预防豫南地区小麦湿害、渍害提供科学依据。在大田条件下,以瑞星1号为材料,采取人工连续浇水创造过湿条件,研究在冬前、越冬期、返青期、孕穗期、灌浆中期、灌浆后期至成熟期浇水对小麦生长发育、群体动态和产量的影响。结果表明:不同生育时期浇水对小麦生长发育的影响不同。冬前、返青期浇水,小麦叶龄、分蘖及次生根的数目减少;冬前、返青期、孕穗期、灌浆中期和灌浆后期浇水,单位面积干物质量较对照分别降低11.2%、7.3%、14.7%、22.0%和13.4%;各处理的群体总茎数在起身期达到高峰,随后总茎数下降,孕穗至成熟期群体总茎数基本稳定。冬前浇水,小麦最高群体总茎数较对照低12.2%,差异显著。返青期浇水,小麦最高群体总茎数较对照高14.7%,差异显著。越冬期、孕穗期、灌浆中期和灌浆后期浇水,小麦群体最高总茎数较对照差异不显著,返青期浇水成穗率最低。冬前、返青期、孕穗期、灌浆中期和灌浆后期浇水,产量分别比对照低8.1%、3.3%、10.9%、8.6%和9.0%,差异显著。越冬期浇水,产量和未浇水对照差异不显著。     

兴义桔小实蝇发生动态及影响因子研究

[目的]揭示兴义桔小实蝇种群动态及与影响因素间的关系,了解其在特定区域内的发生、发展规律,为桔小实蝇的监测和防控提供科学指导.[方法]2012～2013年,在贵州兴义混合果园采用桔小实蝇专用雄性外激素进行全年诱捕,对当地桔小实蝇种群动态进行监测,并就寄主植物、主要气候因子对种群变动的影响进行综合分析.[结果]桔小实蝇在兴义常年发生,年度间无差异(F=0.013,P=0.911);1～4月桔小实蝇种群数量较低,5月开始迅速上升,于7～9月形成种群高峰,最高的2013年9月平均每个诱捕器诱捕到1861头,10月种群数量迅速下降,至年底仍能稳定诱捕到桔小实蝇.结合生物统计软件综合分析表明,温度、降雨、平均水汽压和寄主植物是影响桔小实蝇种群变动的主要因素.[结论]桔小实蝇种群在兴义的年度变动受寄主植物和温度、降雨、平均水汽压等环境因素的影响,各影响因素的作用方式、强度、影响方面和主要时间不同,各因素间也相互影响,这些作用和影响形成综合效应,共同塑造、形成了兴义桔小实蝇种群变动的基本模式.每年7～9月是兴义桔小实蝇自然种群数量最大的时期,生产上应密切关注此时的种群动态,并根据其危害情况及时采取必要的防治措施.     

黄曲条跳甲实验室种群的生命表研究

通过模拟自然条件,用小白菜苗饲养黄曲条跳甲[Phyllotreta striolata(Fabricius)],组建了其年龄特征生命表和繁殖特征生命表,并计算出反映其种群增长动态的几个重要参数。结果表明,黄曲条跳甲世代总存活率为0.57,净繁殖率为96.636 6,平均世代周期为43.9 d,内禀增长率为0.104 0,周限增长率为1.109 6,种群翻倍时间为6.7 d,在稳定年龄组配中,未成熟期(卵、幼虫、蛹)年龄组占85.47%,成虫期年龄组占15.53%。     

基于GBS技术的中华绒螯蟹的遗传特征分析

[目的]研究中华绒螯蟹经过多年的人工养殖、跨流域引种和增殖放流等活动可能会对其遗传特性造成的影响。[方法]基于下一代GBS测序技术,利用SNP标记对辽河家系、辽河野生、长江群体、海南群体、黄河群体进行遗传特征分析。[结果]经过条件为测序深度4×、Miss0.5、次要等位基因频率(MAF)0.05的过滤后,共获得652 746个高质量的SNP位点用于群体的遗传分析,各群体平均观测杂合度(Ho)为0.084 4~0.124 9,平均期望杂合度(He)为0.097 4~0.200 3,群体平均π值(Pi)为0.158 3~0.254 4,群体Fi的平均测量值(Fis)为0.054 2~0.238 43。两两群体间遗传分化指数Fst值结合系统发生树,可以看出,长江群体与海南群体的遗传距离较近,分化较小,表示海南的中华绒螯蟹苗种可能来自长江流域。[结论]该研究揭示了不同水系中华绒螯蟹的遗传差异,探讨了其遗传多样性水平,为中华绒鳌蟹资源的合理开发利用与保护提供理论依据。     

屏南水松天然林主要种群的种间竞争

采用Lotka-Volterra竞争方程研究水松天然林种群与伴生树种间的竞争,用重要值百分数求取种间竞争系数,以优势种群在正常纯林中的优势度作为其容纳量。结果表明,平衡时水松和伴生树种的相对优势度分别为69.21%和30.79%,说明水松种群在天然林中仍处于支配地位,但研究发现,水松林有逐渐退化减少的趋势。     

塔里木河中游塔里木马鹿种群数量及其栖息地现状的初步分析

为了查明塔里木河中游野生塔里木马鹿种群数量及栖息地资源,2006年10月1～15日,采用截线抽样法和地理信息系统相结合,对塔里木马鹿种群及其栖息地进行了研究.结果表明,现有野生种群数量大约在21～71头,集中分布在离人类干扰比较远的依明且克和托胡拉克阔坦一带.同时采用地理信息系统分析方法对研究地区的LANDSAT TM 遥感影像进行了监督分类处理,把研究区影像土地覆被分成了农田、水体、高密度林地、中密度林地、低密度林地、草地、沙漠、盐碱地、荒漠等9类型.其中塔里木马鹿主要分布在中,高覆盖度胡杨林、红柳灌丛和胡杨红柳混交林带中.同时根据在不同类型栖息地中马鹿粪便、卧迹、足迹的出现频率并结合地理信息系统分析结果,把研究地区生境划分为4种适宜栖息地等级.其中不适宜区占62.6;;较差区占3.76;;适宜区占3.38;;非常适宜区占30.23;.     

红芙蓉×中油5号组合F1果实主要性状的遗传倾向研究

[目的]研究油桃果实主要性状遗传倾向。[方法]以红芙蓉×中油桃5号F1群体为试材,对果实大小、果实发育期、果肉颜色、风味等性状进行遗传分析。[结果]果肉颜色遗传符合1对等位基因的分离规律,白肉对黄肉为完全显性,证明两亲本均为杂合体;果实发育期属数量性状,后代出现较广泛的分离,5%的单株成熟期有超亲遗传现象;F1群体果实单果重均值低于双亲,但仍有10.5%的单株单果重超过了双亲;F1群体果实可溶性固形物含量平均值虽低于双亲,也有高达16.1%的单株;F1代中果实具有倾向于甜风味的趋势。[结论]红芙蓉×中油桃5号组合后代出现了果型、可溶性固形物含量及综合性状超越了亲本的优系,亲本红芙蓉和中油5号可作为油桃改良的种质。     

杂种优势的进化意义探析——以适合度对随机交配群体遗传多样性的贡献为依据

从群体遗传的角度将杂种优势与近交衰退的定义进行类比,认为杂种优势应该用适合度来综合衡量。建立数学模型,推导出随机交配群体3种基因型RR、Rr、rr在不同适合度下的平衡状态,揭示杂种优势是群体中复等位基因存在的先决条件。发现杂种优势通过提高杂合个体的适合度,避免淘汰不同类型的基因,从而保护群体的遗传多样性,使群体具有较强的自我调节和进化潜力;让个体意义上的适应与群体层次的适应协调一致,深化了达尔文的个体选择思想。     

2个玉米优势群体穗粒性状的密度效应分析

对Reid和非Reid 2个玉米优势群体在2种密度条件下6个穗粒性状的分析结果表明,各穗粒性状都是由多基因控制的复杂数量性状;高密度使除非Reid群体穗粗外的其余性状变劣,使非Reid群体的百粒重外的其余各性状的变异系数增大,高密度更有利于对性状实施表型选择,穗粒重和穗长更适宜作为穗粒性状耐密性的选择指标;Reid群体的耐密性优于非Reid群体;穗粒重同时由多个穗粒性状所决定,在利用Reid群体进行自交系选育过程中,更应注重协调各穗粒性状间的关系。