甘薯的起源与进化研究进展

甘薯是世界上重要的粮食和工业原料作物,它的起源与进化历程一直是科学家们十分关注的话题.由于甘薯具有自交不亲和性,且基因组复杂的特性,甘薯的遗传理论研究远落后于其他作物.甘薯的近缘野生种含有较多优良性状,故研究甘薯及其近缘野生种的起源进化,有利于发掘甘薯优良种质资源,促进育种工作.从形态学特征、细胞遗传学特征、分子标记、基因组信息等方面综述甘薯及其近缘野生种起源与进化的研究进展.

白菜型油菜在中国的起源与进化

以云南长角 (甘蓝型油菜 ,B .napus)、青海牛尾梢 (芥菜型油菜 ,B .juncea)、汕头芥蓝 (B .alboglabra)和黑芥(B .nigracygiebra)为参照品种 ,对不同地理来源的 82份白菜型油菜 (B .campestrisL .)资源进行了形态学鉴定和RAPD分子标记分析。利用分子进化遗传分析软件 (MEGA)构建白菜型油菜的系统发育树 ,以揭示白菜型油菜在我国的起源与进化。分析表明 :北方小油菜 (B .campestrisvar.oleifera)的起源早于南方油白菜 (B .chinensisvar.oleif era) ;冬油菜 (WintertypeB .campestrisvar.oleifera)的起源早于春油菜 (SpringtypeB .campestrisvar.oleifera) ;关中蔓菁是起源较早的北方小油菜。陕西可能是北方小油菜的起源地 ,后来逐渐分化出广泛种植于甘肃、青海等地的春油菜 ;南方油白菜可能起源于云南、贵州、四川、湖北等地。形态性状与分子标记相结合 。

ABA信号通路的起源与进化

植物激素脱落酸(abscisic acid,ABA)在植物的生长、发育和胁迫反应方面起重要的调控作用,其信号转导通路由4个核心组分共同组成一个双重负调控系统(PYR/PYL/RCAR—|PP2C—|SnRK2—ABF/AREB),调控ABA应答反应。本文在综述和分析ABA信号通路4个核心组分的起源与进化的基础上,初步提出ABA信号通路的起源与进化路径:A类PP2C、第Ⅲ亚类SnRK2以及转录因子AREB/ABF在水生植物轮藻中已经进化产生,当陆生植物进化产生ABA受体PYR/PYL/RCAR后,即与其它3个组分形成完整的ABA信号通路。在植物进化过程中,ABA信号通路4个核心组分各家族成员的数量(亚类)呈递增趋势。

应用RAPD-PCR分析棉花A基因组的起源与进化

应用RAPD -PCR技术对 2 1份棉花材料进行了遗传多样性分析。结果表明 :中棉、草棉与海岛棉、陆地棉 4个栽培种间的平均遗传距离分别为 0 .43 17、0 .3 946、0 .4193、0 .43 18;海岛棉与草棉的A染色体组较接近 ,而陆地棉与中棉的A染色体组相近 ,反映了异源四倍体与二倍体A基因组的进化关系。表明利用RAPD标记 ,通过遗传距离和聚类分析可以阐明棉花种质的亲缘关系。

开设《生命起源与进化之谜》选修课的教学实践

针对公选课“生命起源与进化之谜”几年来的教学实践历程，提出了在高等院校开设该选修课的必要性，探索生命起源与进化之谜选修课的教学内容、教学方式和考核方式，并从面向生命教育、人与自然协调发展等角度阐述该选修课在素质教育与专业教育方面的意义。

中药学专业选修课程的教学设计——以植物的起源与进化课程为例

文章以植物的起源与进化课程为例,首先阐述了中药学专业选修课程开设的背景,然后从中药学专业选修课程内容设置、中药学专业选修课程课堂教学模式设计、中药学专业选修课程评价体系改革三个方面论述了中药学专业选修课程的教学设计。

医学分子生物学进展诠释着病毒的起源和进化

在人类依然抗争着禽流感病毒、艾滋病病毒以及SARS病毒等对生命威胁和享受现代医学及分子生物学的最新研究成果的同时,思考病毒的起源和进化的分子机理是痛定思痛且必须关心审视的医学科学问题。病毒是介于生命与非生命间的非细胞生命体,关于它的起源及进化有3种观点:1自起源理论,病毒先于细胞产生于生命前地球,然后进化成原核细胞及真核细胞;2平行进化理论,病毒和细胞是在生命前环境条件下同时平行起源而成,进化过程中形成寄生于细胞的关系;3细胞源退化理论或逆向理论,病毒是细胞形成之后,向外"抛出"的大分子或其复合体,来源于并寄生于细胞。近些年的分子生物学的一些进展揭示:理解并接受病毒起源的多元性,认同病毒在生命历史起源进化的多机制特征,是回答自然赋予的这一生物医学课题命题的最合理答案。

家蚕二分浓核病毒的起源及进化

家蚕二分浓核病毒(Bombyx moribidensovirus,BmBDV)是一种二分DNA病毒,主要侵染家蚕中肠组织的柱状细胞,引发家蚕浓核病。该病毒与细小病毒科的浓核病毒在病毒粒子和基因组结构上有很多相似之处,但是又具有编码DNA聚合酶以及分子质量较大的次要结构蛋白的功能。通过对BmBDV基因序列进行同源性分析以及对其功能进行预测,分析该病毒的可能起源。结果显示,BmBDV病毒基因组VD1链的非结构蛋白基因ns1和主要结构蛋白基因vp起源于细小病毒中的单义浓核病毒;VD1可能从真核生物自合成DNA转座子--波林顿转座子(Polintons)中获得了DNA聚合酶基因。VD2链的非结构蛋白基因ns3与杆状病毒中的颗粒体病毒(Granulovirus)和细小病毒的双义浓核病毒(Ambidensovirus)同源;次要结构蛋白基因mcp起源于双链RNA呼肠孤病毒。家蚕二分浓核病毒复杂的进化历程揭示了物种间基因转移对新病毒产生的重要性。

动机进化论:关于自然界从生命起源进化到人类的学术思考

生命起源与进化是地球历史发展过程中的一个自然现象。即便是能够通过考古学和历史学研究等知晓人类是从动物进化而来的,然而通常也很难理解自然界进化出复杂生命现象的目的、动机和意义。虽然有"存在即合理"的说法,但如果进化是随机的,那么,自然界又怎么会进化出号称"万物之灵"的人类这一特殊的高级物种呢?从原始社会发展到现代社会,人类经历了数不胜数的自然灾害、疾病和战争等痛苦与磨难,其成长和发展过程实属不易。当前虽已进入21世纪,人类在物质文明与精神文明获得大发展的同时,却依然面临病毒疫情、慢病顽疾、焦虑抑郁、恐怖袭击、难民危机、战争阴云等压力,这就不得不令人深思,人类的出现与发展是否必须面对这些痛苦。在此前提出"菌心进化论"的基础上,进一步从"动机进化论"的角度进行学术探讨,旨在为人类存在与发展的意义和价值提供一种新解释,有利于对人类社会未来健康美好的生活图景进行科学展望。

菌心进化论:一种对于动物进化的新理解

达尔文进化论强调了"物竞天择,适者生存"的理念与逻辑,对动物起源与进化提供了重要解释;然而,为什么会有动物、以及为什么会进化出人类等问题,却仍无答案。在我们实验室近年来从事肥胖及相关慢病研究中发现"饥饿源于菌群"并发展出可通过控制肠道菌群向人体传递的饥饿感的生物技术之后,提出科学假说认为,和人类同样具有消化道结构的动物,很有可能也是受到肠道菌群摄食的胁迫压力而进化的,即动物和人体的消化道以"中空"的拓扑学结构为基础,形成可容纳与相应动物种类相适应的肠道菌群微生态系统。这些肠道菌群终生共生于肠道,通过向动物传递饥饿感而迫使动物摄食而生存,同时肠道菌群也通过动物摄食的营养物质繁殖自己的后代,从而提出了以肠道菌群为中心、动物受肠道菌群胁迫而协同进化的"菌心进化论",是对"宿主进化论"的重要补充和完善,有利于我们从新的角度来理解和诠释动物的起源、进化和发展过程,乃至促进我们逐渐理解自然界从动物进化到人类之后,有可能是在实现从菌群主导的以食物为代表的"物质需求"向人类智慧主导的"精神需求"的新跃迁。

从邦崴古茶树的发现看茶树的起源与演化

一九九一年在中国云南省的思茅地区澜沧县的邦崴村发现一棵世上罕见的乔木型大茶树,并经国内、区内专家学者四次考察论证,一致认为这棵大茶树是介乎于原始野生型与栽培型茶树之间的过渡型茶树,并定名为"邦崴古茶树",树龄千年以上。邦崴古茶树的发现,为研究茶树的起源与进化提供了新的证据和启示。

福建农林大学综述植物自交不亲和系统

2023年9月16日,《Plant Communications》在线发表了福建农林大学兰思仁和刘仲健团队题为“Molecular insights into self-incompatibility systems:from evolution to breeding”的综述文章。该文章系统性回顾了植物自交不亲和系统起源与进化的研究进展,总结了自交不亲和系统的花粉—柱头相互识别的分子机制,深入探讨了基于现代分子技术下自交不亲和作物的育种及应用前景。

串联重复序列的物种差异及其生物功能

串联重复序列是指1-200个碱基左右的核心重复单位,以头尾相串联的方式重复多次所组成的重 复序列。它广泛存在于真核生物和一些原核生物的基因组中,并表现出种属、碱基组成等的特异性。在基因组 整体水平上,各种优势的重复序列类型不同。即使在同一重复序列类型内部,不同重复拷贝类别(如AT、AC 等)在基因组中的存在也表现出很大的差异。同时,这些重复序列类型和各重复拷贝类别在同一物种的不同染 色体间,以及基因的编码区和非编码区间也表现种属和碱基组成差异。这些差异显示了重复序列起源和进化的 复杂性,可能涉及到多种机制和因素,并与生物功能密切相关。另外,由于重复序列分析软件和统计标准还存 在算法、重复长度、完美性等问题,需要进一步探讨。此外,串联重复序列的自身进化关系、全基因组水平上 的进化地位、在基因组中的生物功能、重复序列数据库建立和应用研究等,将是今后研究的主要课题。

桃树叶片气孔大小的研究

观察了桃亚属6个种139份材料的气孔长度和宽度。结果表明,不同种间气孔长度和宽度相差较小,光核桃长度非常一致,其变异系数为0,栽培种的品种之间气孔大小差异更小。栽培种的气孔长、宽均呈正态分布,依概率分级方法将气孔长度和宽度分为5个等级。

桃树叶片气孔密度的研究

观察了桃亚属6个种139份材料的叶片气孔密度。结果表明,不同种间气孔密度有较大的差异,以扁桃的气孔密度最大,山桃最小。栽培种各类型之间气孔密度差异较小。气孔密度呈正态分布,依概率分级方法将气孔密度分为5个等级。

荞麦属种质资源发芽种子过氧化物酶同工酶研究

用聚丙烯酰胺凝胶电泳对荞麦属9个种(含大粒组8个和小粒组1个)32个收集系栽培及野生荞麦种子的过氧化物酶同工酶进行了研究。结果表明:过氧化物酶同工酶酶带23条,不同物种的酶带数4到8条。其中,甜荞有7条带,而苦荞为4条。酶带分析及聚类分析表明:大粒组荞麦种的谱带与F.gracilipes等小粒组荞麦种间差异极大,甜荞和苦荞酶带分别与F.megaspartanium和F.pilus相似,并分别与F.megas-partanium和F.pilus聚类最近,支持F.megaspartanium和F.pilus可能分别是甜荞和苦荞祖先种的假说。

荞麦属种质资源的谷草转氨酶同工酶研究

用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对荞麦属（Fagopyrum MiH）8个种（含大粒组7个种和小粒组1个种）33份荞麦资源的谷草转氨酶同工酶进行了研究。结果发现：谷草转氨酶同工酶酶带共14条。不同物种的酶带为3～5条，甜荞和苦荞分别有3带和5条带。酶谱分析及聚类分析表明：大粒组荞麦种的酶带与F.gracilipes等小粒组荞麦种间差异极大，甜荞和苦养酶带分别与F.megaspartanium和F.pilus相似，并分别与F.megaspartanium和Epilus聚类最近，暗示F.megaspartanium和F.pilus可能分别是甜荞和苦荞的祖先种。

芸薹属作物分子遗传连锁图谱应用研究进展

从芸薹属作物分子遗传连锁图谱的研究现状出发,综述了分子遗传连锁图谱在芸薹属作物重要农艺性状基因定位和辅助育种、比较作图、基因组结构和起源进化等方面的最新应用进展,对今后的研究方向提出了建议。