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摘 要 植物的交配系统就是指植物个体通过有性繁殖把信息从一个世代传递遗传给下一个世代。所以植物的交配系统直接影响着植物的遗传结构。现实生活中在对植物的交配进行试验中,用遗传育种的方式能更好的完善对植物保护策划的制定。就植物的交配系统能在植物的保护中起到的作用做一个阐述说明,再对植物交配系统发展史进行分析回顾,解释说明植物交配系统对植物保护的积极影响。
关键词 植物交配系统;植物保护;应用
中图分类号:Q944.57 文献标志码:B 文章编号:1673-890X(2015)33--02
生物学中对于生物多样性的研究其中很有分量的一点就是生物遗传性的研究,而生物遗传的多样性又囊括了很多的知识,对于植物遗传的多样性来说植物的交配系统就影响着植物的遗传结构,影响植物世世代代的繁殖衍变。本文旨在告诉人们,只有深入了解植物的交配系统,才能更好地研究出对于植物的保护方案。
1 探究植物交配系统的发展过程
随着时代的变化,人类对植物交配系统的研究领域也发生了改变。截至目前,主要是集中在植物繁育系统和植物传粉模式两个领域上。人类很早就对这两个领域进行了不同程度的研究,使它们能独自的发展着。
随着农业活动不断发展,人们对植物的传粉现象有了更深刻的认识,在对于植物传粉现象的认识上人类收集到了大量且有价值的资料。但真正的概念形成却经历了很漫长的时间。在这个概念形成上做出最大贡献的应该要算是德国资深学者Camerarius了,他针对雌雄交配进行了各式各样的试验,阐明了植物种子的诞生必须是由雌蕊和雄蕊一同参与作用的。他还指出雄雌两种相对应的性器官是植物的花药和心皮,这一发现使不仅人类更深入的了解到植物的性状态,对植物性器官的功能也有了解,也明确了两性花中可以自交传粉[1]。
根据记载,18世纪才诞生了科学意义上的传粉生物学,而标志着传粉生物学诞生的依据就是Koel-reuter和Sprengel2种经典著作。在1761-1766年,Koelreuter中对昆虫传粉者进行了一系列的研究与杂交试验。更深的解释了花药和雄蕊性功能的含义。但在此基础上还是没有挣脱自交传粉这个概念。而后到了1793年,Sprengel通过大量的试验观察发现了在虫花传粉过程中,昆虫和花之间的关联,植物花粉的特点还包括雌雄异熟等现象,才使人类对原有的传粉生物学改变了基本的认知。到了1799年,Knight在研究豌豆变种间的杂交试验中得出结论,结论阐述自交传粉不利于后代的发展。在此之后,自交传粉就渐渐地被人们忽略了,导致后来在一些正常的自交传粉植物中人们也开始尝试另一种传粉模式。时间过渡到1876年,英国学者Henslow发现了那些繁衍能力与生长能力强的杂草们都是通过自交传粉的形式进行繁殖生长,他表示自交传粉对于种子植物来说在进行长距离的传播中建立起新的群体时是非常重要的。1898-1905年,Knuth的3部著作对所有研究学者们探讨出来的所有理论做出了一个总的分析说明,这3部著作的出现推动了同一时期生物学的快速发展[2]。
2 探究植物交配系统包含的内容
2.1 植物交配系统的概念
现在的生物学中对植物的生殖方式和繁殖后代中,关于植物的繁殖以及植物交配系统一直没有一个统一概念,Heywood他最先建立关于繁殖系统的概念,这个概念把繁殖系统划分为性与无形两大类别,在性生殖上又划分了两类,分别是自体受精和异体受精。但随后在Jain的繁殖概念中把繁殖系统分为了5类,分别是自交、远交、无融合繁殖、营养繁殖及兼性无融合繁殖。Hanrick的繁殖概念是把繁殖系统分为了有性生殖和无性混合型生殖两类,有针对繁殖系统中的有性生殖进行了分类,分别是自交,混合交配、异交。那所谓的交配系统就是说生物体中有些配子之间进行结合后形成了合子。准确的说,配子就是雄性传送给雌性的,而它们之间的这种传送就是一种生物的繁殖。对于狭义的交配系统概念有的人认为它只是与性生殖有关联,但在广义的交配系统中又有些人认为无性繁殖可以被当做是有性繁殖中一个变异的类型,这样看来,广义的交配系统与繁殖系统就有着很大的相似之处[3]。
2.2 植物的交配
植物的交配主要是说明植物的自交与植物的异交,对于植物群居的遗传结构来说,自交和异交都是2个重要的组成因素。他们决定配子体在植物两代之间的延续与演变。而在植物学研究上发现,不同程度上的研究对于植物自交与植物的异交都有不同的侧重点。对于传粉学家来说他们更倾向于对自交的解释。但是对于遗传学家门来说,他们更侧重于对异交做出解释。在这两点上,传粉学家与遗传学家看问题的角度就不一样,尽管这样,他们对于近交衰退对于植物交配系统有很大的影响这点还是一致认同的。也正是因为这样近交衰退才成为植物交配系统领域中的中心内容。
植物交配中植物的,自交有的好处可以从两方面说,第一个方面是为植物带来繁殖保障,第二个方面是让植物有自动选择的优势。繁殖保障就是说自交可以保障植物的结实。自动选择的优势就是自交可以提升植物交配中雄性适合度。但又好出的同时自交也有一点不好的地方,自交种子一般存活率不高且生育力不强。所以在环境恶劣的地方一般都会选择异交的繁殖系统。
2.3 植物的繁殖奉献率
在植物繁殖中,适合度有能力把植物基因传送到它们后代的基因库中,不过它只是对植物的繁殖效率做出一个统计。适合度是会受到植物生存力的影响的,当植物基因的纯合体在它成熟前就死了那就说明它的适合度为零,因为这样是根本不能繁衍出后带的。对于所有不能繁衍出后代的可以决定他的适合度是零。而植物的繁殖贡献率就是适合度的关键内容,它是指某一个体或是居群能成功给下一代留下的基因,然后这些基因占整个遗传基因中的比例。在自然植物的生长中,如果用繁衍后代的数量来进行评估,那植物中每一个体或是居群的繁殖奉献率就是了解植物交配系统的基本路径[4]。 3 植物交配系统在植物保护中的应用
植物的繁殖系统是决定植物遗传结构的主要因素,它主要影响了植物群体间对遗传多样性的分配。同时,这一点也决定了遗传多样性的保存。对于生物多样性的保护来说就是要注重对遗传多样性的保护,因为一个物种能否生存下去,就是要看这个物种的遗传多样性,我们也知道一个物种它的社会价值也是源于它的基因与遗传。在平时对于物种的保护上就是要检测这个物种是否具有很高的价值。为了花费更少的资源更好地保护生物的遗传多样性,那就必须要依照生物遗传变异的规律。一般可以依据生物的交配系统来制定什么样的取样策略,一般以自交为主的植物,他们基本都是在群体间发生变异,所以在取样时,就应该多注重对群体的取样。群体间取样多的话就可以少对群体内取样。但是异交的植物,它们的变异主要是在群体内发生的,所以对于异交植物的取样就多在群体内,减少对群体外的取样。但是在这里必须要说明一下,取样是一个十分复杂的过程,它还有很多不足之处,所以为了能更好地保护植物,具体的方式就要以实际情况而决定[5]。
在对一些濒危的植物交配研究中,要更加注重对生物多样性的保护,这一点就可以借助一些国外的方法。在北美那边他们就极其重视对濒危物种的保护,他们对于濒危植物的保护也出台了一些相关的政策制度。目前,国外对于植物的交配系统研究最多的应该要以草木为主了,光是对乔木的研究就达52种之多。相比较而言我国就植物交配系统这一研究还不是很深入,但近几年我国也开始注重植物交配系统中对植物的保护。这些都是可以在相关文献中查阅到的。对于直到现在,要怎么样保护生物的多样性都是我国需要深究的一个问题,除了根据交配系统进行取样外,也要出台一些相关政策来保障生物的多样性不受到侵害。
4 结语
我国对植物的交配系统需要一直进行深入的研究,因为这样才能真正保护植物,随着信息化的到来与发展,可以结合高科技对植物的基因与植物的组织进行更深的研究,在条件允许的情况下对植物的基因进行剖析复制,以此来制定出更好的保护植物多样性的方案。在植物的交配系统中能做到更好的保护植物,在这里也呼吁大家在平时的生活中爱护身边的植物,尽力去保护他们,不要让他们沦为濒危植物。
参考文献
[1]何亚平,刘建全.植物繁育系统研究的最新进展和评述[J].植物生态学报,2003,2(9):151-163.
[2]郭华,王孝安,肖娅萍.植物交配系统及其在植物保护中的应用[J].西北植物学报,2003,5(2):852-859.
[3]黄法.探究植物交配系统及其在植物保护中的应用[J].中国农业信息,2015,5(3):643-158.
[4]艾沙江·阿不都沙拉木.伊犁郁金香的繁殖生物学特性及其生态适应对策[D].乌鲁木齐:新疆农业大学,2013,4(1):15-29.
[5]王崇云.植物的交配系统与濒危植物的保护繁育策略[J].生物多样性,1998,4(5):58-63.
(责任编辑:赵中正)
关键词 植物交配系统;植物保护;应用
中图分类号:Q944.57 文献标志码:B 文章编号:1673-890X(2015)33--02
生物学中对于生物多样性的研究其中很有分量的一点就是生物遗传性的研究,而生物遗传的多样性又囊括了很多的知识,对于植物遗传的多样性来说植物的交配系统就影响着植物的遗传结构,影响植物世世代代的繁殖衍变。本文旨在告诉人们,只有深入了解植物的交配系统,才能更好地研究出对于植物的保护方案。
1 探究植物交配系统的发展过程
随着时代的变化,人类对植物交配系统的研究领域也发生了改变。截至目前,主要是集中在植物繁育系统和植物传粉模式两个领域上。人类很早就对这两个领域进行了不同程度的研究,使它们能独自的发展着。
随着农业活动不断发展,人们对植物的传粉现象有了更深刻的认识,在对于植物传粉现象的认识上人类收集到了大量且有价值的资料。但真正的概念形成却经历了很漫长的时间。在这个概念形成上做出最大贡献的应该要算是德国资深学者Camerarius了,他针对雌雄交配进行了各式各样的试验,阐明了植物种子的诞生必须是由雌蕊和雄蕊一同参与作用的。他还指出雄雌两种相对应的性器官是植物的花药和心皮,这一发现使不仅人类更深入的了解到植物的性状态,对植物性器官的功能也有了解,也明确了两性花中可以自交传粉[1]。
根据记载,18世纪才诞生了科学意义上的传粉生物学,而标志着传粉生物学诞生的依据就是Koel-reuter和Sprengel2种经典著作。在1761-1766年,Koelreuter中对昆虫传粉者进行了一系列的研究与杂交试验。更深的解释了花药和雄蕊性功能的含义。但在此基础上还是没有挣脱自交传粉这个概念。而后到了1793年,Sprengel通过大量的试验观察发现了在虫花传粉过程中,昆虫和花之间的关联,植物花粉的特点还包括雌雄异熟等现象,才使人类对原有的传粉生物学改变了基本的认知。到了1799年,Knight在研究豌豆变种间的杂交试验中得出结论,结论阐述自交传粉不利于后代的发展。在此之后,自交传粉就渐渐地被人们忽略了,导致后来在一些正常的自交传粉植物中人们也开始尝试另一种传粉模式。时间过渡到1876年,英国学者Henslow发现了那些繁衍能力与生长能力强的杂草们都是通过自交传粉的形式进行繁殖生长,他表示自交传粉对于种子植物来说在进行长距离的传播中建立起新的群体时是非常重要的。1898-1905年,Knuth的3部著作对所有研究学者们探讨出来的所有理论做出了一个总的分析说明,这3部著作的出现推动了同一时期生物学的快速发展[2]。
2 探究植物交配系统包含的内容
2.1 植物交配系统的概念
现在的生物学中对植物的生殖方式和繁殖后代中,关于植物的繁殖以及植物交配系统一直没有一个统一概念,Heywood他最先建立关于繁殖系统的概念,这个概念把繁殖系统划分为性与无形两大类别,在性生殖上又划分了两类,分别是自体受精和异体受精。但随后在Jain的繁殖概念中把繁殖系统分为了5类,分别是自交、远交、无融合繁殖、营养繁殖及兼性无融合繁殖。Hanrick的繁殖概念是把繁殖系统分为了有性生殖和无性混合型生殖两类,有针对繁殖系统中的有性生殖进行了分类,分别是自交,混合交配、异交。那所谓的交配系统就是说生物体中有些配子之间进行结合后形成了合子。准确的说,配子就是雄性传送给雌性的,而它们之间的这种传送就是一种生物的繁殖。对于狭义的交配系统概念有的人认为它只是与性生殖有关联,但在广义的交配系统中又有些人认为无性繁殖可以被当做是有性繁殖中一个变异的类型,这样看来,广义的交配系统与繁殖系统就有着很大的相似之处[3]。
2.2 植物的交配
植物的交配主要是说明植物的自交与植物的异交,对于植物群居的遗传结构来说,自交和异交都是2个重要的组成因素。他们决定配子体在植物两代之间的延续与演变。而在植物学研究上发现,不同程度上的研究对于植物自交与植物的异交都有不同的侧重点。对于传粉学家来说他们更倾向于对自交的解释。但是对于遗传学家门来说,他们更侧重于对异交做出解释。在这两点上,传粉学家与遗传学家看问题的角度就不一样,尽管这样,他们对于近交衰退对于植物交配系统有很大的影响这点还是一致认同的。也正是因为这样近交衰退才成为植物交配系统领域中的中心内容。
植物交配中植物的,自交有的好处可以从两方面说,第一个方面是为植物带来繁殖保障,第二个方面是让植物有自动选择的优势。繁殖保障就是说自交可以保障植物的结实。自动选择的优势就是自交可以提升植物交配中雄性适合度。但又好出的同时自交也有一点不好的地方,自交种子一般存活率不高且生育力不强。所以在环境恶劣的地方一般都会选择异交的繁殖系统。
2.3 植物的繁殖奉献率
在植物繁殖中,适合度有能力把植物基因传送到它们后代的基因库中,不过它只是对植物的繁殖效率做出一个统计。适合度是会受到植物生存力的影响的,当植物基因的纯合体在它成熟前就死了那就说明它的适合度为零,因为这样是根本不能繁衍出后带的。对于所有不能繁衍出后代的可以决定他的适合度是零。而植物的繁殖贡献率就是适合度的关键内容,它是指某一个体或是居群能成功给下一代留下的基因,然后这些基因占整个遗传基因中的比例。在自然植物的生长中,如果用繁衍后代的数量来进行评估,那植物中每一个体或是居群的繁殖奉献率就是了解植物交配系统的基本路径[4]。 3 植物交配系统在植物保护中的应用
植物的繁殖系统是决定植物遗传结构的主要因素,它主要影响了植物群体间对遗传多样性的分配。同时,这一点也决定了遗传多样性的保存。对于生物多样性的保护来说就是要注重对遗传多样性的保护,因为一个物种能否生存下去,就是要看这个物种的遗传多样性,我们也知道一个物种它的社会价值也是源于它的基因与遗传。在平时对于物种的保护上就是要检测这个物种是否具有很高的价值。为了花费更少的资源更好地保护生物的遗传多样性,那就必须要依照生物遗传变异的规律。一般可以依据生物的交配系统来制定什么样的取样策略,一般以自交为主的植物,他们基本都是在群体间发生变异,所以在取样时,就应该多注重对群体的取样。群体间取样多的话就可以少对群体内取样。但是异交的植物,它们的变异主要是在群体内发生的,所以对于异交植物的取样就多在群体内,减少对群体外的取样。但是在这里必须要说明一下,取样是一个十分复杂的过程,它还有很多不足之处,所以为了能更好地保护植物,具体的方式就要以实际情况而决定[5]。
在对一些濒危的植物交配研究中,要更加注重对生物多样性的保护,这一点就可以借助一些国外的方法。在北美那边他们就极其重视对濒危物种的保护,他们对于濒危植物的保护也出台了一些相关的政策制度。目前,国外对于植物的交配系统研究最多的应该要以草木为主了,光是对乔木的研究就达52种之多。相比较而言我国就植物交配系统这一研究还不是很深入,但近几年我国也开始注重植物交配系统中对植物的保护。这些都是可以在相关文献中查阅到的。对于直到现在,要怎么样保护生物的多样性都是我国需要深究的一个问题,除了根据交配系统进行取样外,也要出台一些相关政策来保障生物的多样性不受到侵害。
4 结语
我国对植物的交配系统需要一直进行深入的研究,因为这样才能真正保护植物,随着信息化的到来与发展,可以结合高科技对植物的基因与植物的组织进行更深的研究,在条件允许的情况下对植物的基因进行剖析复制,以此来制定出更好的保护植物多样性的方案。在植物的交配系统中能做到更好的保护植物,在这里也呼吁大家在平时的生活中爱护身边的植物,尽力去保护他们,不要让他们沦为濒危植物。
参考文献
[1]何亚平,刘建全.植物繁育系统研究的最新进展和评述[J].植物生态学报,2003,2(9):151-163.
[2]郭华,王孝安,肖娅萍.植物交配系统及其在植物保护中的应用[J].西北植物学报,2003,5(2):852-859.
[3]黄法.探究植物交配系统及其在植物保护中的应用[J].中国农业信息,2015,5(3):643-158.
[4]艾沙江·阿不都沙拉木.伊犁郁金香的繁殖生物学特性及其生态适应对策[D].乌鲁木齐:新疆农业大学,2013,4(1):15-29.
[5]王崇云.植物的交配系统与濒危植物的保护繁育策略[J].生物多样性,1998,4(5):58-63.
(责任编辑:赵中正)