从植物的自花授粉说起

摘要：

自花授粉、孤雌生殖明显违背"近亲繁殖不利"常识,如果从广泛存在的自花授粉和孤雌生殖现象来看,有性生殖则失去其生态学意义.利用现代生态学、现代遗传学和生物进化理论对此进行了全面分析,给出圆满解释.分析结论:1)"近亲繁殖不利"适用于K对策生物,在r对策生物中失效;2)植物属于r对策生物,不存在"近亲繁殖不利"问题,自花授粉不会降低其生态适应性;3)树木由于构件化生长发育特点,r对策性质较强,自花授粉不会降低其生态适应性;4)包括孤雌生殖在内的单性生殖与植物自花授粉一样属于典型的近亲繁殖,在r对策条件下同样具有较强的生态适应性;5)通过淘汰有害基因纯化种群性状,构建多位点基因复合体,近亲繁殖生物对于相对一致的环境具有较强的生态适应性,这也是人们选育栽培植物和家养动物优良品种的生物学和生态学理论基础;6)K对策主要在红色皇后效应作用下发展而来,寄生—反寄生、捕食—反捕食斗争激烈,是红色皇后效应的主要驱动力;7)根据红色皇后理论推测,寒武纪大爆发是有性生殖模式进化定型的过程;8)有性生殖五大生态适应效应,促进了寒武纪生物大爆发,也在寒武纪以来生物进化中发挥着决定性作用,一是结合亲本两套基因组大幅度提高了子代的生态适应性,二是二倍体体细胞可以有效避免有害基因带来的危险,三是通过严格的生殖隔离为物种创新奠定了基础,四是通过多倍化有效扩大基因组规模为生物进化奠定了遗传物质基础,五是有效保留基因突变的中间版本为基因创新提供了关键驱动力.

关键词：自花授粉、有性生殖、r对策、K对策、单性生殖、寒武纪大爆发

所属期刊栏目：42

分类号：Q945.5(植物学)

资助基金：甘肃省林业技术推广项目"果树放野先导研究"甘林计函[2016]187号

在线出版日期：2018-05-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共16页

页码：1-15,20