[Review] Using proteomics to study sexual reproduction in angiosperms

出處: Sexual plant reproduction, 2010

作者: Ja´n A. Miernyk • Anna Pretˇova´ • Adela Olmedilla • Katarı´na Klubicova´ • Bohusˇ Obert • Martin Hajduch

摘要：

蛋白質體的研究在過去十年間明顯地增加，不論是在方法學的增進、技術的進步或是機器的靈敏度，都有顯著的成長。本篇review對於樣品製備、gel-based及gel-free的方法以及解釋資料的分析等在植物生殖生物學中的應用，提供了一個簡短的介紹。並且整理了目前利用蛋白質體學研究被子植物生殖的報導（例如在花、雄配子體、自交不親和、種子不孕、胚乳發育、無配生殖等研究結果），以及對於這個方法將來研究的發展與方向提出討論。

[Review] Adaptation genomics: the next generation

出處: Trends in Ecology and Evolution, 2010, 25: 705-712

作者: Jessica Stapley1, Julia Reger1, Philine G.D. Feulner, Carole Smadja, Juan Galindo1, Robert Ekblom, Clair Bennison, Alexander D. Ball, Andrew P. Beckerman and Jon Slate

摘要

此篇review是第一篇整理next generation sequencing(NGS)於genome adaptation應用的文章。現在仍有許多困擾著生態遺傳學家的問題，舉例來說，有多少基因參與適應？當環境狀況改變時，genome適應的改變是否採用已經存在的變異或是必需要有新的突變產生？NGS資料將會協助回答這些難解的問題。

[Paper] Mutational dynamics and phylogenetic utility of noncoding chloroplast DNA

Authors: Borsch T and Quandt D
Source: Plant Systematics and Evolution (2009) 282:169-199.
Note:
The authors studied the mutational dynamics of introns and spacers in plastid genomes. They reviewed some of the well-known markers and the argued the usage of them for phylogenetic analysis. The bottom line is that the structural information is needed to be incorporated.
Also, they put up an erratum in PSE 2010 284:129. There are some mislabeling in Figure 1.

[Paper] Universal primer for chloroplast trnK/matK

Title: Universal primers for the amplification of the plastid trnK/matK region in land plants
Authors: Susann Wicke & Dietmar Quandt
Source: Anales del Jardin Botanico de Madrid (2009) 66:285-288.
Note:
I ran across this small paper talking about new primers for PCR of chloroplast trnK/matK of all land plants. They claimed these work for various land plants. Just try for yourself if you like.

[Paper] An Atlas of Type I MADS Box Gene Expression during Female Gametophyte and Seed Development in Arabidopsis

Authors: Marian Bemer, Klaas Heijmans, Chiara Airoldi, Brendan Davies and Gerco C. Angenent
Source: Plant Physiology (2010) 154:287-300.
Abstract:
Type I的MADS-box基因研究的人比較少，在阿拉伯芥中有61個copies，但是除了PHERES1, AGL80, DIANA, AGL62, AGL23之外，幾乎沒有什麼報導。主要的原因在於大部份T-DNA insertion的mutant沒有什麼phenotype。作者利用系統性的gene expression研究，顯示這些基因大多表現於female gametophyte和早期的seed development。相對於MIKCc-MADS genes，是蠻有意思的比較，也許和世代交替的改變有關連。

[Paper] Computational morphodyamics: a modeling framework to understand plant growth

Authors: Vijay Chickarmane, Adrienne H.K. Roeder, Paul T. Tarr, Alexandre Cunha, Cory Tobin, and Elliot M. Meyerowitz
Source: Annu. Rev. Plant Biology (2010) 61:65
Abstract:
這是一篇有關電腦模擬植物生長模式的review，作者們舉了很多的例子，說明目前modeling的應用性。Computer modeling在近幾年應用在植物生長，自細胞、個體、以至群聚模型上都有很大的進展。在不同參數的選擇下，可以模擬出各種發育的狀況。有興趣的人可以參考如CellModeller，OpenAlea等的網站，體驗一下這些新的工具。

[Paper] Land plant life cycle

Authors: Karl J. Niklas and Ulrich Kutschera
Journal: New Phytologist (2010) 185:27
Abstract:
A paper summarized the evolution of life cycle in land plants. 雖然是一篇review，但是在分子證據的解讀上，有一些錯誤，讀的時候要小心。

[Paper] Cryptic dioecy in Mussaenda pubescens (Rubiaceae): a species with stigma-height dimorphism

作者：Ai-Min Li, Xiao-Qin Wu, Dian-Xiang Zhang, and Spencer C. H. Barrett

出處: Annals of Botany （出版時間尚未確定）

摘要：

具有distyly特徵的玉葉金花，是不是一種隱性的雌雄異株(cryptic dioecy)？本篇文章結果顯示，具有長花柱型者花粉為無性，而短花柱型則不會結實，這代表了兩種花柱型的個體分別具有雌雄的功能。長花柱大孢子與雌配子體可正常發育，而花藥中的tepetal cell會提早瓦解，而導致雄不孕。相反地，短花柱中的小孢子及雄配子體發育正常，而大孢子及雌配子體在發育的各階段皆有退化的現象，無法形成正常的胚囊，雌不孕也因此產生。由此推論，玉葉金花的確是一種隱性的雌雄異株。

[Paper] GENES IN EVOLUTION

出處：Annals of Botany, 2010, 106: 437-520

摘要：

本卷的主題是 gene in evolution: the control of diversity and speciation，可參考以下內容。

J. S. Pat Heslop-Harrison
Genes in evolution: the control of diversity and speciation
Ann Bot 2010 106: 437-438; doi:10.1093/aob/mcq168.
http://aob.oxfordjournals.org/cgi/content/full/106/3/437?etoc

Loren H. Rieseberg and Benjamin K. Blackman
Speciation genes in plants
Ann Bot 2010 106: 439-455; doi:10.1093/aob/mcq126.
http://aob.oxfordjournals.org/cgi/content/abstract/106/3/439?etoc

Tianhua He, Byron B. Lamont, Siegfried L. Krauss, and Neal J. Enright
Genetic connectivity and inter-population seed dispersal of Banksia
hookeriana at the landscape scale
Ann Bot 2010 106: 457-466; doi:10.1093/aob/mcq140.
http://aob.oxfordjournals.org/cgi/content/abstract/106/3/457?etoc

Naofumi Nomura, Tokushiro Takaso, Ching-I Peng, Yoshiko Kono, Kazuo
Oginuma, Yuki Mitsui, and Hiroaki Setoguchi
Molecular phylogeny and habitat diversification of the genus Farfugium
(Asteraceae) based on nuclear rDNA and plastid DNA
Ann Bot 2010 106: 467-482; doi:10.1093/aob/mcq139.
http://aob.oxfordjournals.org/cgi/content/abstract/106/3/467?etoc

Fabiola Parra, Alejandro Casas, Juan Manuel Penaloza-Ramirez, Aurea C.
Cortes-Palomec, Victor Rocha-Ramirez, and Antonio Gonzalez-Rodriguez
Evolution under domestication: ongoing artificial selection and divergence
of wild and managed Stenocereus pruinosus (Cactaceae) populations in the
Tehuacan Valley, Mexico
Ann Bot 2010 106: 483-496; doi:10.1093/aob/mcq143.
http://aob.oxfordjournals.org/cgi/content/abstract/106/3/483?etoc

Tao Shi, Hongwen Huang, and Michael S. Barker
Ancient genome duplications during the evolution of kiwifruit (Actinidia)
and related Ericales
Ann Bot 2010 106: 497-504; doi:10.1093/aob/mcq129.
http://aob.oxfordjournals.org/cgi/content/abstract/106/3/497?etoc

Juan Guo, Yunsheng Wang, Chi Song, Jianfeng Zhou, Lijuan Qiu, Hongwen
Huang, and Ying Wang
A single origin and moderate bottleneck during domestication of soybean
(Glycine max): implications from microsatellites and nucleotide sequences
Ann Bot 2010 106: 505-514; doi:10.1093/aob/mcq125.
http://aob.oxfordjournals.org/cgi/content/abstract/106/3/505?etoc

Tsutomu Ishimaru, Hideyuki Hirabayashi, Masashi Ida, Toshiyuki Takai,
Yumiko A. San-Oh, Satoshi Yoshinaga, Ikuo Ando, Tsugufumi Ogawa, and
Motohiko Kondo
A genetic resource for early-morning flowering trait of wild rice Oryza
officinalis to mitigate high temperature-induced spikelet sterility at
anthesis
Ann Bot 2010 106: 515-520; doi:10.1093/aob/mcq124.
http://aob.oxfordjournals.org/cgi/content/abstract/106/3/515?etoc

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[Review] Determination of sexual organ development

作者: Chiara A. Airoldi

出處: Plant sexual reproduction, 2010, 23:53-62

摘要：

本篇review是針對目前花部器官決定基因對於性別器官發育調控機制的一個整理報告。分別討論有關調控的時間、空間、蛋白質交互作用及演化等問題進行討論。

[Paper] The gynoecium of male Anchietea pyrifolia (Violaceae): Preserved structure with a new function

作者: Matthias H. Hoffmann, Julianade Paula-Souza, AxelFl ¨aschendr¨ager, MartinR¨ oser

出處: Flora, 2010, 205: 429-433

摘要：

Anchietea pyrifolia具有不對稱的花瓣，成為鏡像花中少數藉由鱗翅類授粉的例子。作者研究發現在此物種的雄花中，雌花器表面上仍可正常發育，但是不具有胚珠。而此柱頭當受到刺激或是壓力的影響，能夠分泌黏液。同屬於其他堇菜科的兩性花植物也具有此黏液，主要功能是協助花粉的收集。在Anchietea pyrifolia的雄花中，柱頭分泌黏液主要的功能可能是協助將花粉黏附在授粉者身上，而將pollen傳遞到雌花上。

[Paper] Horizontal Gene Transfer by the Parasitic Plant Striga hermonthica

作者：Yoshida S, Maruyama S, Nozaki H, Shirasu K
出處：Science 2010 May 28 328(5982):1128

本篇作者報導了一個寄主與寄生植物間的HGT事件。特別的是，這是一個核基因的移轉，從單子葉跑到真雙子葉裡。

[Paper] Orthoptera, a new order of pollinator

作者: Claire Micheneau, Jacques Fournel, Ben H. Warren, Sylvain Hugel, Anne Gauvin-Bialecki, Thierry Pailler, Dominique Strasberg and Mark W. Chase

出處: Annals of Botany, 2010 (105): 355-364

摘要

問起植物授粉者有哪些？回答不外乎是蜜蜂、蝴蝶、蛾、甲蟲或螞蟻等等。本篇文章提供了一個意想不到的發現-蟋蟀也有可能成為授粉者，而他們所協助的植物就是達爾文最喜歡提到的蘭花-Angraecum，具有非常長的花距，與其共演化的蛾也會具有長長的喙。但在Réunion島上特有的A. cadetii只具有非常短的花距，作者觀察在缺乏其他授粉者的情況下，夜行性的蟋蟀是此蘭花唯一的一個授粉者。本篇文章是蟋蟀作為授粉者的第一次報導。

以下是相關影片

[Review] Convergent evolution of seed dispersal by ants, and phylogeny and biogeography inflowering plants: A global survey

作者：Szabolcs Lengyel, Aaron D.Gove, Andrew M.Latimer, Jonathan D.Majer, Robert R.Dunn

出處：Perspectives in Plant Ecology, Evolution and Systematics, 2010(12): 43-55

摘要：作者review了在開花植物中螞蟻傳播模式的分類、譜系關係及地理分佈的情況。整理後發現此類群植物目前至少有11000種，分布在77個科中，分屬於147個獨立起源事件。主要分布是在澳洲、南非及北溫帶。而種子吸引螞蟻傳播種子主要是受到一種lipid-rich的物質-elaiosome作為reward，作者認為產生elaiosome僅需要低能量的花費即可獲得選擇上的優勢(ex: 種子傳播、保護種子避免被食用及火燒、豐富的微生物環境)，可能是影響螞蟻授粉在被子植物中大量演化的原因。

[Paper] Introducing W.A.T.E.R.S.: a Workflow for the Alignment,Taxonomy, and Ecology of Ribosomal Sequences

作者: Amber L. Hartman, Sean Riddle, Timothy McPhillips, Bertram Ludäscher, Jonathan A. Eisen
出處: BMC Bioinformatics 2010, 11: 317

摘要:
作者提供了一個16S rRNA (主要針對微生物)的軟體分析工具，可以進行sequence alignment、建構譜系樹等。讓微生物生態的研究更為容易、便利。

[Review] LEAFY blossoms

作者: Edwige Moyroud, Elske Kusters, Marie Monniaux, Ronald Koes, and François Parcy
出處: Trends in Plant Science 2010, 15: 346

摘要:
LEAFY基因在被子植物花的形成扮演相當關鍵的角色。在裸子植物、蕨類和苔蘚中也發現有LFY-like基因，但其功能尚不清楚。作者檢視了近來的研究，提出LFY homologs原始的角色為調節細胞的分裂和排列，而在種子植物中獲得新的功能，如活化繁殖基因網路。

[Paper] Small mammal diversity loss in response to late-Pleistocene climatic change

作者: Jessica L. Blois, Jenny L. McGuire & Elizabeth A. Hadl
出處: Nature-2010.465.771

摘要:
物競天擇，弱者生存

在距今約1萬年前的更新世末期大型哺乳動物（巨型動物）在全世界範圍內的滅絕是重大事件。它們是因人類屠殺或氣候變化才滅絕的嗎？那麼較小的哺乳動物（如嚙齒類、食蟲動物等等）呢？它們通常比巨型動物的化石記錄要全面得多，成為狩獵目標的可能性也要小得多。對加州北部一個豐富的小哺乳動物群落所做的一項研究表明，小哺乳動物通過滅絕來對更新世—全新世過渡期做出反應的可能性要小得多。相反，生物多樣性和均勻性受到影響，使得種群數量較少的物種變得更為稀少，同時使得那些更大眾化的弱小物種更為普遍。

[Short Communication] Faster evolution of highly conserved DNA in tropical plants

Authors: L. N. Gillman, D. J. Keeling, R. C. Gardner and S. D. Wright
Source: Journal of Evolutionary Biology (2010) 23 (6): 1327-1330. (Click here to link to the paper)
Notes:
本篇比較45對分布於熱帶及溫帶的同屬植物物種的18S演化速率，發現熱帶物種的演化速率平均較溫帶物種的速率高出51%。此結果與同一團隊之前研究同樣材料ITS的結果（Wright et al., 2006）吻合，且兩DNA區域的演化速率呈正相關，說明了此現象也發生在較保守的DNA區域。
除植物方面的研究外，之前在哺乳類及有孔蟲也發現類似的現象。熱帶物種的演化速率較快，或許多少能解釋生物多樣性的緯度梯度。

[Paper]Complex distribution patterns, ecology and coexistence of ploidy levels of Allium oleraceum (Alliaceae) in the Czech Republic

作者: Martin Duchoslav, Lenka S ˇ afa´rˇova´ and Frantisˇek Krahulec

出處: Annals of Botany, 2010, 105: 719-735

摘要

多倍體化的現象在植物當中履見不鮮，但是有很少的研究針對多倍體結構與地理親緣上做個連結。本篇文章研究了4347個來自325族群的Allium oleraceum利用flow cytometry及根尖壓片的方式，研究不同來源的多倍體與環境變異間的關係。結果顯示該物種有三種不同的多倍體型，其中以五倍體分佈最廣，四倍體及六倍體較不頻繁。根據分佈的情況，作者推論倍體數的演化應該是由四倍體至五倍體至六倍體的途徑。而不同的倍體數有不同的適應機制，造成複雜的分佈狀況。

[Letter] Genome streamlining in prokaryotes versus eukaryotes

作者: Dag O. Hessen, Punidan D. Jeyasingh, Maurine Neiman and Lawrence J. Weider

出處: Trends in Ecology and Evolution, 2010, 25(6), 320-321

摘要:

長期以來對於真核生物為何要在genome中要保有如此多的沒有功能的序列仍有許多的爭議。本篇作者提出一個演化機制上的解釋，認為氮及磷在營養上的缺乏是促進這些含有高磷的DNA及RNA大量存在的原因。這樣的推論是基於1. 生物的最大生長速率與RNA濃度相關 2. 最大生長速率與genome size有成負相關 3. 生物的生長速率受限於所能獲得的磷及氮。

[Website] Datamonkey

網頁連結： http://www.datamonkey.org/
簡介：
這是一個能在線上分析正向選汰(detection of positive selection)的網站，一些分析方法來自於HyPhy package的原始碼。介面還蠻單純的，如果覺得HyPhy用起來太繁雜，可以試試這個網站。這個網站的作者是UC San Diego的一個病毒演化研究團隊。

[Paper] Biparental plastid inheritance in angiosperms

Authors: Quan Zhang and Sodmergen
Source: Journal of Plant Research (2010) 123: 201-206. (Click here to link to the paper)
Notes:
這篇文章討論為什麼有些被子植物要重新演化出雙親型質體遺傳。在被子植物中，其實有約20%的屬，有所謂的潛在雙親型質體遺傳(potential biparental plastid inheritance, PBPI)，其證據來自於雄性生殖細胞中所能偵測到的plastid DNA的比例。不過由於真的直接證據仍然很少，所以實際的比例仍然不知道。對於為什麼被子植物會有雙親型質體遺傳，作者認為最重要的原因應是被子植物希望藉由此機制，挽救有缺陷的質體。

[Paper] Plant distribution in Taiwan

作者：C.-R. Chiou et al.
出處：Botanical Studies. 2010. 51. 89. (Click here to link to the paper)
簡介：
這篇文章分析有關台灣植物分布的起因，東北季風的影響應該比山塊蓄熱機制(以前也稱大山塊加熱效應)還要大。分析的資料來源，即為這幾年的國家植群調查計畫。

[Paper] Floral morphs, pollen viability, and ploidy level of Oxalis corymbosa DC. in Taiwan

作者：Meng-Ying Tsai, Su-Hwa Chen and Wen-Yuan Kao

出處：Botanical Studies. 2010. 51. 81.

(Link to the article)

摘要：

Oxalis corymbosa (紫花酢醬草)在台灣是外來種植物，目前為止台灣的族群從來沒有結實的紀錄，本文嘗試探討何種原因造成紫花酢醬草在台灣無法行有性生殖。結果發現，雖然紫花酢醬草在原生地具有花柱三型性 (tristylous plant)的特徵，可是台灣的族群全都缺少長花柱型，另外，短花柱型與半等高花柱型其花藥呈白色且藥室內無花粉，中花柱型雖然具有花粉但活性偏低，因此紫花酢醬草在台灣無法正常結實。

[Paper] A Self-Incompatibility System Explains High Male Frequencies in an Androdioecious Plant

作者：Pierre Saumitou-Laprade, Philippe Vernet, Christine Vassiliadis, Yves Hoareau, Guillaume de Magny, Bertrand Dommee and Jacques Lepart

出處：Science. 2010. 327. 1648.

(Link to the article)

摘要：
Phillyrea angustifolia是一種雄花/兩性異株花 (androdioecy)的植物，理論模式預測，在雄花/兩性異株花的族群裡，雄株的數量一定小於全體的50%，但是野外觀察顯示，在P. angustifolia的族群中，雄株的數量卻常高於50%。本文發現，該植物具有獨特的self-incompatibility system，兩性株分成兩型，第一型 (G1)產生的花粉只能在第二型 (G2)的柱頭上萌發，同樣的，G2的花粉也只能在G1上萌發，而雄株產生的花粉則可以在G1和G2上萌發。也就是說，雄株比起兩性株，確實具有較高的雄性生殖優勢，這一點可以解釋為何P. angustifolia的族群中雄株的頻度會高於理論值。

[Paper] Breeding systems and phylogenetic diversity of seed plants along a large-scale elevational gradient

作者：Steven M. Vamosi and Simon A. Queenborough

出處：Journal of Biogeography. 2010. 37. 465.

(Link to the article)

摘要：

本文是少數探討不同海拔高度對雌雄異株植物頻度影響的文章。作者研究哥斯大黎加當地從海拔30公尺到2600公尺的範圍內其雌雄異株植物的多寡，結果發現，不管是雌雄異株植物的物種數或個體數，在海拔750公尺的地方都是最高的，然後往更高或更低的海拔物種數或個體數都會減少，另外作者也注意到，樣區內的雌雄異株物種比例與species richness和phylogenetic diversity呈正比。相對於雌雄異株，雌雄同株但異花的植物其分布則是與海拔呈反比，而且與species richness和phylogenetic diversity比較沒有關係。這樣的分布模式與作者的假設不同，作者原本假設雌雄異株頻度與海拔高度呈反比，或許海拔高度的改變會影響很多其他因子，因此對雌雄異株頻度的影響並不是簡單的線性關係。

[Paper] The reducible complexity of a mitochondrial molecular machine

作者：A. Clements, D. Bursac, X. Gatsos, A. J. Perry, S. Civciristov, N. Celik, V. A. Likic, S. Poggio, C. Jacobs-Wagner, R. A. Strugnell, T. Lithgow.

出處：PNAS. 2009. 106. 15791.

(Link to the article)

摘要：

Irreducible complexity (IC)是指某些生物系統太複雜，無法由較簡單的系統漸漸演化而成，例如細胞內的某些分子機器，少了任何一個subunit就無法運作。IC的擁護者認為這樣的系統是演化論無法解釋的，而且他們也宣稱IC是智慧設計論強力的佐證。

本文提供了證據駁斥以上想法，即看似複雜的生物系統在分子層級還是可以逐步演化而來。作者研究粒線體膜上的蛋白質，並且與alpha proteobacteria的蛋白質互相比較。由於目前的證據顯示真核生物的粒線體是由alpha proteobacteria演化而來的，而從原核細菌到細胞內產生能量的胞器，存在於膜上的蛋白質通道系統是必須要演化出來的。作者發現在alpha proteobacteria的膜上有兩種蛋白質 (TimA與TimB)，序列與構造分別類似粒線體膜上的兩個蛋白質 (Tim44 與Tim14)，在粒線體中Tim44 與Tim14是通道系統 (Tim complex)中重要的兩個subunit，可是在alpha proteobacteria中TimA與TimB負責完全不同的任務。後續的研究顯示，只要少許的突變，TimB就具有Tim14在粒線體蛋白質通道系統中的功能。作者認為內共生演化剛開始的時候，粒線體上的蛋白質通道非常簡單，後來其他的subunit才漸漸加入蛋白質通道系統，並加強它的功能。

補充：

以下是最近Science上針對粒線體膜上蛋白質通道系統演化的文章。

作者： F. Alcock, A. Clements, C. Webb, T. Lithgow

出處：Science. 2010. 327. 649.

(Link to the article)

[Paper] Complex sex determination in the stinging nettle Urtica dioica

作者：Grit A. Glawe and Tom J. de Jong

出處：Evolutionary Ecology. 2009. 23. 635.

(Link to the article)

摘要：

Urtica dioica是雌雄異株的植物，理論上seed sex ratio (SSR)應該要接近1:1，可是實際上的SSR變異很大，另外族群中偶爾會出現雌雄同株的個體，這些觀察顯示Urtica dioica的性別決定機制可能很複雜。

本文作者將雄株、雌株與雌雄同株的個體互相異交後，觀察下一代的性別與其比例。目前的資料看起來，one-locus-four-alleles的模式是最符合觀察到的現象，可是這無法解釋為何SSR有如此大的差異，所以應該還有別的機制參與性別的決定。

[Paper] Botanical symbols: a new symbol set for new images

作者：NIKI SIMPSON

出處：Botanical Journal of the Linnean Society. 2010. 162. 117.

(Link to the article)

摘要：

符號雖然只是簡單的視覺元素，卻可以快速而簡潔的提供訊息給讀者。在植物學的研究中，好的照片和圖片是很重要的，能幫助讀者認識這個植物，不過有些訊息單純用圖片是不能表達的，這時如果能在植物圖片上給予簡單的符號，就可以更近一步幫助讀者快速的理解訊息。例如有些植物的手繪圖中並沒有畫出果實，那到底是這個植物從來沒有人發現過它的果實，還是某些原因畫家沒有畫出果實呢？如果這個植物已經確定是不孕的，那在圖片上的空白處加上"不孕"的符號，讀者立刻就會明白了。可是根據本文作者的研究，目前植物學界並沒有一套通用的符號，用來描述植物的外部型態或是狀態。

因此作者參考了過去文獻後，訂定了一套符號來描述植物特徵，像是雌雄異株、多年生、瀕危、花有氣味、喬木...等等，另外作者也創造了一個新的字型檔，方便大家在電腦上使用這些符號。

補充：

以下是本文作者的網頁，可以下載到作者創造的字型檔：

http://www.nikisimpson.co.uk/index.html

[Paper] Cryptic Dioecy in Nyssa Yunnanensis (Nyssaceae), A Critically Endangered Species from Tropical Eastern Asia

作者：Bao-Ling Sun, Chang-Qin Zhang, Porter P. Lowry II and Jun Wen

出處：Annals of the Missouri Botanical Garden. 2009. 96. 672.

(Link to the article)

摘要：

植物學家最近又找到一種新的隱性雌雄異株 (cryptic dioecy)植物。Nyssa yunnanensis (雲南藍果樹)是一種瀕危的木本植物，生長在中國雲南。本文作者發現，雖然N. yunnanensis的花部型態呈現雄花/兩性異株花的現象 (androdioecious)，來自外觀兩性花的花粉卻是無孔的 (inaperturate)，而且無法在蔗糖溶液中萌發，這顯示外觀似兩性花的花朵其實應該是雌花。

[Book] Why Evolution is True

作者：Jerry A. Coyne

出版社：Penguin Group USA

(博客來網路書店連結)

心得：

這是一本介紹演化生物學的書，和一般教科書或其他科普書籍不同的是，作者想要強調生物演化不只是"scientific theory"，而是"scientific fact"。第一章作者先簡介什麼是演化，以及科學上theory和fact等詞彙的概念，接下來後面各章從不同生物學的角度提出各種生物演化的證據。

我認為這本書除了很適合剛接觸演化生物學的人閱讀以外，熟知演化證據的人一樣也可以從中獲得莫大的啟發，可以欣賞一下作者寫作的技巧。

[Paper] Article-Level Metrics and the Evolution of Scientific Impact

作者：Cameron, Shirley Wu

出處：Plos Biology. 2009. 7. e1000242.

(Link to the article)

摘要：

隨著科學發展日新月異，每年發表的科學文章數也越來越多，研究者顯然不可能看完所有文章，因此通常大家會希望優先閱讀所謂"好的"或者"重要的"文章。目前大部分的人習慣是先挑選好的期刊，然後閱讀裡面的文章，可是什麼是"好的"期刊呢？單純以impact factor來評斷期刊的優劣是有問題的，而且更重要的是，好的期刊裡的文章不見得就是好的，或者說，不一定符合研究者的需求。Journal impact 不等於article impact!

根據以上的理由，作者認為，科學家需要好的方法來篩選及度量文章 (article-Level Metrics)，取代目前以度量期刊為主的選擇方法。作者列了幾個方法，但是每一種都有一些優點或缺點。例如文章引用數很具代表性，可是需要一段長時間的等待才有結果；點閱數或下載數短時間就可以知道答案，但是代表性可能有問題；網路上的評論有時帶來很好的交流機會，可是目前規模還不夠大，而且有一些制度問題如果不解決，很難讓每位研究者都願意發言…。以上這些方法無所謂優劣，哪一種方法較合適應該要看每個人的個性與需求。

心得：

目前還沒有可以概括所有的優點的方法，不知道有沒有人有好的點子？

[Paper] Parthenogenesis Maintains Male Sterility in a Gynodioecious Orchid

作者：

Shuang‐Quan Huang,

Yang Lu,

Ying‐Zhuo Chen,

Yi‐Bo Luo, and

Lynda F. Delph

出處：American Naturalist. 2009. 174. 578.

(Link to the article)

摘要：

Satyrium ciliatum (緣毛鳥足蘭)是蘭科中唯一gynodioecious (雌花/ 兩性異株花的物種)的例子。在不同的族群中，雌株與兩性株的比例有很大的變化，有些族群甚至只有雌株的存在，且seed-set在所有的族群中都很高，這很不尋常，因為在缺乏兩性株的族群內，Seed-set應該會因為pollen limitation的影響而降低，而且雌株在族群中的比例也不會太高。實驗證實，S. ciliatum的花即使不經過授粉，也可以經由無性生殖產生種子。這項機制幫助S. ciliatum的雌株可以用很高的頻度存在於族群中。

補充：以下的文章是Current Biology上針對這篇文章的介紹。

作者：John R. Pannell

出處：Current Biology. 2009. 19. R983.

(Link to the article)

[Paper] Correlated Evolution of Sexual System and Life-History Traits in Mosses

作者：Monique Crawford, Linley K. Jesson and Phil J. Garnock-Jones

出處：Evolution. 2009. 63. 1129.

(Link to the article)

摘要：

本文研究苔類植物 (mosses)的性別系統演化與其生活型態的關係，結果發現，具有較大體型的苔類，配子體比較容易具有性別分化。另外，孢子越小的苔類也比較多性別分化的例子。染色體數較高的種類則有比較高的比例是不具性別分化。

心得：在描述苔蘚植物的生殖系統時，雖然有些詞彙與被子植物一樣，但是所指的意義不同，因為苔蘚植物的配子體世代明顯，因次這些詞彙的描述以配子體世代為主，而被子植物的描述以孢子體世代為主。

[Paper] The evolution and ecology of masquerade

作者：John Skelhorn, Hannah M Rowland, Graeme D Ruxton

出處：Biological Journal of the Linnean Society. 2010. 99. 1.

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摘要：
Masquerade照字面有假裝、化妝、冒充與假面舞會的意思。根據這篇文章，masquerade在生物學上的定義是，生物的外形藉由偽裝，造成其他生物錯誤的認知，因此增加masquerader的生存優勢。這概念乍看之下與擬態很像，但是本質不同。在擬態的例子中，例如Batesian mimics，被擬態的生物 (model)會因為擬態者的存在，使得掠食者或被掠食者的行為受到改變，而影響其生存。在masquerade的例子中，被模仿的model並不會受到其他生物的影響。像是外形很像鳥糞的蜘蛛 (Ornithoscatoides decipiens)，或是外形像樹枝的竹節蟲，都算是masquerade。
這篇文章給予masquerade嚴謹的定義，並且回顧過去的研究，以及提出未來的研究方向，雖然masquerade在自然界中並不少見，可是我們對於這個現象的了解還是很少。

[Paper] How to be an attractive male: floral dimorphism and attractiveness to pollinators in a dioecious plant

作者：Marc O Waelti, Paul A Page, Alex Widmer and Florian P Schiestl

出處：BMC Evolutionary Biology. 2009. 9: 190.

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摘要：

Sexual selection theory預測在雌雄異株的植物中，雄性生殖功能比較容易受到傳粉機會的限制，相對的，雌性生殖功能比較容易受到可養育後代資源多寡的限制。因此，對動物傳粉的植物，天擇應該傾向增加雄花的吸引力，用來吸引更多的授粉者，另一方面，天擇可能降低雌花的吸引力，避免草食動物找上門破壞雌花。本文研究Silene latifolia的傳粉生物學。這種植物的傳粉者是夜間活動的蛾類，而且特別的是，蛾類傳粉者會在雌花下蛋，幼蟲孵化後會食用S. latifolia的種子。花部外型測量與化學分析顯示，雖然雄花的floral display沒有雌花大，但是雄花產生的氣味化學物質明顯比雌花多。測試蛾類傳粉者對雄花和雌花的偏好實驗顯示，雄蛾對雄花會有明顯的偏愛，可是雌蛾則對兩種花沒有特別的喜好。綜合以上結果，S. latifolia的雄花顯然以氣味增加自己的吸引力，而這種趨勢符合Sexual selection theory的預測。

補充：

作者在討論有提到，雌蛾如果發展出對雌花特別的偏好，應該也很合理，不過實驗結果並不是如此，或許懷孕的雌蛾與一般的雌蛾對花朵的偏好並不同。

[Paper] A comparison of pollen-siring ability and life history between males and hermaphrodites of subdioecious Silene acaulis

作者：Marianne Philipp, Ruth Bruus Jakobsen and Gösta Nachman

出處：Evolutionary Ecology Research. 2009. 11. 787.

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摘要：

Silene acaulis生長在北極圈內或是高山上等寒冷的地方，是一種座墊狀植物 (cushion plant)，族群中具有雄株，兩性株和雌株等不同的個體，因此生殖系統屬於subdioecy。本文想要探討，不同性別的個體生殖能力是否不同，藉以預測在未來，S. acaulis的生殖系統是否會朝向dioecy或gynodioecy演化？實驗結果顯示，雄株的花朵比起兩性株雖然產生較多有活性花粉，不過花粉替種子受孕的能力在這兩種性別中並無顯著不同。而兩性株的大小明顯大於雄株，因此產生較多花朵，這使得兩性株具有額外的優勢。綜合各項資訊，理論模式預測如果S. acaulis生長的環境不變，其生殖系統最後會演變為gynodioecy。

心得：

完成各項與繁殖有關的測量後，就可以用簡單的數學 (這篇文章最後的model只有用到加法和乘除法而已)預測未來的模式，我覺得這是很好的研究。雖然只要用到model，難免都會有過分簡化的疑慮在。

[Paper] Pollination mode and life form strongly affect the relation between mating system and pollen to ovule ratios

作者：Stefan G. Michalski and Walter Durka

出處：New Phytologist. 2009. 183. 470.

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摘要：

Pollen to ovule ratio (P-O ratio; 花粉-胚株比)常被認為與植物的異交程度 (outcrossing rate)有關，換句話說，P-O ratio越大可能暗示了植物比較傾向outcrossing。但是除了mating system，P-O ratio也可能與其他因子有關，例如pollination mode (e.g. Biotic or Abiotic)或life form (e.g. woody or herbaceous)。本文檢視了P-O ratio與outcrossing rate, pollination mode與life form之間的關係。結果發現，在風煤傳粉的植物中，P-O ratio的確與outcrossing rate成正比，但是這樣的關係在動物傳粉的植物中並不明顯，另外，木本植物比起草本植物具有較高的P-O ratio，且木本植物的P-O ratio不隨著outcrossing rate而變化。這些結果顯示，pollination mode與life form對P-O ratio的影響可能比outcrossing rate還要大。