种族隔离和它在帕尔默苋菜中的意义

弗雷德·伯兰(阿肯色大学)

植物遗传学家已经发现了许多不同类型的遗传模式，这些模式可以解释植物抵抗各种疾病和昆虫的遗传基础. 耐药性可能是由于单个或多个基因具有或大或小的影响, 哪些可能受到额外的小基因和/或相互作用的环境影响. 此外，抗性的遗传可能被低表达所掩盖，从而阻碍了鉴定. 对帕尔默苋菜抗草甘膦的遗传评估可能会遵循一些已知的遗传模型, 但有几个因素使其复杂化，包括:

帕尔默苋菜是一种雌雄异株植物，通过专性异交繁殖. 因此，该物种完全由杂合子植物组成. 群体遗传变异性增强, 因为所有基因的重组都被促进了, 由于典型的分离比率假定纯合子亲本交叉，因此可能发生不寻常的分离比率. 此外，性别相关因素可能与雌雄异株植物有关.
测量帕尔默苋菜对草甘膦抗性的方法还没有很好的建立. 帕尔默苋菜对草甘膦的反应似乎随杂草的年龄而变化, 除草剂的用量, 还有其他因素. 因此, 同一种群在不同条件下可能出现不同的分离率. 在量化抗性基因之前, 需要一个基于生物学的定义和测量耐药性的方案.
一旦确定了抗性, 确定草甘膦抗性的遗传可能仍因几个因素而变得复杂. 如果抗性是由两个或多个基因引起的(多基因效应), 如果不同的基因影响程度不同，分离比可能会发生倾斜. 小基因或修饰基因影响主基因的作用. 随着基因数量的增加，分离比率变得不那么准确.
抗性的表达也可能因外显率和/或表达性而异. 纯合子群体的性状表达可能因显示该性状(外显率)的植物百分比或性状表达的程度(表达度)而异。. 在这种情况下，分离比率永远不会反映性状的真实遗传性质. 转义可以模拟完全外显的缺乏.
帕尔默苋菜产生的种子数量非常多，可以很容易地从一个地区转移到另一个地区. 较高的种群数量增加了耐药生物型发生的可能性，并在耐药生物型发生后促进其传播.
具有多产种子的专性杂合子, 帕尔默苋菜为遗传变异的发展提供了一个完美的场景. 草甘膦的使用模式为产生耐药性提供了强大的选择压力. 遗传变异加上强大的选择压力乘以高产的种子生产等于抗性的迅速发展和传播.