玉米性别分化研究意义和作用论文

性别决定的方式有三种：一种是XY型性别决定，特点是雌性动物体内有两条同型的性染色体XX，雄性个体内有两条异型的性染色体XY，如哺乳动物、果蝇等。减数分裂之后，每个配子具有一套单倍体数目的常染色体和一条性染色体。卵子中的性染色体都是X，而在精子中性染色体可能为X，也可能为Y，比例为1∶1。精子中的性染色体决定后代性别。在1990年，一个英国研究小组发现Y染色体短布尚的SRY（sex-determining region of the Y)基因在男性睾丸形成过程中起关键作用，失去这个基因，个体将发育出卵巢而不是睾丸。第二种性别决定的方式是ZW型，特点是雌性动物体内有两条异型的性染色体ZW，雄性个体内有两条同型的性染色体ZZ，如蝴蝶、鱼和鸟类等。性别有卵子中所带有的性染色体是Z还是W决定最后一种性别决定方式是XO型，O代表缺少一条性染色体，雌性具有两条X染色体（XX），而雌性只有一条X染色体，其基因型为XO雄性产生两种配子：具有一条X染色体，或者没有性染色体，精子在受精过程中决定子代的性别。根据性别决定的原理，不论是哪种性别决定方式，后代的性别比例都是1∶1。性别决定发生在受精的过程中，受精作用一经完成，性别也就决定了。哺乳动物的性别主要取决于体内性染色体的组成，环境对性别的决定几乎没有影响。但在低等一些的动物体内，如两栖类、爬行类等，性别的决定除与性染色体组成有关外，与环境的变化有一定的关系。如青蛙等低等脊椎动物，即使性染色体组成为XY，但在温度较高的环境中也会发育成雌蛙，在温度较低的环境中，即使性染色体组成为XX，也会发育成雄蛙。也就说低等的脊椎动物染色体对性别的决定不是很强烈的。一些物种的性别决定缺乏性染色体，在蚂蚁和密封中，性别决定于染色体的数目，而不是性染色体，雌性由受精的卵子发育而来，是二倍体；雄性数目很少，又未受精的卵子发育而来，是单倍体。大多数动物是雌雄鱼体的，即雌性个体和雄性个体彼此独立。很多植物也是雌雄异体，有雄株和雌株之分，一些植物如棕榈、菠菜，具有XY性别决定系统；另外一些植物如草莓，具有ZW性别决定系统。但是，并非所有种类都是两性分离的。绝大多数植物和少部分低等动物的个体可以既产生精子又产生卵子。这样的植物（玉米）成为雌雄同株，这样的动物（如蚯蚓）成为雌雄同体。雌雄同株的植物和雌雄同体的动物的所有个体都具有相同的染色体。

性别的发育必须经过两个步骤：一是性别决定，是指细胞内遗传物质对性别的作用：性染色体是性别决定的物质基础；一是性别分化，它是受精卵在性别决定的基础上，经过一定条件的作用，发育成一定性别的过程。性别分化研究一直是发育生物学、遗传学、胚胎学等最为活跃的研究领域之一。研究表明，一些物种的性别分化是由环境因素决定的。 1、温度对性别分化的影响在一些两栖类和昆虫中，它们性别的决定因素是胚胎在发育期间所处gF境的温度。温度能够启动一种生物学机制，正是这种机制决定着这类生物的性别。如豹斑壁虎，在低孵化温度和高孵化温度条件下，所发育出的壁虎皆为雌性，而在中孵化温度下，所孵化出的则为雄性。但中间温度不会导致中间性的个体出现，而是产生一种较为均衡的性比率（sexratio）。戴维·克鲁斯等发现正处于发育过程中的胚胎体内，温度是通过调节酶和激素受体的分布来影响性别分化的。2、外源性激素对性别分化的影响胚胎发育过程中；如果有外源性激素的导入，使会改变性别的发育方向。牛一般是怀单胎的，若怀双胎且为异性，雄性胎儿的睾丸先发育，分泌的雄性激素通过绒毛膜管流向雌性胎儿，使其性别趋向中间性，丧失生育能力而产生所谓的“自由马丁”牛（Freemaxfin）。又如戴维·克鲁斯等研究的豹斑壁虎发育过程中，给本来处于孵化出雄性幼体的温度条件下的胚胎注射雌性激素，发育出来的幼体全都长有卵巢2）。由此可见，外源性激素也可以影响性别的分化。3、生活场所对性别分化的影响有些生物的受精卵发育时所处的场所，也可决定其性别。海生蠕虫后（nelliaviridis），其雌雄个体的大小悬殊，雄体寄生在雌体的子宫里。当受精卵产在海底时，便发育成雌体；若受精卵落在雌体的口吻里，则发育成雄虫，最后寄生在雌体子宫里。研究发现，将掉落在雌体口吻中的受精卵经过一段时间的发育后取出，放回自然环境里让其继续发育，它就发育成中间性，而且雄性的发育程度是由它们在雌虫口吻里停留的时间来决定的。这种决定生物个体性别的机理至今还不明了。据说雌虫的口吻里有一种类似激素的化学物质，它有力地影响着幼虫的性别分化。4、行为对性别分化的影响有些生物在其一生中有由一种性别转化为另一种性别的现象，但在一段特定的时间里只会表现出一种性别。这种生物改变性别时机的选择取决于社会环境的激发因素，例如占支配地位的个体消失等。欧洲红海中的一种红鲷鱼，由二十多条构成一个群体，其中只有一条雄鱼。如雄鱼死去，则雌鱼中的活动能力最强的一条卵巢变小并消失，雄性性腺开始发育，最后变成雄鱼。Leos.Demski观察到对海鲈的下丘脑给电刺激，能够促使其排卵或排精，这是因为它的下丘脑与性腺之间有神经连接。这类可改变性别的动物可能是在亲眼目睹自己周围的同类在数量上或结构上发生变化之后，自身大脑发出指令改变性腺内的激素环境继而改变自己的性别。5、营养条件对性别分化的影响营养物质的种类、多寡等可对某些生物性别分化产生影响。比如同样是蜜蜂的受精卵，如幼虫喂食蜂王浆，就发育成蜂王；如喂食其它食物则发育成工蜂。研究表明，用营养丰富的蜂王浆喂养的幼虫在最后龄期（instarstage）内仍保持着咽侧体的活动。咽侧体分泌的保幼激素使化蛹推迟，最终使雌蜂身体变大而成蜂=EL4J.昆虫寄生索线虫，当一头宿主体内仅有一条线虫寄生时，脱出的线虫全为雌线虫；当其体内寄生超过5条线虫时，全都发育成雄虫。这是由于寄生数量越多，个体所得的营养物质越少，就越易发育成个体较小的雄虫。6、日照对性别分化的影响黄瓜生长在连续的光照下，几乎全部开雄花，如缩短光照时间，雌花的数量则增多。大麻在日照时间长的夏季播种，群体中的雌雄株均正常生长，如在日照时间较短的秋季播种就会有50％一90％的雄株转性为雌株。综上所述，环境因素在性别分化中起着重要作用，其方式虽可分为上述6种，但作者认为其机制是相似的，即激素影响着性别分化。各种环境因素调节着生物体内的激素的分泌、浓度及其分布，进而影响着性别分化。自发现环境因素影响性别的现象以来，人们已经尝试可以利用人为环境条件的改变来控制生物的性别，从而改造自然，服务人类。例如种植黄瓜时可以用短光照时间，施人足量的氮肥，增加二氧化碳和控制温度等方法来提高雌花的比例，以提高产量；鱼类中的莫桑比克罗非鱼的雄鱼比雌鱼生长快，用甲基睾丸素拌食鱼苗可使雄鱼的比例达到97％；提高饲料质量可使雌体比例增加，如用营养丰富的饲料喂养猪时，所得后代中的雌体较营养不足时雌体的数量有明显的增加趋势。

我不同意楼上两位的看法。有性生殖的出现有比无性生殖产生更多的变异，这点是毫无疑问的。但是无性生殖生物之间也存在基因交流，这点在微生物中是普遍存在的，否则原始的无性生殖生物如何能进化成有性生殖生物？所以二楼说的是不对的。另外雌雄同体当然还是算两性的，因为还是只有雌雄两种配子。有性生殖的形式也不是一蹴而就，而是从同配到异配到精卵慢慢进化的。期间伴随着性别的分化，一开始并没有雌雄之分，产生的配子形态大小是一样的，后来慢慢出现大小的差异，一部分产生小配子，一部分产生大配子，再更为极端就是形成了精子和卵子。为什么说现在只有两性呢？我认为在进化过程中出现过第三性别甚至是第四性别第五性别……为什么现在只有两种性别，也就是产生精子和卵子？因为配子从同配开始分化的意义在于一放提供更多的营养一方让配子更擅长运动以方便寻找目标进而结合。显然越大的配子提供越多的营养，越小的配子更有利于运动。进化过程中可能出现了大小介于卵子和精子之间的各种配子形式（也就是多种性别），但是他们提供营养的能力不如卵子，运动能力不如精子，在自然选择过程中逐步淘汰，只留下强势的精子和卵子。第三性别的出现并不是说会形成三倍体或者更多的变异，而在于配子的形态的多样。

以下观点都是个人理解，性别分化的产生是表明了繁殖从无性繁殖变成了有性繁殖。为什么要从无性繁殖变成有性繁殖，因为要基因交流。由于有优胜劣汰的法则，那么长期环境的变化导致物种产生了变异，比如长颈鹿的产生。但如果是无性繁殖，那么变异的是个体，不能导致物种的变异，而是发展成一个新物种。所以，有性繁殖交流了父体和母体的基因，有利于将好的变异基因在物种中传播。第三性别，不知道是不是考虑如蚯蚓一般的雌雄同体。如果那还算两种性别之内的话。为什么要两种性别，是为了保持染色体数量的恒定，如果有三种性别，那么有三个个体繁殖出新个体，肯定会出现三倍体，这样的基数倍体会导致失去繁殖能力。