
2022-05-24
廣義蕁麻族(Urticeae sensu lato)包括12屬共220余種,是蕁麻科(Urticaceae)一個中等大小的族。該族植物以其獨(dú)特的刺毛以及藥用、食用和紡織等經(jīng)濟(jì)價(jià)值而聞名,具有很高的研究價(jià)值。然而,由于前人研究在取樣和分子標(biāo)記等方面的局限性,我們對蕁麻族內(nèi)的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系仍知之甚少。近日,中國科學(xué)院昆明植物研究所李德銖團(tuán)隊(duì)依托中國西南野生生物種質(zhì)資源庫,通過基因組淺層測序獲得蕁麻族中已知全部屬的質(zhì)體基因組,探討了其...
2022-05-07
多倍體誘導(dǎo)是植物種質(zhì)創(chuàng)新的重要方法,廣泛應(yīng)用于作物、果樹、林木和觀賞植物新品種培育。過去二十年,多倍體育種進(jìn)一步加快,多倍體新品種得到大量推廣。傳統(tǒng)多倍體誘導(dǎo)的技術(shù)瓶頸包括:誘導(dǎo)率低、純合多倍體獲取數(shù)量少、嵌合體純化困難等。以上瓶頸問題限制了植物多倍體新種質(zhì)的創(chuàng)制、制約了多倍體育種技術(shù)的應(yīng)用。
多倍體誘導(dǎo)是植物種質(zhì)創(chuàng)新的重要方法,廣泛應(yīng)用于作物、果樹、林木和觀賞植物新品種培育。過去二十年,多倍體育種進(jìn)一步加快,多倍體新品種得到大量推廣。傳統(tǒng)多倍體誘導(dǎo)的技術(shù)瓶頸包括:誘導(dǎo)率低、純合多倍體獲取數(shù)量少、嵌合體純化困難等。以上瓶頸問題限制了植物多倍體新種質(zhì)的創(chuàng)制、制約了多倍體育種技術(shù)的應(yīng)用。中國西南野生生物種質(zhì)資源庫種子生物學(xué)組與李唯奇研究組合作,以木蘭科植物厚樸(Magnolia officinalis)的體...
2022-03-03
種子既是植物繁殖延續(xù)的載體,也是人類糧食的主要來源。種子發(fā)育及其儲藏物質(zhì)累積的分子調(diào)控機(jī)理一直是植物學(xué)、農(nóng)學(xué)和種子生物學(xué)研究的核心內(nèi)容之一。近年來,人們已經(jīng)鑒別了大量控制種子發(fā)育的關(guān)鍵基因和調(diào)控因子,但關(guān)于這些關(guān)鍵因子是如何在種子中被特異被激活的,從而參與種子發(fā)育和儲藏物質(zhì)累積,其分子機(jī)制尚不十分清楚。DNA甲基化作為一種重要的表觀修飾,主要參與轉(zhuǎn)座子沉默和基因的表達(dá)調(diào)控,在植物生長發(fā)育中發(fā)揮著重...
2021-11-23
自然雜交(natural hybridization)是指自然條件下遺傳上存在明顯區(qū)別的兩個物種之間成功交配的現(xiàn)象。自然雜交在植物界中普遍存在,據(jù)統(tǒng)計(jì),被子植物中約有25%的物種發(fā)生過雜交或基因漸滲。雜交物種形成與適應(yīng)性進(jìn)化機(jī)制是進(jìn)化生物學(xué)研究的核心科學(xué)問題之一。研究自然雜交區(qū)內(nèi)種群遺傳結(jié)構(gòu)與生殖隔離機(jī)制有助于深入理解雜交物種形成過程及其適應(yīng)性進(jìn)化機(jī)制。杜鵑花屬是中國木本植物最大的屬,全球約有1000多種,中國有590余種。杜...
2021-11-23
中國科學(xué)院昆明植物研究所種質(zhì)庫種子生物學(xué)研究組長Hugh W. Pritchard教授與其合作者,近期在國際植物學(xué)重要期刊Trends in Plant Science提出 “種子作為自然資本(Seeds as Natural Capital)”的新觀點(diǎn)。文章指出,為了更好地阻止和扭轉(zhuǎn)全球生物多樣性喪失引發(fā)的危機(jī),需要對我們所依賴的全部“自然對人類的貢獻(xiàn)”(NCP,Nature’s Contribution to People)進(jìn)行全面評估。沿著這樣的思路,作者提出了種子的全部“自然資本價(jià)...
2021-09-30
演化創(chuàng)新(evolutionary innovation)貫穿于整個生命之樹(Tree of Life),如被子植物的花和鳥類的羽毛分別為植物和鳥類開拓和適應(yīng)新的生態(tài)位提供了重要前提,其如何產(chǎn)生是演化與發(fā)育生物學(xué)研究的基本問題和主要挑戰(zhàn)之一。近年來,越來越多的研究表明,新基因是演化創(chuàng)新的主要驅(qū)動力之一。幾乎所有的物種都包含一定數(shù)量的孤兒基因(特有新基因),而孤兒基因有多種起源方式,其中最引人注目的是從頭起源(de novo origination...
2021-09-13
植物細(xì)胞中有三個相對獨(dú)立的基因組,即核基因組、葉綠體基因組和線粒體基因組,后兩者常被稱為細(xì)胞器基因組。RNA轉(zhuǎn)錄后加工,包括內(nèi)含子剪接、RNA編輯、5’和3’端成熟等在植物細(xì)胞器基因組的基因表達(dá)和調(diào)控中很常見。植物細(xì)胞器RNA編輯已有一些報(bào)道,包括無油樟(Amborella trichopoda)及鵝掌楸(Liriodendron tulipifera)的細(xì)胞器RNA編輯,但內(nèi)含子剪接及其與RNA編輯的相互作用研究較少。中國西南野生生物種質(zhì)資源庫利...
2021-08-12
物種的快速、準(zhǔn)確鑒定是生物多樣性研究的一大挑戰(zhàn)。近十多年來,DNA條形碼技術(shù)的引入,在很大程度上緩解了這一問題?;?-3個質(zhì)體片段和核糖體ITS序列的植物標(biāo)準(zhǔn)條形碼(一代條形碼)在植物物種鑒定和隱存種的發(fā)現(xiàn)中發(fā)揮了重要作用,極大地推動了生物多樣性與進(jìn)化的研究。然而,一代條形碼在不同類群中分辨率差異較大,在很多木本植物類群中鑒定率不高?;蚪M淺層測序技術(shù)可以獲得全質(zhì)體基因組和核基因組的核糖體DNA(nrDNA)...
2021-08-12
海菜花(Ottelia acuminata)隸屬于水鱉科(Hydrocharitaceae)水車前屬(Ottelia),是中國特有的沉水植物,主要分布于我國西南地區(qū)的淡水湖泊與河流。每年5到10月,盛開于瀘沽湖等高原湖泊的海菜花都吸引著大批游客紛至沓來,成為“網(wǎng)紅”的海菜花也使瀘沽湖晉身為眾多觀光游客和攝影發(fā)燒友趨之若鶩的打卡勝地。
海菜花(Ottelia acuminata)隸屬于水鱉科(Hydrocharitaceae)水車前屬(Ottelia),是中國特有的沉水植物,主要分布于我國西南地區(qū)的淡水湖泊與河流。每年5到10月,盛開于瀘沽湖等高原湖泊的海菜花都吸引著大批游客紛至沓來,成為“網(wǎng)紅”的海菜花也使瀘沽湖晉身為眾多觀光游客和攝影發(fā)燒友趨之若鶩的打卡勝地。然而,過去幾十年中,由于食草魚類的引入、水體污染等原因,海菜花在滇池、陽宗海、星云湖等高原湖泊中逐步衰退乃...
2021-07-20
確定生命之樹中物種多樣性和表型差異產(chǎn)生的主要的內(nèi)部和外部驅(qū)動力是進(jìn)化生物學(xué)研究的主要挑戰(zhàn)之一。對于綠色植物,全基因組復(fù)制(WGD,或多倍化)是重要的進(jìn)化驅(qū)動力,但仍不清楚WGD是否能與響應(yīng)氣候變化和新生態(tài)機(jī)遇的適應(yīng)性輻射演化等進(jìn)化過程一起塑造宏觀進(jìn)化模式。現(xiàn)存的裸子植物支系明顯經(jīng)歷了古輻射演化、大量滅絕事件、超常的形態(tài)停滯和近期多樣化等復(fù)雜歷史,但裸子植物進(jìn)化主要階段的相關(guān)性和原因在很大程度上仍不清楚。
確定生命之樹中物種多樣性和表型差異產(chǎn)生的主要的內(nèi)部和外部驅(qū)動力是進(jìn)化生物學(xué)研究的主要挑戰(zhàn)之一。對于綠色植物,全基因組復(fù)制(WGD,或多倍化)是重要的進(jìn)化驅(qū)動力,但仍不清楚WGD是否能與響應(yīng)氣候變化和新生態(tài)機(jī)遇的適應(yīng)性輻射演化等進(jìn)化過程一起塑造宏觀進(jìn)化模式?,F(xiàn)存的裸子植物支系明顯經(jīng)歷了古輻射演化、大量滅絕事件、超常的形態(tài)停滯和近期多樣化等復(fù)雜歷史,但裸子植物進(jìn)化主要階段的相關(guān)性和原因在很大程度上仍不清...
2021-05-25
皮刺是指植物表皮或皮層形成的尖銳突起,通常被認(rèn)為是植物的防衛(wèi)適應(yīng)組織,保護(hù)植物免受動物、病原體或機(jī)械傷害。許多薔薇科、豆科和蕓香科等植物的莖桿、葉子和果實(shí)上都有皮刺,但幼嫩或發(fā)育早期的皮刺功能尚未得到揭示。月季花(China Rose)為薔薇科(Rosaceae)薔薇屬(Rosa)植物,一般指月季(Rosa chinensis),與薔薇(R. multiflora)、玫瑰(R. rugosa)親緣關(guān)系很近,但為不同種系。月季為“花中皇后”,代表堅(jiān)韌不屈的精...
2021-05-20
植物花色多樣化是物種適應(yīng)性進(jìn)化和新物種形成的重要創(chuàng)新性狀之一,也是重要的園藝性狀。植物的花色差異主要由花青素合成與分解代謝通路的相關(guān)基因調(diào)控,由苯丙氨酸生成花青素的黃酮類代謝通路過程已在多個模式物種或作物、園藝品種中被廣泛研究。而有關(guān)自然分布野生物種花青素形成和積累的分子基礎(chǔ)還鮮見報(bào)導(dǎo)。杜鵑花屬是中國種子植物最大的屬,全世界有1000多種,中國有近600種,橫斷山和喜馬拉雅地區(qū)是其分布和多樣化中心,花...
2021-05-20
滇重樓(Paris polyphyllaSmith var.yunnanensis)是黑藥花科重樓屬植物,其根莖入藥,是“云南白藥”等中成藥的主要原料。滇重樓是一種多年生宿根植物,其地下根莖是多年生儲藏器官,地上部分為一年生。滇重樓適應(yīng)云南干濕兩季的氣候,雨季來臨前后根莖發(fā)芽;旱季里地上部分枯萎、根莖進(jìn)入休眠。滇重樓具有多芽現(xiàn)象,即單個根莖分化出多個地上部分。分化多芽的能力在不同品系之間存在差異。多芽的分化可以大幅度的增加地上部分...
2021-05-18
動物雌雄個體間的差異往往顯而易見。在鳥類和哺乳動物中擁有絢麗外觀的幾乎都是以雄性為主,例如雄孔雀流光溢彩的尾巴,雄馬鹿茂盛的角,雄象外露的門齒。相比而言,植物雌雄個體間的差異則藏巧于拙,常常不引人注目,例如楊柳科的植物在不開花時很難區(qū)分其性別,孑遺植物銀杏即使在開花的時候,其性別也不易辨別。在被子植物中,雌雄異株的物種大約在157科(43%)960多屬(7.1%)中均有分布。對于這些雌雄異株的植物而言,它們...
2021-04-20
蓖麻(Ricinus communis)是世界重要的非食用油料作物之一。蓖麻種子富含蓖麻油酸(順式-12-羥基十八碳-9-烯酸, 18C:1OH),在高溫下不易揮發(fā)、低溫下不易凝固,一直是工業(yè)、航空和機(jī)械常用的高級潤滑油,也是重要的生物柴油原料,具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因?yàn)楸吐檫m應(yīng)性強(qiáng)、種植范圍廣,近年來利用邊際土地發(fā)展蓖麻產(chǎn)業(yè)已引起國際上的廣泛關(guān)注??脊艑W(xué)研究發(fā)現(xiàn)人類對蓖麻的利用可追溯到史前時期。從南非山洞(Border Cave,約2.4...