
2020-04-30
種子是裸子植物和被子植物的繁殖和傳播器官,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理上千變?nèi)f化,每一種種子都有其獨特的物種特性。它們不僅能夠自力更生地傳播,還能借助果皮、花萼、花托,甚至植株等,利用風、水、動物等進行傳播,其中蘊藏著極大的生存智慧。如龍腦香科常綠大喬木東京龍腦香的種子較大,傳播時它會借助頂部萼片形成的兩個大翅膀如直升飛機一般緩慢降落地面,并隨風飄移一段距離,從而保證種子安全的同時,爭取更大的生存機會。...
2020-04-28
文章轉(zhuǎn)載于:中國科學院昆明動物研究所 http://www.kiz.cas.cn/xwzx/kydt/202004/t20200428_5565307.html中國南方和東南亞地區(qū)地處濕潤的熱帶和亞熱帶區(qū)域,橫跨4個全球生物多樣性熱點地區(qū):喜馬拉雅 (Himalaya)、中國西南山地 (Mountains of Southwest China)、印度-緬甸 (Indo-Burma) 和巽他古陸 (Sundaland)。該區(qū)域多樣化的生態(tài)系統(tǒng),復雜多變的地形,為生物的生存提供了廣泛的生態(tài)位,也為其擁有較高的物種多樣性創(chuàng)造了條...
2020-04-24
穩(wěn)健的系統(tǒng)發(fā)育假說是生物多樣性和進化研究的基礎(chǔ),其對于解決分類爭議,理解演化歷程和解析分化模式至關(guān)重要。樹蛙科(Rhacophoridae)隸屬于兩棲綱Amphibia、無尾目Anura,多樣性豐富,目前已描述有約19個屬420個物種,廣泛分布于東亞、東南亞、南亞和非洲地區(qū)。該類群表現(xiàn)出多樣的性狀差異,因此,該科在生物學的諸多領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注,是驗證進化假說的理想材料。近些年,基于傳統(tǒng)DNA基因片段數(shù)據(jù),樹蛙科的系統(tǒng)發(fā)育研究取...
2020-03-10
基因組測序技術(shù)的進步為研究馴化過程中快速積累表型變異的遺傳基礎(chǔ)和歷史提供了便利。位于西南亞的新月沃土地區(qū)是現(xiàn)有記錄的大多數(shù)動植物的馴化地,并且有研究表明這個地區(qū)的品種犬和灰狼共享了很高比例的單倍型數(shù)量。
基因組測序技術(shù)的進步為研究馴化過程中快速積累表型變異的遺傳基礎(chǔ)和歷史提供了便利。位于西南亞的新月沃土地區(qū)是現(xiàn)有記錄的大多數(shù)動植物的馴化地,并且有研究表明這個地區(qū)的品種犬和灰狼共享了很高比例的單倍型數(shù)量。為了進一步研究狗馴化過程的遺傳基礎(chǔ),研究團隊對來自新月沃土東部的伊朗的3只狼和3只狗進行了全基因組測序,共鑒定到大約一千二百萬個單核苷酸突變位點(SNPs),在灰狼中鑒定了一千萬的SNPs,家犬中鑒定了近...
2020-02-19
豆科(Leguminosae)是植物界第三大科,約有765屬19500種,也是經(jīng)濟價值最大的科之一。該科植物形態(tài)和習性高度多樣化,既有一年生小草本,也有草質(zhì)藤本、灌木,更有木質(zhì)藤本和森林群落的建群種。
豆科(Leguminosae)是植物界第三大科,約有765屬19500種,也是經(jīng)濟價值最大的科之一。該科植物形態(tài)和習性高度多樣化,既有一年生小草本,也有草質(zhì)藤本、灌木,更有木質(zhì)藤本和森林群落的建群種。豆科植物為世界廣布,約有88%的種能與根瘤菌共生固氮,在生態(tài)系統(tǒng)功能維持和可持續(xù)農(nóng)業(yè)中占據(jù)重要地位。豆科植物被應(yīng)用于人類生活的諸多方面,包括糧食、油料、飼料、木材、藥品、紡織品、生物制品(如工業(yè)酶)、觀賞和園藝植物等。...
2019-12-16
橡膠樹(Hevea brasiliensis (Willd. ex A. Juss.) Muell. Arg. )是大戟科(Euphorbiaceae)植物。在植物界大約2,500種產(chǎn)膠植物中(如杜仲Eucommia ulmoides Oliver和橡膠草 Taraxacum kok-saghyz Rodin等),橡膠樹產(chǎn)生的以聚異戊二烯為主要功能成分的天然膠乳約占全球天然橡膠的 98% 以上。比起造成巨大環(huán)境污染的人工合成橡膠產(chǎn)業(yè),天然橡膠因其良好的彈性、伸展性、耐老化等綜合理化性能而具有不可替代性,是任何國家必須具備的重要戰(zhàn)略物資。
橡膠樹(Hevea brasiliensis (Willd. ex A. Juss.) Muell. Arg. )是大戟科(Euphorbiaceae)植物。在植物界大約2,500種產(chǎn)膠植物中(如杜仲Eucommia ulmoides Oliver和橡膠草 Taraxacum kok-saghyz Rodin等),橡膠樹產(chǎn)生的以聚異戊二烯為主要功能成分的天然膠乳約占全球天然橡膠的 98% 以上。比起造成巨大環(huán)境污染的人工合成橡膠產(chǎn)業(yè),天然橡膠因其良好的彈性、伸展性、耐老化等綜合理化性能而具有不可替代性,是任何國家必須...
2019-09-12
山茱萸目是最大真雙子葉植物分支菊支的基部類群。該目包括很多具有重要經(jīng)濟價值、生態(tài)價值和保護價值的類群,如中國特有的孑遺植物珙桐和重要的觀賞植物繡球花等。前期研究表明,該目可能經(jīng)歷過古老的快速分化,在很短的時間內(nèi)分化出大多數(shù)類群。解決這種快速輻射類群的系統(tǒng)演化關(guān)系一直是進化生物學領(lǐng)域的難點和挑戰(zhàn),近年來迅速發(fā)展的系統(tǒng)發(fā)育基因組學為解決植物類群深度分支的系統(tǒng)關(guān)系提供了契機。近期,中國科學院昆明植物...
2019-08-30
生物多樣性熱點(以下簡稱“熱點地區(qū)”)地區(qū)是物種多樣化程度高度集中,且是面臨由自然或人為因素造成的生境喪失和破碎化嚴重的區(qū)域。對熱點地區(qū)的調(diào)查和研究,是全球生物多樣性監(jiān)測、保護、利用和相關(guān)政策制定的重要基礎(chǔ)。
生物多樣性熱點(以下簡稱“熱點地區(qū)”)地區(qū)是物種多樣化程度高度集中,且是面臨由自然或人為因素造成的生境喪失和破碎化嚴重的區(qū)域。對熱點地區(qū)的調(diào)查和研究,是全球生物多樣性監(jiān)測、保護、利用和相關(guān)政策制定的重要基礎(chǔ)。中國是全球植物多樣性最豐富的國家之一,其多樣和特有的植物種類與境內(nèi)眾多的熱點地區(qū)密切關(guān)聯(lián)。全球36個熱點地區(qū)主要或部分在我國境內(nèi)的有四個,即中亞山地(Mountains of Central Asia)、喜馬拉雅地區(qū)...
2019-08-19
傳粉者在生物多樣性的維持、陸地生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面都發(fā)揮著重要的作用,但大量的研究表明傳粉者(特別是蜂類)的多樣性和豐富度在過去百年存在顯著的降低趨勢,而傳粉者降低究竟如何影響野生植物的種子產(chǎn)量仍然缺乏證據(jù)。前期的調(diào)研發(fā)現(xiàn):豆科植物的標本數(shù)據(jù)是研究種子數(shù)量歷史動態(tài)變化的理想材料。首先,豆科植物果莢內(nèi)的種子數(shù)量可以在不破壞標本的前提下準確的獲得。其次,傳統(tǒng)的豆科植物分類主要依據(jù)花的...
2019-07-09
全球變化(包括氣候變化、土地利用和地表覆蓋變化)和人類活動等導致了生物多樣性的加速喪失,進而影響了生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能。近年來,生物多樣性對生態(tài)系統(tǒng)功能的影響機制受到廣泛關(guān)注,是生物多樣性和生態(tài)學研究領(lǐng)域的熱點問題。大量關(guān)于生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能關(guān)系的研究表明,生物多樣性是生態(tài)系統(tǒng)功能的主要驅(qū)動力,但以往的研究主要集中在草地生態(tài)系統(tǒng)。森林作為陸表最重要的生態(tài)系統(tǒng),在調(diào)節(jié)全球碳循環(huán)、減緩氣候變化、維持生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能中發(fā)揮著不可或缺的作用。在自然森林群落中,群落結(jié)構(gòu)遠比草地生態(tài)系統(tǒng)復雜。除了喬木樹種外,林下的灌木和草本具有高的物種多樣性和重要的生態(tài)系統(tǒng)功能,但是,還缺乏將森林群落的喬木、灌木和草本多個層次的整合研究。森林群落中配置于不同垂直層的物種在進化歷史、功能策略等方面存在較大差異,導致群落的構(gòu)建機制可能不同。同時,將空間尺度納入其中綜合考慮時,多維(multi-dimension)生物多樣性,包括物種多樣性、系統(tǒng)發(fā)育多樣性和功能多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能之間的關(guān)系尚不清楚,其潛在的驅(qū)動機制也有待深入研究。
全球變化(包括氣候變化、土地利用和地表覆蓋變化)和人類活動等導致了生物多樣性的加速喪失,進而影響了生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能。近年來,生物多樣性對生態(tài)系統(tǒng)功能的影響機制受到廣泛關(guān)注,是生物多樣性和生態(tài)學研究領(lǐng)域的熱點問題。大量關(guān)于生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能關(guān)系的研究表明,生物多樣性是生態(tài)系統(tǒng)功能的主要驅(qū)動力,但以往的研究主要集中在草地生態(tài)系統(tǒng)。森林作為陸表最重要的生態(tài)系統(tǒng),在調(diào)節(jié)全球碳循環(huán)、減緩氣候變化...
2019-06-28
孢粉學是植物系統(tǒng)發(fā)育研究的重要內(nèi)容之一,早在1811年Robert Brown首次認識到花粉特征可以作為一個“指南針”應(yīng)用于分類學研究。由于植物花粉令人驚嘆地攜帶著可遺傳信息以及形態(tài)變化多樣而具有重要的生物學意義。與植物其它形態(tài)特征相比,花粉性狀在植物系統(tǒng)發(fā)育過程中具有遺傳穩(wěn)定性和保守性,是聯(lián)系和研究現(xiàn)存被子植物和古植物的紐帶。同時,花粉形態(tài)研究在被子植物起源和演化研究中占有重要地位,倍受研究者關(guān)注。作為廣義...
2019-05-22
溫帶木本竹子(青籬竹族)一直是竹亞科分類學研究的難點。由于其演化歷史中可能經(jīng)歷了快速輻射演化和異源多倍化等事件,加上大部分種類幾十年乃至120年才開一次花,分子變異速率較慢,分子系統(tǒng)發(fā)育研究難點大,現(xiàn)有的研究結(jié)果與傳統(tǒng)分類學存在較大沖突,很多屬的單系性沒有得到葉綠體基因系統(tǒng)發(fā)育樹的支持。溫帶木本竹子異源多倍化的遺傳背景也增加了使用核基因片段的難度,分子系統(tǒng)發(fā)育研究使用的單拷貝核基因有限。近30年來,...
2019-05-22
葉綠體是綠色植物細胞中進行光合作用的細胞器,是世界上成本最低、創(chuàng)造物質(zhì)財富最多的生物工廠。葉綠體基因組主要編碼與光合作用密切相關(guān)的蛋白質(zhì),作為細胞內(nèi)半自主性的細胞器,葉綠體中也有許多蛋白質(zhì)是核基因表達的產(chǎn)物,對葉綠體基因組的深入研究能夠更好的理解核基因組與葉綠體基因組的遺傳信息交流。葉綠體基因組是植物系統(tǒng)發(fā)育研究的重要數(shù)據(jù)來源,對于重建不同植物家系的演化歷史提供了不可或缺的信息。高通量測序技術(shù)的快速發(fā)展使得葉綠體全基因組數(shù)據(jù)呈現(xiàn)爆炸式的增長,但其注釋仍然是一個瓶頸,迫切需要一個用戶友好型的工具對葉綠體基因組進行快速、準確、靈活的批量自動化注釋。
葉綠體是綠色植物細胞中進行光合作用的細胞器,是世界上成本最低、創(chuàng)造物質(zhì)財富最多的生物工廠。葉綠體基因組主要編碼與光合作用密切相關(guān)的蛋白質(zhì),作為細胞內(nèi)半自主性的細胞器,葉綠體中也有許多蛋白質(zhì)是核基因表達的產(chǎn)物,對葉綠體基因組的深入研究能夠更好的理解核基因組與葉綠體基因組的遺傳信息交流。葉綠體基因組是植物系統(tǒng)發(fā)育研究的重要數(shù)據(jù)來源,對于重建不同植物家系的演化歷史提供了不可或缺的信息。高通量測序技術(shù)...
2019-05-07
被子植物的崛起重塑了全球各大陸塊主要生態(tài)系統(tǒng)格局,被子植物的起源和早期快速演化問題是植物學皇冠上的璀璨明珠。1879年,達爾文在給時任英國皇家植物園(邱園)主任J. D. Hooker爵士的信中稱之為一個“惱人之謎”。此后的140年間,被子植物的起源與早期演化一直是植物學、古生物學和進化生物學研究中的熱點問題。近十年來,通過分化鐘估算的被子植物起源時間大多指向侏羅紀(Jurassic)甚至三疊紀(Triassic),但古生物學公認的被子植物冠群最早的化石僅發(fā)現(xiàn)于早白堊紀(Cretaceous),這一問題仍然懸而未決。
被子植物的崛起重塑了全球各大陸塊主要生態(tài)系統(tǒng)格局,被子植物的起源和早期快速演化問題是植物學皇冠上的璀璨明珠。1879年,達爾文在給時任英國皇家植物園(邱園)主任J. D. Hooker爵士的信中稱之為一個“惱人之謎”。此后的140年間,被子植物的起源與早期演化一直是植物學、古生物學和進化生物學研究中的熱點問題。近十年來,通過分化鐘估算的被子植物起源時間大多指向侏羅紀(Jurassic)甚至三疊紀(Triassic),但古生物學公...
2019-04-30
亞熱帶常綠闊葉林在中國植被中具有重要地位?;诨叻鄣墓胖脖恢亟ㄕJ為,該植被類型在末次冰盛期向南退縮至24°N以南(圖1a),退縮-擴張(Expansion-Contraction)模型得到了少數(shù)常綠闊葉林組成植物譜系地理研究的證實。同時,也有一些譜系地理學研究提出更為廣泛存在的原地避難(in situ survival)模式,即常綠闊葉林植物在末次冰盛期時在24°N以北的地方存活,而不向南退縮。不過,以往研究對象很多不是常綠闊葉林的優(yōu)勢種,且大部分研究僅使用了葉綠體基因來解析進化歷史。
亞熱帶常綠闊葉林在中國植被中具有重要地位?;诨叻鄣墓胖脖恢亟ㄕJ為,該植被類型在末次冰盛期向南退縮至24°N以南(圖1a),退縮-擴張(Expansion-Contraction)模型得到了少數(shù)常綠闊葉林組成植物譜系地理研究的證實。同時,也有一些譜系地理學研究提出更為廣泛存在的原地避難(in situ survival)模式,即常綠闊葉林植物在末次冰盛期時在24°N以北的地方存活,而不向南退縮。不過,以往研究對象很多不是常綠闊葉林的優(yōu)勢種,...