2024-05-08
日前，由中国西南野生生物种质资源库何俊高级工程师、杨俊波正高级工程师和李德铢研究员共同主编的《国家重点保护野生植物离体保存》一书由云南科技出版社出版发行。就地保护和迁地保护是对珍稀野生动植物进行长效保护的主要手段，两者相辅相成，不可或缺。种子库、植物园和种质圃是迁地保护的主要手段，绝大多数野生植物的种质资源可通过种子库的办法进行保藏。不过，仍有部分“特殊型”种子（包括顽拗性种子）无法采用传统的...
2024-04-30
质体是真核细胞中具有半自主遗传的细胞器，是植物光合作用的场所。通常，植物质体基因组在进化上是偏保守的。然而，随着越来越多的植物物种被测序，质体基因组表现出了一定的变异。这种变异大多数发生在异养植物中，与光合作用能力的丧失以及相关基因的降解与丢失有关。此外，在某些特殊的光合自养类群中也发现质体基因组有较大变异的情况，如石松类（lycophytes）、豆科（Fabaceae）、桔梗科半边莲亚科（Lobelioideae）和牻牛...
2024-04-24
集约化农牧业发展加剧了畜禽粪便和作物秸秆大量堆积造成的环境污染和资源浪费问题。当前，有机废弃物的无害化处理正在成为世界范围内一个严峻的问题。好氧堆肥是一个微生物主导的将有机物转化为腐殖质的过程，是实现生物质废弃物资源持续利用的重要途径。生活生产中，常通过好氧堆肥的方式克服单一秸秆堆肥含水率低、孔隙度大等缺陷，将其转化为高值农业生产原料（如食用菌栽培），从而实现循环养分供应、改善基质生态、促进作...
2024-04-24
植物是陆地生态系统结构、功能和进化的基础，为人类提供了食物、药物和住所等不可或缺的资源。被子植物（即有花植物）占据陆地植物种类的90%，其起源和早期快速演化问题被达尔文称为“恼人之谜（abominable mystery）”，也成为植物学、进化生物学和古生物学家持续关注的热点问题。近30余年来，科学家们尝试利用DNA序列重建了被子植物的生命之树，极大地改变了我们对被子植物进化历史（系统发育）的认识。前期由于测序成本及技...
2024-04-24
“竹子开花”现象，即多年生一次大量开花且开花后即死现象（perennial monocarpic mass flowering，PMF），是指植物经过多年营养生长后转入生殖生长，最后一次开花并结实后植株群体死亡的生物学现象。该现象最早在木本竹类中发现，引起了生物学家的广泛关注。实际上，多年生一次性开花现象存在于被子植物20多个科（属）中，包括真双子叶植物唇形目爵床科马蓝属植物。因营养生长周期长（竹子一般需要30-60年，甚至120年；马蓝一...
2024-04-19
化合物是植物与外界环境进行信息交流的重要媒介。中国科学院昆明植物研究所种质库种子分子生态学研究组聚焦于研究植物在种子阶段使用的各种信息化合物。该研究组曾报道种子可以感受野火烟气中的丁香醛，并受其刺激而启动种子萌发，从而在野火之后迅速实现种群更新(Cao et al.,2022;Cao et al,2023;许宏力等,2024)。近期，种子分子生态学研究组又联合南方科技大学合作伙伴发现水稻种子在萌发过程中可以释放苯甲醛，并以该化合物...
2024-04-16
由中国科学院昆明植物研究所种质库和云南省药物研究所合作编写的《云南重要天然药物分子鉴定》专著近日由科学出版社正式出版。《本草衍义》记载：“夫用药如用刑，刑不可误，误即干人命。用药亦然，一误即便隔生死。”中药材的真伪鉴别关系到临床用药的安全，是中药学研究的首要问题。中药材鉴别历史长达千年，鉴别方式从“形、色、气、味”到“基原、性状、显微、 理化”鉴定，这些鉴定方法主要基于中药材基原植物的表达特征，...
2024-04-09
青藏高原的平均海拔超过了4000米，是全世界海拔最高、面积最大的高原，强烈的紫外辐射是高原环境的典型特征之一，但植物适应UV-B辐射的分子机制仍需要进一步解析。低剂量的UV-B辐射是一种环境信号，植物的紫外受体UVR8蛋白感受并起始UV-B诱导的植物光形态建成进而调控植物发育；强UV-B会破坏DNA，引发活性氧积累并对植物造成损伤。蔓菁（Brassica rapa var. rapa）是青藏高原及其周边高海拔地区传统种植的十字花科作物，中国...
2024-03-17
多倍化或称基因组加倍是植物演化史上一个永恒的主题，广泛发生于被子植物（有花植物）的各个演化阶段，特别是在与重大地史、气候事件相关的演化节点上，并伴随着整个被子植物和诸多大科大属的兴起。然而，在亚基因组水平上，对于多倍化如何促进植物适应性演化和物种多样性形成的认识仍然不足。现有研究多集中在新近（5百万年内）多倍化且未发生大规模物种分化的作物及其野生近缘种（如小麦、花生和棉花），或因多倍化时间太过久...
2024-03-14
解析适应性辐射演化背后的分子遗传机制一直是演化生物学的研究焦点。十字花科（Brassicaceae或Cruciferae）既有如拟南芥等模式植物、亦有如白菜、萝卜、油菜等关键蔬菜和油料作物，广泛分布于除南极洲以外的全球各地。十字花科的分类学研究历史悠久，但其早期发生的适应性辐射演化造成基于形态学和分子系统学研究依然难以构建一个清晰、稳定的系统发育框架；其快速辐射演化并适应全球高度变化环境背后的机制仍不够深入、系统。...
2024-02-20
性二态（亦称“第二性征”）是雌雄异体的生物个体在繁殖器官以外的形态、生理和生活史等方面所呈现的差异化特征，它通常源于性别偏向基因的差异表达。相关的工作最早始于模式动物果蝇的性别偏向基因鉴定和演化特征分析，研究发现在正选择和放松的纯化选择作用下，雄性偏向基因显示出较快的蛋白质序列演化速率。由于多数高等植物均为雌雄同株，即使在雌雄异株的植物中第二性征的发育通常也不明显，植物性别偏向基因的相关研究鲜...
2024-01-03
大花石蝴蝶为苦苣苔科石蝴蝶属植物，是中国特有种。其蓝紫色花朵巨大，具有极高的观赏价值。大花石蝴蝶的首份标本于1893年被英国植物学家Hancock在云南蒙自所采集，1895年由Hemsley描述发表后存放于英国皇家植物园邱园标本馆（K），此后121年内未见该物种，直至2016年在野外重新发现。大花石蝴蝶主要生长于石灰山崖壁，生境易受人类活动影响，种群数量极少。截至目前，在中国西南野生生物种质资源库及相关学者的多次野外探索下...
2023-09-19
被子植物特有的双受精事件产生了三倍体的胚乳（两份母源基因组和一份父源基因组，2m:1p），为胚的发育和种子的萌发提供了营养，为被子植物在陆地植被中占据主导地位奠定了重要的物质基础。同时，由于胚乳中父母源基因组剂量的失衡，产生了一系列非孟德尔遗传现象，特别是基因组印记（genomic imprinting）现象。根据孟德尔遗传规律，父母源等位基因在子代中应为均等表达，即在三倍体胚乳中遵循 2m:1p的表达规律。然而，部分基因...
2023-09-19
生物多样性是人类赖以生存和发展的物质基础，随着人类活动强度的持续增加，生物多样性保护面临严峻的形势。2021年联合国《生物多样性公约》第十五次缔约方大会上通过的“昆明宣言”，呼吁各方采取行动，保护生物多样性，共建地球生命共同体。自工业革命以来，人类活动的增强和破坏程度的增加被认为是生物多样性丧失的主要原因，但最近的考古学和基因组学研究发现，人类活动对生物多样性的影响可以追溯到全新世早期。东亚亚热带...
2023-09-19
随着越来越多的基因序列被运用于系统发育重建中，基因树冲突已成为分子系统发育研究中日益突出的问题，同时也是进化生物学家面临的重要挑战。基因树冲突主要是指物种在不同DNA序列所构建的系统发育树上，系统学位置的不一致。已有的研究表明，大量生物类群均存在基因树冲突现象，如植物类群的壳斗科（Fagaceae）、蔷薇科（Rosaceae）、苋科（Amaranthaceae s.l）以及动物类群的两栖动物（Amphibian）和爬行动物（Gekkonidae）中...
