科研成果
    研究揭示被子植物花粉形态多样性的脉冲式演化模式

    2026-01-09

    被子植物花粉形态复杂多样,是植物分类与系统演化研究以及古植物与古生态学研究的重要依据。

    被子植物(有花植物)花粉形态复杂多样,是植物分类与系统演化研究以及古植物与古生态学研究的重要依据。近日,中国科学院昆明植物研究所中国西南野生生物种质资源库联合国内外多家科研机构,通过编码被子植物APG IV系统现存64目434科1880属的花粉特征数据,结合来自三套基因组12个基因片段的属级水平时间校准的分子系统发育树,定量研究了花粉形态多样性(pollen disparity)的演化历程,揭示了其脉冲式演化模式,为理解被子植...

    国家重要野生植物种质资源库2025年度植物新分类单元和新发现报告

    2026-01-06

    国家重要野生植物种质资源库依托中国西南野生生物种质资源库,围绕全球植物保护战略目标和国家生态文明建设,持续开展野生植物种质资源调查和采集,提升野生植物战略生物资源的收集、保藏和利用。

    国家重要野生植物种质资源库(以下简称“国家野生植物库”)依托中国西南野生生物种质资源库,围绕全球植物保护战略目标和国家生态文明建设,持续开展野生植物种质资源调查和采集,提升野生植物战略生物资源的收集、保藏和利用。新物种的发现、报道和物种名实考证,以及已知物种的区域新分布记录是植物种质资源保护和利用的基础。2025年,国家野生植物库共建单位对我国及周边国家植物多样性空白区和关键区开展调查和研究,形成...

    基于系统发育基因组学的荨麻科系统发育框架重建与分类修订

    2025-12-31

    荨麻科是被子植物蔷薇目中的一个大科,目前共包含54属约2600余种。

    荨麻科(Urticaceae)是被子植物蔷薇目中的一个大科,目前共包含54属约2600余种。该科植物全球广布,其物种多样性中心位于热带地区,尤其是热带亚洲和中南美洲;温带地区的物种多样性相对较低。在形态上,荨麻科植物在生活型、花序类型以及雌花柱头等方面表现出极高的多样性。许多种类具有重要的经济价值,部分物种不仅是重要的纤维作物,在药理学领域也具有潜在应用前景。纵观其分类历史,由于荨麻科植物常具刺毛、花通常极小...

    科研人员在揭示杜鹃花属物种形成过程中基因流异质性与基因组结构关系方面取得重要进展

    2025-12-04

    该研究表明,糙叶杜鹃亚组的物种演化受到生态因素与基因组结构的共同作用。

    理解基因组结构如何塑造基因流在基因组的分布景观,是揭示植物物种形成机制的重要内容。近缘物种间的基因流既可能促进遗传多样性,也可能导致基因组的同质化。基因组结构包括基因组序列的整体排布及其特征,如基因密度、染色体倒位、转座子分布、着丝粒演化,以及染色体的数目和长度等,都被证实会以多种方式影响基因流在基因组上的分布。然而,染色体在三维空间中的结构与基因流之间是否存在关联,以及它们的相互关系如何进一...

    植物DNA条形码研究新认知:马先蒿属超级条形码并未显著提升物种鉴别能力

    2025-10-20

    近年来,完整质体基因组因其包含更全面的遗传信息,被寄望成为新一代超级条形码,尤其在标准条形码难以区分的近缘物种中展现潜力。

    近年来,完整质体基因组因其包含更全面的遗传信息,被寄望成为新一代“超级条形码”,尤其在标准条形码难以区分的近缘物种中展现潜力。然而,很少有研究系统性地探讨分类复杂性——特别是那些具有复杂演化历史的快速辐射进化支系——如何影响质体基因组尺度条形码的有效性。马先蒿属(Pedicularis)是被子植物中最大的半寄生植物属之一,全球有将近700种,有超过60%的马先蒿物种在喜马拉雅—横断山区集中分布,该区域内马先蒿属...

    种质库在短命种子保存技术体系及种子寿命分子机制研究方面取得重要进展

    2025-09-26

    对杨属种子的收集保存研究发现,来自温暖湿润环境的杨属植物种子,较来自寒冷干燥区域的种子寿命更长。

    短命种子(short-lived seeds)是指在适宜的保存条件下,寿命不超过3年的种子。这一类型种子常见于狭义杨柳科、榆科等早春成熟种子及高海拔高湿环境生长植物的种子,约占种子植物种数的15%。探索一套适合保存这些短命种子的技术方法对于种质资源的长期保存尤为重要。狭义杨柳科有620多种物种,广泛分布于欧亚、北美高海拔及寒带地区,既是重要造林树种,也是江河岸带生态系统的“关键种”。中国科学院昆明植物研究所种质库通过...

    种质库科研人员与曹晓风团队合作揭示水稻冷适应的表观遗传机制

    2025-05-26

    该研究通过解析水稻北移种植过程中的耐寒适应性演化规律,首次在分子水平证实了环境诱导的表观遗传变异可介导适应性性状的跨代遗传,为拉马克获得性遗传提供了直接证据。

    物种环境适应性进化是生命科学领域的重大科学问题。早在达尔文提出自然选择学说之前,法国进化论先驱拉马克就提出著名的“获得性遗传”理论,认为生物体能够随外界环境变化主动做出改变,并将获得的有利性状稳定遗传给后代。然而,由于缺乏直接的分子遗传学证据,这一理论长期存在争议。5月22日,中国科学院遗传与发育生物学研究所曹晓风院士团队在Cell杂志发表题为Inheritance of acquired adaptive cold tolerance in rice th...

    昆明植物所在鳞毛蕨科的系统重建与分类修订方面取得新进展

    2025-04-23

    蕨类植物是现存维管植物中除被子植物以外多样性和丰富度最高的类群,其种数大约是裸子植物和石松类植物总数的5倍。

    蕨类植物是现存维管植物中除被子植物以外多样性和丰富度最高的类群,其种数大约是裸子植物和石松类植物总数的5倍。虽然被子植物在全球生态系统中占据了主导地位,蕨类植物仍是陆地植物生态系统的重要组成部分。伴随着被子植物在白垩纪的崛起,其他陆地植物逐渐式微,蕨类植物却在被子植物为主的森林中演化出适应多样化环境的形态和物种多样性。在目前被广为接受的蕨类植物分类系统(PPG I,2016,J. Syst. Evol. 54: 563-603)中...

    种质库在壳斗科胚性细胞超低温保存和种子幼苗适应性策略方面取得重要研究进展

    2025-03-19

    中国科学院昆明植物研究所种子生物学研究团队与云南大学联合攻关,在壳斗科植物超低温保存和低温萌发研究方面取得两项重大突破:全球首次建立板栗胚性细胞超低温保存技术体系,并破译高山栎极端环境生存密码。

    中国科学院昆明植物研究所种子生物学研究团队与云南大学联合攻关,在壳斗科植物超低温保存和低温萌发研究方面取得两项重大突破:全球首次建立板栗胚性细胞超低温保存技术体系,并破译高山栎极端环境生存密码。相关成果发表于国际知名期刊Cryobiology和Forests。1. 板栗胚性细胞的超低温保存研究人员首次通过对板栗未成熟的种子进行离体诱导,建立板栗胚性细胞超低温保存和体胚再生体系。胚性细胞表现出较高的低温耐受性,实现...

    昆明植物所在八倍体草莓单倍型定相与着丝粒演化动态方面取得新进展

    2025-02-10

    研究成果以 A fully phased octoploid strawberry genome reveals the evolutionary dynamism of centromeric satellites 为题,在国际期刊 Genome Biology 上在线发表,中国科学院昆明植物研究所博士后金鑫为论文的第一作者,博士生杜海媛为论文的共同第一作者,中国科学院昆明植物研究所朱安丹研究员为论文的通讯作者。本研究得到了云南省高层次人才引进计划、云南省基础研究计划重大项目与重点项目、国家自然科学基金等项目的资助。

    多倍化是植物演化的关键驱动力之一,在物种形成、环境适应、表型可塑性等方面具有重要意义。多倍化也是植物进化和育种应用的重要机制,对物种遗传组成和习性有深远的影响,如基因剂量效应、减数分裂行为改变等。现今广泛栽培的凤梨草莓 (Fragaria × ananassa) 为异源八倍体 (2n = 8x = 56),其基因组具有高杂合性与高倍性的特点。随着测序技术与分型算法的发展,高质量的单倍型基因组解析成为可能,但尚未有研究系统评...

    昆明植物所在唇形科益母草族分子系统学研究中取得新进展

    2025-01-02

    新界定的益母草属在形态上因其花萼不明显二唇形、花冠筒基部直立、叶片常3裂而易与欧益母草属。

    唇形科是被子植物第六大科,具有重要的经济价值,许多种类可供入药、观赏、食用、材用,同时也是重要的芳香植物来源。近五年来,中国科学院昆明植物研究所聚焦唇形科植物分类与系统学研究,取得了系列进展,完善了唇形科族级新分类系统(Zhao et al., 2021a,BMC Biology),明确了假野芝麻属Paralamium Dunn.(Zhao et al., 2021b, Front. Plant Sci.)、箭叶水苏属Metastachydium Airy Shaw ex C.Y.Wu & H.W.Li(Zhao et ...

    研究揭示晚上新世后是高黎贡山物种特有性演化的关键阶段

    2024-12-19

    研究人员依托中国西南野生生物种质资源库,选取114种植物、动物和真菌不同门类的特有种,通过对系统发育关系的整合(图1),发现其特有性自早中新世(17.76 Ma,Nasutixalus yingjiangensis)开始形成,主要由原地分化(n=82,71.9%)方式组成,大部分姐妹类群(n=70)可分布到高黎贡山,有47种呈同域分布模式,23种呈异域分布模式。在外地迁入方式(n=32)中,主要的来源地为南部低纬度地区(n=20)。外地迁入方式形成的特有种在不同时间段呈平缓积累的模式,原地分化方式的特有种首先平缓积累,在晚上新世后(n=63)快速增加并超过外地迁入方式的速率,尤其是在更新世后(n=53)大量积累。基于特有种与其姐妹种在地理距离、扩散能力、气候、花期和海拔5个不同特征的主成分分析发现,虽然象征着适应性进化的气候、花期和海拔在两个主成分中有较高的贡献率,但在散点图中,表征着生态位保守区域所占的物种比例更高。

    山地是具有极高生物多样性和特有性以及复杂的生态系统。中国西南山地作为北半球温带生物多样性最为丰富的区域,其物种特有性的形成机制备受关注。前期研究表明,中新世以来喜马拉雅的隆升和季风气候的增强导致了物种多样化速率的快速增加,而中新世之后的地质和气候变化主要影响了种群水平的遗传分化。不过,上新世及更新世时期的地质和气候变化如何影响物种特有性的形成尚需进一步的研究。高黎贡山是中国西南山地植被和土壤垂...

    赤霉素基因的亚基因组不对称表达调控木本竹类的茎秆生长

    2024-11-25

    竹类植物拥有独特的演化历史,在草本为主的禾本科中,木本竹分支演化出高度木质化且快速生长的茎秆创新性状,使其成为一类重要的可再生非木材林产品。

    竹类植物拥有独特的演化历史,在草本为主的禾本科中,木本竹分支演化出高度木质化且快速生长的茎秆创新性状,使其成为一类重要的可再生非木材林产品。已有研究表明,植物激素尤其是赤霉素在木本竹类茎秆快速生长上扮演着重要的角色。同时,对多倍体植物的研究则表明亚基因组间的互作对关键创新性状的形成也至关重要。在木本竹类中,与茎秆快速高生长相关的赤霉素基因在亚基因组间如何互作,这种互作对这一重要创新性状调控的机...

    国家重要野生植物种质资源库开展西藏种质资源调查采集

    2024-10-17

    为加强我国种质资源调查薄弱地区的补充采集工作,近日,国家重要野生植物种质资源库依托单位中国科学院昆明植物研究所中国西南野生生物种质资源库联合西藏高原生物研究所西藏种子库在札达县开展种质资源调查与采集工作。

    为加强我国种质资源调查薄弱地区的补充采集工作,近日,国家重要野生植物种质资源库依托单位中国科学院昆明植物研究所中国西南野生生物种质资源库联合西藏高原生物研究所西藏种子库在札达县开展种质资源调查与采集工作。考察队重点对扎达县边境河谷区开展调查采集工作,共采集到包括西藏白皮松Pinus gerardiana、新扎达黄芪Astragalus zadaensis、扎达唐松草Thalictrum zhadaense、椒叶梣Fraxinus xanthoxyloides、白背忍冬Loni...

    昆明植物所利用多证据揭示壳斗科栎属及其近缘属之间分化早期存在广泛古杂交

    2024-09-26

    近日,JIPB在线发表了中国科学院昆明植物研究所伊廷双团队题为An integrative framework reveals widespread gene flow during the early radiation of oaks and relatives in Quercoideae (Fagaceae)的研究论文,利用多方证据揭示了栎属与其栎亚科近缘属在分化早期存在广泛基因流。

    近期,越来越多的分子系统发育学研究发现,生命之树不同分类阶元广泛存在古杂交事件。但是,除了简单报道这些可能的古杂交外,人们对这些古杂交事件发生的可能系统发育范围、时间线以及地理和生态背景研究较少。栎属 (Quercus) 是北半球森林生态系统中物种最丰富且在生态上占优势地位的木本植物类群之一,种间极易发生自然杂交,并形成杂配系统 (syngameons),使等位基因在近缘物种之间易于交换。虽然栎属属下系统发育发育框...