2022-10-17
杜鹃花属(Rhododendron)是北半球最大的木本植物属,也是我国种子植物最大的属,全球有1000余种,其中中国有约590种。快速辐射演化和频繁的自然杂交事件使得杜鹃花属分类和系统发育研究存在巨大挑战性。横断山和喜马拉雅地区是全球杜鹃花属植物分布和分化中心之一,共有该属物种320余种,其中约三分之二为区域特有种。因此,杜鹃花属在横断山和喜马拉雅地区的多样化历史一直备受关注。近期,中国科学院昆明植物研究所高连明团...
2022-08-04
竹类植物作为一种特殊的禾草,其笋期的快速生长这一特殊性状备受关注,但以往的研究主要集中在细胞微观结构、转录组、代谢组、蛋白质组、小RNA以及新基因等方面。DNA甲基化作为一种重要的表观遗传修饰,主要参与转座子沉默和基因的表达调控,在植物生长发育中发挥着重要的调控作用。然而,目前尚不清楚DNA甲基化是否影响竹笋的快速生长。中国科学院昆明植物研究所李德铢与郭振华研究团队,依托国家重大科技基础设施“中国西南野...
2022-08-01
水角(Hydroceratriflora (L.) Wight. et Arn.)是凤仙花科水角属多年生水生草本植物,花粉红色,果实成熟时紫红色,我国仅海南地区有分布。水角属仅水角一种,其植株花瓣全部离生,果实为假浆果,适应水生生境,这些原始特征对于研究凤仙花科的起源、花演化式样和适应性分化等具有重要的意义。近年来,由于土地利用和气候变化导致的生境退化丧失,水角在我国的野生分布范围逐渐变窄,《中国生物多样性红色名录—高等植物卷》(2...
2022-07-27
准确的物种鉴定和划分不仅是分类学及系统学的核心内容,同时也是植物资源利用和保护的重要基础和生物多样性研究的基石之一。在植物分类学家紧缺正在成为全球性问题的时代背景下,DNA条形码应运而生,即利用较短的标准DNA片段对物种进行快速、准确鉴定的方法。在动物类群中,线粒体细胞色素c氧化酶亚基I (COI)基因即可实现对绝大部分类群的鉴定和识别,但植物类群中却鲜有如此受到广泛认同的标准条形码片段。因此,“第五届国...
2022-07-20
竹亚科是禾本科适应森林生境的一个主要分支,广泛分布于亚洲东南部、中南美洲和非洲地区,具有重要的经济、生态和文化价值。为适应多样的生存环境,竹子演化出了多种多样的植株类型,包括乔木状、灌木状和草本竹,其中,有一类竹子因具有攀爬或攀援习性,被称为“藤本竹”。在我国记录过具攀爬或攀缘习性的竹子有6个属,包括悬竹属Ampelocalamus S.L. Chen T.H. Wen & G.Y. Sheng、藤竹属Dinochloa Buse、多枝竹属Holttumochloa...
2022-06-27
草莓是倍受人们喜爱的浆果类水果,也是最为年轻的驯化作物之一。我国草莓栽培面积居世界首位,且云南是夏季草莓的主产区。我国草莓野生种质资源较为丰富,西南地区是草莓属的分化中心之一。草莓属植物存在广泛的种间杂交与多倍体化,使得其细胞器基因组起源、核质互作演化等方面的研究仍存在很大程度的未知,也阻碍了草莓野生种质资源的有效评估与利用。
草莓是倍受人们喜爱的浆果类水果,也是最为年轻的驯化作物之一。我国草莓栽培面积居世界首位,且云南是夏季草莓的主产区。我国草莓野生种质资源较为丰富,西南地区是草莓属的分化中心之一。草莓属植物存在广泛的种间杂交与多倍体化,使得其细胞器基因组起源、核质互作演化等方面的研究仍存在很大程度的未知,也阻碍了草莓野生种质资源的有效评估与利用。遗传多样性的形成与维持机制是进化基因组学的核心问题之一。相对于叶绿体...
2022-06-21
东南亚地区是全球生物多样性热点地区之一,生物多样性高度富集。该地区还分布有世界上最大的岛屿群,是生物地理学早期发祥地,被誉为生物地理学研究的“天然实验室”。地质学证据表明东南亚地区具有复杂的地质和气候历史,分别在距今4500万年前、2500万年前和500万年前经历过三次剧烈的地质事件。这些事件对该地区生物多样性的起源演化产生了重要影响,但与地质历史相伴相生的过程中,生物类群的演化能否能反演该地区地质和气候...
2022-06-09
天南星科(包括浮萍类,但不包括菖蒲属)约有144 属3645种,是单子叶植物泽泻目最为多样化的类群之一,具有多样的形态和生态习性。在分子系统学兴起之前,菖蒲属长期被置于天南星科,目前已被证实为单子叶植物最早分化的类群;浮萍类则常长期被处理成独立的科。此前的研究表明天南星科的祖先栖息地与水生或湿地环境有关。该科90%的属和95%的种分布在热带和亚热带地区,仅少数种分布在温带。其中,核心天南星科分支(True-Aracea...
2022-05-24
广义荨麻族(Urticeae sensu lato)包括12属共220余种,是荨麻科(Urticaceae)一个中等大小的族。该族植物以其独特的刺毛以及药用、食用和纺织等经济价值而闻名,具有很高的研究价值。然而,由于前人研究在取样和分子标记等方面的局限性,我们对荨麻族内的系统发育关系仍知之甚少。近日,中国科学院昆明植物研究所李德铢团队依托中国西南野生生物种质资源库,通过基因组浅层测序获得荨麻族中已知全部属的质体基因组,探讨了其...
2022-05-07
多倍体诱导是植物种质创新的重要方法,广泛应用于作物、果树、林木和观赏植物新品种培育。过去二十年,多倍体育种进一步加快,多倍体新品种得到大量推广。传统多倍体诱导的技术瓶颈包括:诱导率低、纯合多倍体获取数量少、嵌合体纯化困难等。以上瓶颈问题限制了植物多倍体新种质的创制、制约了多倍体育种技术的应用。
多倍体诱导是植物种质创新的重要方法,广泛应用于作物、果树、林木和观赏植物新品种培育。过去二十年,多倍体育种进一步加快,多倍体新品种得到大量推广。传统多倍体诱导的技术瓶颈包括:诱导率低、纯合多倍体获取数量少、嵌合体纯化困难等。以上瓶颈问题限制了植物多倍体新种质的创制、制约了多倍体育种技术的应用。中国西南野生生物种质资源库种子生物学组与李唯奇研究组合作,以木兰科植物厚朴(Magnolia officinalis)的体...
2022-03-03
种子既是植物繁殖延续的载体,也是人类粮食的主要来源。种子发育及其储藏物质累积的分子调控机理一直是植物学、农学和种子生物学研究的核心内容之一。近年来,人们已经鉴别了大量控制种子发育的关键基因和调控因子,但关于这些关键因子是如何在种子中被特异被激活的,从而参与种子发育和储藏物质累积,其分子机制尚不十分清楚。DNA甲基化作为一种重要的表观修饰,主要参与转座子沉默和基因的表达调控,在植物生长发育中发挥着重...
2021-11-23
自然杂交(natural hybridization)是指自然条件下遗传上存在明显区别的两个物种之间成功交配的现象。自然杂交在植物界中普遍存在,据统计,被子植物中约有25%的物种发生过杂交或基因渐渗。杂交物种形成与适应性进化机制是进化生物学研究的核心科学问题之一。研究自然杂交区内种群遗传结构与生殖隔离机制有助于深入理解杂交物种形成过程及其适应性进化机制。杜鹃花属是中国木本植物最大的属,全球约有1000多种,中国有590余种。杜...
2021-11-23
中国科学院昆明植物研究所种质库种子生物学研究组长Hugh W. Pritchard教授与其合作者,近期在国际植物学重要期刊Trends in Plant Science提出 “种子作为自然资本(Seeds as Natural Capital)”的新观点。文章指出,为了更好地阻止和扭转全球生物多样性丧失引发的危机,需要对我们所依赖的全部“自然对人类的贡献”(NCP,Nature’s Contribution to People)进行全面评估。沿着这样的思路,作者提出了种子的全部“自然资本价...
2021-09-30
演化创新(evolutionary innovation)贯穿于整个生命之树(Tree of Life),如被子植物的花和鸟类的羽毛分别为植物和鸟类开拓和适应新的生态位提供了重要前提,其如何产生是演化与发育生物学研究的基本问题和主要挑战之一。近年来,越来越多的研究表明,新基因是演化创新的主要驱动力之一。几乎所有的物种都包含一定数量的孤儿基因(特有新基因),而孤儿基因有多种起源方式,其中最引人注目的是从头起源(de novo origination...
2021-09-13
植物细胞中有三个相对独立的基因组,即核基因组、叶绿体基因组和线粒体基因组,后两者常被称为细胞器基因组。RNA转录后加工,包括内含子剪接、RNA编辑、5’和3’端成熟等在植物细胞器基因组的基因表达和调控中很常见。植物细胞器RNA编辑已有一些报道,包括无油樟(Amborella trichopoda)及鹅掌楸(Liriodendron tulipifera)的细胞器RNA编辑,但内含子剪接及其与RNA编辑的相互作用研究较少。中国西南野生生物种质资源库利...