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...
2021-08-12
物种的快速、准确鉴定是生物多样性研究的一大挑战。近十多年来，DNA条形码技术的引入，在很大程度上缓解了这一问题。基于2-3个质体片段和核糖体ITS序列的植物标准条形码（一代条形码）在植物物种鉴定和隐存种的发现中发挥了重要作用，极大地推动了生物多样性与进化的研究。然而，一代条形码在不同类群中分辨率差异较大，在很多木本植物类群中鉴定率不高。基因组浅层测序技术可以获得全质体基因组和核基因组的核糖体DNA（nrDNA）...
2021-08-12
海菜花（Ottelia acuminata）隶属于水鳖科（Hydrocharitaceae）水车前属（Ottelia），是中国特有的沉水植物，主要分布于我国西南地区的淡水湖泊与河流。每年5到10月，盛开于泸沽湖等高原湖泊的海菜花都吸引着大批游客纷至沓来，成为“网红”的海菜花也使泸沽湖晋身为众多观光游客和摄影发烧友趋之若鹜的打卡胜地。
海菜花（Ottelia acuminata）隶属于水鳖科（Hydrocharitaceae）水车前属（Ottelia），是中国特有的沉水植物，主要分布于我国西南地区的淡水湖泊与河流。每年5到10月，盛开于泸沽湖等高原湖泊的海菜花都吸引着大批游客纷至沓来，成为“网红”的海菜花也使泸沽湖晋身为众多观光游客和摄影发烧友趋之若鹜的打卡胜地。然而，过去几十年中，由于食草鱼类的引入、水体污染等原因，海菜花在滇池、阳宗海、星云湖等高原湖泊中逐步衰退乃...
2021-07-20
确定生命之树中物种多样性和表型差异产生的主要的内部和外部驱动力是进化生物学研究的主要挑战之一。对于绿色植物，全基因组复制（WGD，或多倍化）是重要的进化驱动力，但仍不清楚WGD是否能与响应气候变化和新生态机遇的适应性辐射演化等进化过程一起塑造宏观进化模式。现存的裸子植物支系明显经历了古辐射演化、大量灭绝事件、超常的形态停滞和近期多样化等复杂历史，但裸子植物进化主要阶段的相关性和原因在很大程度上仍不清楚。
确定生命之树中物种多样性和表型差异产生的主要的内部和外部驱动力是进化生物学研究的主要挑战之一。对于绿色植物，全基因组复制（WGD，或多倍化）是重要的进化驱动力，但仍不清楚WGD是否能与响应气候变化和新生态机遇的适应性辐射演化等进化过程一起塑造宏观进化模式。现存的裸子植物支系明显经历了古辐射演化、大量灭绝事件、超常的形态停滞和近期多样化等复杂历史，但裸子植物进化主要阶段的相关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层形成的尖锐突起，通常被认为是植物的防卫适应组织，保护植物免受动物、病原体或机械伤害。许多蔷薇科、豆科和芸香科等植物的茎杆、叶子和果实上都有皮刺，但幼嫩或发育早期的皮刺功能尚未得到揭示。月季花（China Rose）为蔷薇科（Rosaceae）蔷薇属（Rosa）植物，一般指月季（Rosa chinensis)，与蔷薇(R. multiflora)、玫瑰(R. rugosa)亲缘关系很近，但为不同种系。月季为“花中皇后”，代表坚韧不屈的精...
2021-05-20
植物花色多样化是物种适应性进化和新物种形成的重要创新性状之一，也是重要的园艺性状。植物的花色差异主要由花青素合成与分解代谢通路的相关基因调控，由苯丙氨酸生成花青素的黄酮类代谢通路过程已在多个模式物种或作物、园艺品种中被广泛研究。而有关自然分布野生物种花青素形成和积累的分子基础还鲜见报导。杜鹃花属是中国种子植物最大的属，全世界有1000多种，中国有近600种，横断山和喜马拉雅地区是其分布和多样化中心，花...
2021-05-20
滇重楼（Paris polyphyllaSmith var.yunnanensis）是黑药花科重楼属植物，其根茎入药，是“云南白药”等中成药的主要原料。滇重楼是一种多年生宿根植物，其地下根茎是多年生储藏器官，地上部分为一年生。滇重楼适应云南干湿两季的气候，雨季来临前后根茎发芽；旱季里地上部分枯萎、根茎进入休眠。滇重楼具有多芽现象，即单个根茎分化出多个地上部分。分化多芽的能力在不同品系之间存在差异。多芽的分化可以大幅度的增加地上部分...
2021-05-18
动物雌雄个体间的差异往往显而易见。在鸟类和哺乳动物中拥有绚丽外观的几乎都是以雄性为主，例如雄孔雀流光溢彩的尾巴，雄马鹿茂盛的角，雄象外露的门齿。相比而言，植物雌雄个体间的差异则藏巧于拙，常常不引人注目，例如杨柳科的植物在不开花时很难区分其性别，孑遗植物银杏即使在开花的时候，其性别也不易辨别。在被子植物中，雌雄异株的物种大约在157科（43%）960多属（7.1%）中均有分布。对于这些雌雄异株的植物而言，它们...
2021-04-20
蓖麻（Ricinus communis）是世界重要的非食用油料作物之一。蓖麻种子富含蓖麻油酸（顺式-12-羟基十八碳-9-烯酸, 18C:1OH），在高温下不易挥发、低温下不易凝固，一直是工业、航空和机械常用的高级润滑油，也是重要的生物柴油原料，具有重要的经济价值。因为蓖麻适应性强、种植范围广，近年来利用边际土地发展蓖麻产业已引起国际上的广泛关注。考古学研究发现人类对蓖麻的利用可追溯到史前时期。从南非山洞（Border Cave，约2.4...
2021-04-19
石松类（如鳞木类）、早期蕨类（如枝蕨类）和前裸子植物（如古羊齿类）建立了最早的陆地森林植被，主导陆地植物生态系统长达亿万年，是古生代主要的成煤植物，也是中生代植食性恐龙的重要食物来源。蕨类植物是植物大尺度宏演化过程的关键类群，也是古气候变化和生态环境的直接见证者。时至今日，蕨类植物依然是陆地植物生态系统的重要组成部分，也是仅次于被子植物的第二大维管植物类群（约有10600种）。以往研究认为，伴随着被...
