在长久的进化中逐步形成!植物根原来是这样长出来的
现代植物的根部是逐步发展进化而来的,且至少经历过两次演化事件,逐步形成了它们的标志性特征。该结论源自已知最早的陆地生态系统中的过渡性根化石。图片来源:sladeresearch 现代植物根部的标志性特征是分生组织—— 一种自我更新结构,顶端覆盖有根冠。但是,零散的化石记录缺少根分生组织的踪迹,因此要破解根的演化起源,颇具挑战性。 英国牛津大学的Sandy Hetherington和Liam Dolan研究了莱尼埃燧石层一个具有4.07亿年历史的沉积层,其中包含了一些保存极为完好、已知为最古老的陆地生态系统遗迹。莱尼埃燧石层位于苏格兰阿伯丁郡,这里产出了各种各样的化石,包括植物、地衣和各类节肢动物。 研究人员使用显微镜对这些样本进行检查后,发现了属于石松纲植物星木的根分生组织。现今以石松为代表的石松纲植物属维管植物(含有可以运输体内资源的组织),其谱系分化早于其他高等植物(真叶植物)。 Hetherington等人针对......阅读全文
植物实验——根
【目的】 掌握根尖的外形,分区和内部构造; 掌握根的初生结构并了解根毛的形成过程。 【实验内容】 一、根的形态 主根、侧根、定根、不定根、直根系、须根系 二、根尖各区的结构及其生长动态根尖的分区 根冠(root cap) 分生区(meristematic zone) 伸长区(elong
植物血实验——根
【目的】 掌握根维管形成层的发生及根的次生结构。了解侧根的产生方式。【实验内容】 形成层发生根的次生结构 棉花老根 侧根发生(内起源)与结构 侧根的形成过程
在长久的进化中逐步形成!植物根原来是这样长出来的
现代植物的根部是逐步发展进化而来的,且至少经历过两次演化事件,逐步形成了它们的标志性特征。该结论源自已知最早的陆地生态系统中的过渡性根化石。图片来源:sladeresearch 现代植物根部的标志性特征是分生组织—— 一种自我更新结构,顶端覆盖有根冠。但是,零散的化石记录缺少根分生组织的踪迹,
植物呼吸根的功能特点
呼吸根是背地向上生长,露出地面,适应呼吸的根。根中有发达的通气组织,表面又有皮孔,为生活在热带海岸或沼泽地带的一些多年生植物适应土壤中缺乏空气条件的变态根。如红树、海桑、水龙等。
菊科植物为何是进化最为成功的植物?
菊科植物丰富的物种多样性和超强的环境适应性,常被视为在进化上最为成功的植物,但是其背后的分子遗传机制尚不明确。 近日,北京市农林科学院杨效曾团队和北京大学李磊团队在权威期刊《自然·通讯》上发表题为“Comparative genomics reveals a unique nitrogen-c
菊科植物为何是进化最为成功的植物?
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506504.shtm科技日报记者 马爱平菊科植物丰富的物种多样性和超强的环境适应性,常被视为在进化上最为成功的植物,但是其背后的分子遗传机制尚不明确。近日,北京市农林科学院杨效曾团队和北京大学李磊团队在权
植物所在植物转座子进化方面取得进展
转座子(Transposable elements,TEs)是较多生物基因组中主要的组成部分(在玉米中可达到80%以上)。与单碱基变异相比,转座子序列长、突变速率快,可更快速地产生大效应的突变。转座子能够通过多种机制影响基因的功能和生物的表型。尽管已有较多关于转座子的研究,但尚不清楚转座子对生物
植物呼吸根的定义和功能
【呼吸根】(air root 或 pneumatophore)是变态根的一种。长期生长于沼泽地带或水边的植物,由于土壤中空气缺乏,造成根部呼吸困难,为适应这种环境,一部分根背地向上生长,露出地面,适应于呼吸。这类根有发达的通气组织。表皮又有皮孔。如广东沿海一带的红树和生长在水边的水松等。
植物所揭示裸子植物线粒体丢失基因的进化命运
线粒体经内共生事件起源后,丢失了大量的基因,演变为半自主性细胞器。不同生物支系的线粒体基因组差异巨大,尤其是相较于动物和其他真核生物(其蛋白质编码基因含量较稳定),陆地植物的多个支系中线粒体基因的转移/丢失经常发生。因此,植物线粒体编码基因的组成以及丢失基因的进化命运引发关注。 裸子植物代表了
植物根际微生物组与根功能属性双向互作
不同植物种类,甚至同一物种的不同基因型,在根属性的表达模式及根际微生物群落的组装方式上均存在显著的种间或种内差异。然而,根际微生物组如何与根功能属性协同作用,进而共同提升植物健康和地下资源获取效率,已成为植物营养学,根际生态学和微生物等多学科交叉关注的研究前沿。 根际微生物与根功能属性互作的双
植物适应性进化研究获进展
“进化是否可以预测”是生物学中的一个基本科学问题。大量观察和研究表明,不同物种或者同一物种的不同群体,可以在一定条件下独立进化出相似的表型。这种现象称为“平行进化”。由于探究同样的表型变异是否由同一个或同一群基因控制,可以在一定程度获取进化可预测性(predictability)的信息。因此,关
植物CPP基因家族的分子进化研究
实验概要类CPP基因家族(CPP-like gene family)属于一类成员数目较少的基因家族,该基因家族成员编码的蛋白质序列含有一到两个富含半耽氨酸的结构域,即CXC结构域。该基因家族在植物和动物中广泛存在,但是没有在酵母中发现。为了解CPP-like基因家族在植物中的进化规律,本研究
植物产生呼吸根的原因及机理
植物的变态根之一。生活在海滩地带的许多红树植物的根系会产生相当多的向上生长的支根,这些根伸出泥土表面以帮助植物体进行气体交换,因此称为呼吸根。对呼吸所必需的气体交换易于进行的、具有特殊的通气构造的根,叫做呼吸根。巳知生长在泥水中的植物,都具有各种形态的呼吸根。栲树在皮层细胞间隙多数具有发育良好的桩形
植物的根的结构及其功能观察实验
一、实验目的 1.了解根尖的内部构造。2.了解根的初生结构、初次生结构。3.掌握被子植物根尖的吸收分泌功能。二、实验原理 从根的顶端到着生根毛的部位,叫做根尖,主根、侧根和不定根都具有根尖。根尖是根中生命活动最活跃的部分,根的生长和根内组织的形成都是在根尖进行的。根尖一般分为根冠、分生区、伸长区和成
影响植物根的生长有哪些因素
影响根生长的物理环境因素:土壤的物理因素,如土壤容重、含水量、温度等对植物根系的生长发育影响较大。土壤容重大,说明土壤紧实,根不易伸长。“旱长根,水长苗”,因为水分过多,土体中空气就少,植物毒素积累,影响根的正常呼吸。但过于干旱也不利于根的生长。一般水分保持在该土壤田间持水量的60%~80%时,根系
植物所等在植物适应性进化研究中取得进展
在物种形成或物种入侵到新生境时,往往只涉及祖先物种里的少数群体或个体,从而导致形成的新物种或入侵群体的遗传多样性下降,即所谓“瓶颈效应”。尽管瓶颈效应使得新物种或入侵群体遗传多样性很低,但这些群体仍能够适应新生境。这种很低的遗传多样性和很强的适应能力之间的巨大反差被称为“生物入侵的遗传悖论”。对
细菌基因或推动陆地植物进化
数亿年前从微生物转移到绿藻的基因可能推动了陆地植物的进化。一项分析表明,来自细菌、真菌和病毒的数百种基因已被整合到植物中,使后者具有适于陆地生活的特性。3月2日,相关论文发表于《分子植物》。 “我们的研究改变了陆地植物进化的传统观点。”论文通讯作者、美国东卡罗莱纳大学生物学专家黄金玲(音译)说,
科学家破解植物多倍化进化之谜
中国农科院蔬菜花卉研究所王晓武团队和美国科学院院士迈克·菲林领导的团队合作,对植物基因组多倍化进化过程中基因分化和多基因组分化机理进行了研究。相关成果日前在线发表于美国《国家科学院院刊》。 植物在进化过程中通过基因组加倍(多倍化)的扩增方式,进行自我进化和适应自然环境。随着DNA测序技术的
植物多组学比较和进化研究平台发布
近日,西北农林科技大学生命科学学院马闯教授团队发布了植物多组学数据跨物种比较和进化研究的在线分析平台,相关成果发表在Molecular Biology and Evolution上。进化是植物性状遗传多样性和适应生存环境的基础,而基因变异是物种进化的源动力。随着后基因组时代高通量技术的发展和应用,在
Nature:植物如何进化为对抗寒冷
近期研究人员发现了植物如何进化为对抗寒冷天气的新线索。在12月22日的Nature杂志上发表的一项研究中,研究人员构建了超过32,000种开花植物的进化树——迄今最大时间刻度的进化树。通过将此进化树,与冷冻暴露记录和数千种植物的叶片/茎干数据进行比较,研究人员能够重现,当植物在全球范围内传播时,
研究揭示联合揭示被子植物早期进化
被子植物也称开花植物,是地球上种类最繁多物种最丰富的植物类群,其产生和分化是陆生植物发展的重要阶段,但是它们早期分化的系统发育关系仍然不清楚,仍缺乏完整的基因组以厘清其进化关系。近日,四川大学、兰州大学、华北理工大学以及哈佛大学的研究人员合作,揭示被子植物早期进化。其研究成果《芡实和金鱼藻基因组
动植物正以进化适应气候变化
联合早报报道 因为全球气候变暖,自然界的生物正面临越来越大的生存压力,英国几份科学杂志最近发表报告指出,一些动植物正发挥“适者生存”的本能,通过改变自身生长规律来适应环境的改变。 英国《皇家学会生物学分会学报》的最新报告说,美国杜克大学研究人员观察了落基山脉地区的芥末植株等植物从197
武汉植物园裸子植物Rubisco酶的分子进化研究获进展
基于rbcL序列利用“宽松分子钟”模型重建的裸子植物系统发育关系图 近日,在武汉植物园种群遗传学学科组组长、中国科学院“百人计划”王艇研究员指导下,武汉植物园森林博士等人与国外专家Mario A Fares研究员、中山大学生命科学学院苏应娟教授课题组合作,在裸子植物Rubisco酶
植物根对机械阻力的感知和信号载体
土壤硬度计测出土壤的紧实度过大的时候,植株生长会减慢,究其原因可能是各种信息交换改变的结果,随之是生理生化过程的变化。这些信息可能包括水的和非水的,由于在水分供应充足且叶水势没有变化的情况下,生长在紧实土壤中的植物生长速度也减慢,所以水信号这一因素是不存在的。 非水信号可能有营养的和激素引起的,An
植物的根的结构及其功能的观察实验
一、实验目的 1.了解根尖的内部构造。 2.了解根的初生结构、初次生结构。 3.掌握被子植物根尖的吸收分泌功能。 二、实验原理 从根的顶端到着生根毛的部位,叫做根尖,主根、侧根和不定根都具有根尖。根尖是根中生命活动最活跃的
新研究揭秘中国被子植物进化史
英国《自然》杂志今天在线发表了中科院植物所研究员陈之端等完成的一项研究。在这篇题为《中国被子植物区系的进化史》的论文中,科研人员揭示了中国被子植物区系进化历史及多样性形成的时空格局。 陈之端团队与国内外团队合作,通过比较4个叶绿体基因和1个线粒体基因的序列差异,重建了中国被子植物的系统发育树。
研究揭秘植物糖转运蛋白的进化史
近日,中国农业科学院棉花研究所棉花高产育种创新团队系统解析了SWEET糖转运蛋白在绿色植物中的起源、进化过程及功能分化,明确该蛋白的进化轨迹及功能多样性。相关研究成果发表在《植物杂志》(The Plant Journal)上。SWEET糖转运蛋白在植物中负责跨膜转运糖,参与植物生长发育和胁迫响应过程
18亿遗传密码重建开花植物进化树
为什么一项关于花花草草的研究,会被评价为“令人难以置信的成就”?英国皇家植物园领导的由279名科学家组成的国际团队,4月24日在《自然》杂志上发表了一篇新论文,公布了科学界对开花植物种系进化树的最新认识。这项研究利用了来自9500多个物种的18亿个遗传密码,覆盖了近8000个已知的开花植物属(约60
昆明植物所在高山植物进化适应机制研究中取得新进展
高山地区环境恶劣,如生长季节短、低温、强降水、强紫外辐射等, 但是全球高山地区却拥有较高的生物多样性。这些植物如何在严酷的环境中实现成功繁殖,是进化生物学的热点问题,也是理解高山植物多样性形成机制的基础。面对这些胁迫因子,高山植物进化出了高度特化的结构,如温室结构、绵毛结构等,倍受广大植物学
版纳植物园揭示壳斗科植物的基因组大小进化
物种的基因组大小是物种形成和多样化中最近处的性状。通过测定物种的基因组大小,有助于了解物种的染色体倍性和基因组进化,为全基因组测序提供基础数据,提高基因组多样性的生物信息学研究的效率。前人对植物基因组大小进化的研究多集中于温带草本类群,并且未与系统发育和地理分布相关联,对热带木本植物的基因组大小