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

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

昆明植物所等研究揭示水平基因转移促进陆生植物进化

  转基因食品的安全风险是当前的热议话题之一,然而在自然界里,物种间的基因转移可能频繁发生,并对不同物种的遗传进化有深刻的影响。近期的一项科学研究表明,在陆生植物起源演化的早期阶段,物种间的水平基因转移可能促进植物由水生环境向陆生环境转变。  水平基因转移(horizontal ge

深根豆科植物根际微生物对水分和氮素变化的响应机制

  植物与微生物的相互作用有助于植物的营养、免疫和进化,对维持生态系统的稳定至关重要。氮(N)沉降和干旱是全球变化的主要驱动因素,两者通过改变资源的可利用性独立或交互地影响土壤微生物。虽然通过分析土壤微生物的性质可以将全球变化与生态系统养分通量联系起来,但是要想充分理解环境变化与植物生产力之间的复杂

华南植物园二型花柱进化研究取得进展

  从异花授粉向自花授粉的转变是植物交配系统的进化中最显著的一种。异花授粉为主的二型花柱多态性向自花授粉为主的同型花柱的进化是该转变的代表。这种交配系统的转变对种群的繁殖生态、谱系地理、群体遗传和进化产生了显著的影响。报春花属植物以中国西南山地为现代分布中心,历来是研究二型花柱进化的模式植物。其中,

STEME实现植物基因的定向进化和功能筛选

  遗传与变异是物种进化的基础。通过物理、化学方法(如辐射诱变、EMS诱变)产生全基因组的随机突变已经成为农作物育种的常规手段,但其中具有新型农艺性状突变体的筛选较为费时、费力。定向进化(Directed Evolution)则通过创制目标基因的突变文库,在施加一定选择压力下能够快速获得目的突变体。

昆明植物所在进化起源方向最新进展

在植物进化的特定时期,植物获得了生产结构丰富且功能多样的天然产物的能力,呈现出结构相似的天然产物集中于系统发育树上近源物种的分布特征。而部分结构相似的天然产物却零散地分布于系统发育树上远源物种中,如托品烷生物碱、类固醇和环烯醚萜等。当前,科学家主要通过单个酶的独立进化来阐明天然产物零散的分布特征。实

商业采挖影响高山植物的伪装色彩进化

  人类活动已经对自然造成了重大影响,重大到许多科学家投票赞成将这个时代划分为一个新的地质时代——人类世。桦尺蛾的体色便是教科书式的案例:潮湿的英国,树林里到处覆盖着灰白色的地衣,灰白色型的桦尺蛾个体在这样的环境中伪装很好,因此数量比深色型的个体更多。但工业革命时期,它们栖息的环境被黑色的烟尘遮盖,

植物所等在活化石植物分子进化速率研究中获进展

活化石是指起源古老,呈孑遗分布,并保留祖先形态特征的现存生物。这类生物通常有较低的分类多样性和孤立的系统位置,且通常濒临灭绝或者亟需保护。然而,目前对活化石,特别是植物活化石的分子进化和生态特性仍知之甚少。中国科学院植物研究所研究员王伟团队等以起源于白垩纪的活化石植物——领春木科(Eupteleac

植物所等在活化石植物分子进化速率研究中获进展

活化石是指起源古老,呈孑遗分布,并保留祖先形态特征的现存生物。这类生物通常有较低的分类多样性和孤立的系统位置,且通常濒临灭绝或者亟需保护。然而,目前对活化石,特别是植物活化石的分子进化和生态特性仍知之甚少。中国科学院植物研究所研究员王伟团队等以起源于白垩纪的活化石植物——领春木科(Eupteleac

武汉植物园发现蕨类植物叶绿体基因组进化的过渡形态

  目前已知的蕨类植物叶绿体基因组在组织结构上表现为两种基本类型:一是核心型,高等核心薄囊蕨类水龙骨目和树蕨目具此类型;另一是基部型,见于其他蕨类基部类群。与基部型相比,核心型叶绿体基因组的反向重复区和大单拷贝区的rpoB-psbZ区(BZ区)发生过复杂的基因组重排,同时它们还丢失了5个相同的tRN

植物所揭示古多倍化对被子植物适应性进化的贡献

  多倍化(polyploidy)或全基因组加倍(whole genome duplication, WGD)事件使基因组内的所有基因都发生重复,为生物进化提供了原始的遗传材料,被认为是进化的加速器。多倍体植物广泛存在于自然界中,如日常生活中的棉花、小麦、油菜等。前期研究发现多倍化在有花植物进化过程

根际菌群移植成功:构筑植物免疫新防线

  近日,《自然》集团旗下的ISME Communications在线发表南京农业大学资源与环境科学学院沈其荣院士团队LorMe实验室的最新研究成果。该研究通过田间原位试验、根际微生物组分析和宏培养学等研究,揭示“根际菌群移植”可增强作物抵御土传青枯菌的根际微生态过程与机制。研究发现,供体和受体植物

根际微生物可帮助植物抵御环境恶化

  气候变化正在改变植物的生长和发育机制,也成为生态环境科学研究的一个重要课题。  近日,浙江工业大学环境学院教授钱海丰课题组和中科院城市环境研究所研究员朱永官等合作者在Microbiome发表了最新研究成果,解析了根际微生物影响植物的生长、发育的重要机制。  此前的相关研究并没有将植物微生物群,特

植物根系分析仪研究香根草的根系

香根草是一种在东南亚大面积种植的草本植物,定香性很好,是东方香调里的一员猛将,具 有一种浓郁的泥土气息和微微的烟熏感,这是它的经济价值。但同时它具有根系极其发达,适应能力强,生长繁殖快,耐旱耐瘠等特性,有“神奇牧草”之称,也是 一种新型的护坡植物,特别是在现如今防护技术对生态环境的破坏下,通过根系分

基因组与植物进化研讨会在上海辰山植物园召开

  10月13日,The Symposium of Genomics and Plant Evolution (基因组与植物进化研讨会)在上海辰山植物园(中国科学院上海辰山植物科学研究中心)报告厅举行。会议旨在促进植物领域基因组学和系统进化研究的交流与合作,从而推动其进一步发展。来自全球25个科研机

昆明植物所植物区系进化历史研究取得新进展

  植物区系(flora)是某一特定地区生长着的全部植物种类,它是人类衣、食、住、行的源泉,也是人类赖以生存的物质基础。植物区系研究在植物种类清查、生物资源开发、环境保护、国民经济建设等方面起着至关重要的作用。  传统植物区系地理学研究主要对一个自然地理区域内所有植物的地理成分从科、属、种三个层次进

喀斯特植物基因组大小的进化模式研究获进展

  基因组大小即物种单倍体的DNA含量,是一个物种基本的生物学特性,也是进化生物学领域的重要理论问题。物种基因组大小的进化包括适应性和非适应性等多种机制,但不同机制在基因组大小进化过程中的重要性却一直存在争议。   喀斯特地区是我国植物多样性和特有性的热点区域,迄今为止没有开展过该地区植物基因组大

植物所合作揭示活化石银杏的种群进化历史

  活化石类群起源古老,往往一个支系仅现存一个物种,形态性状保守,现存分布范围狭窄,具有重要的保护价值,因此达尔文认为活化石是研究物种灭绝、竞争、适应性等进化生物学核心问题的绝佳体系。银杏(Ginkgo biloba L.)是著名的活化石森林树种,其祖先起源于2.45亿年前。尽管经历了地质历史时期的

河源紫金科研团队填补全球兰科植物进化研究空白

中新网河源4月22日电 (宋秀杰 黄从高 甘建楼)4月22日,广东河源紫金县召开《自然·植物》发表白溪省级自然保护区重要研究成果新闻发布会。据介绍,广东紫金团队研究的成果《Genomes of leafy and leafless Platanthera orchids illuminate the

植物和微生物共同进化有了新证据

新研究探讨了苹果与微生物的共同进化。图片来源:Lunghammer  -TU Graz  干旱、恶劣天气、创纪录的温度和新出现的病原体等威胁着世界粮食供应。因此,人们需要在克服上述挑战的情况下使作物更加健壮。  由奥地利格拉茨技术大学领导的一个国际研究小组在《新植物学家》上发表了一项新研究,指出微生

植物水杨酸信号和合成通路进化机制获揭示

绿色植物中水杨酸信号和合成通路的起源与进化示意图  近日,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所土壤植物互作团队揭示了绿色植物中水杨酸信号和合成通路的起源进化过程,以及陆地化过程中水杨酸的重要作用。相关研究成果发表在《分子植物》(Molecular Plant)。  植物激素水杨酸(SA)在植物应对

植物和微生物共同进化有了新证据

 新研究探讨了苹果与微生物的共同进化。图片来源:Lunghammer - TU Graz干旱、恶劣天气、创纪录的温度和新出现的病原体等威胁着世界粮食供应。因此,人们需要在克服上述挑战的情况下使作物更加健壮。由奥地利格拉茨技术大学领导的一个国际研究小组在《新植物学家》上发表了一项新研究,指出微生物群研

植物的根在土壤中分布的影响因素有哪些

根系在土壤中的分布与其形态有关,也受到环境中水、肥等因素的影响.大多数陆生植物的根在地下分布深而广,形成庞大的根系,比地上的枝叶系统还发达.根在土壤中的分布具有向地性、向水性、向肥性.由于重力作用使根近地的一面生长素浓度高,高浓度生长素对植物根有抑制生长的作用,所以向近地的一面弯曲生长,表现为向下生

根癌农杆菌介导的植物转化-叶盘转化法

一、原理以根癌农杆菌介导的遗传转化是目前最有效的途径之一。根癌农杆菌对植物释放的化学物质产生趋化反应,向植物受伤组织集中。经共培养后,受伤部位的化学诱导物透过农杆菌的细胞膜使Ti质粒上的Vir基因活化。Vir基因产物使Ti质粒上的T-DNA进入植物细胞,并整合到植物核基因组中。插入在T-DNA左右边

2011年系统与进化植物学研讨会在昆明召开

  10月26日至27日,2011全国系统与进化植物学研讨会暨第十届青年学术研讨会在昆明举行。会议由中国植物学会系统与进化植物学专业委员会和云南省植物学会联合主办,系统与进化植物学国家重点实验室和中国科学院生物多样性与生物地理学重点实验室联合承办,中国科学院昆明植物研究所、中国科学院

中国喜马拉雅地区植物进化策略研究取得重要进展

中国-喜马拉雅地区植物   白珠树属(Gaultheria L.)隶属于杜鹃花科越桔亚科的白珠树族,120余种,环太平洋分布。该属具有较高的经济价值,可用于观赏、工艺木材、食品、医药工业和日用品。该属约40%的种类分布在中国-喜马拉雅地区,在生境、习性及形态上较环太平洋其它地区

科学试验打破传统认知-共生动植物基因快速进化

  众所周知,人类以及我们的抗生素正在与导致人体疾病的细菌进行着一场进化军备竞赛。随着人体建立起一道防御工事,细菌也会加以改进以躲避这些防御,进而对人体或我们的药物展开新一轮的攻击。  但是那些与我们友好的联盟又会怎样呢?例如通常寄居于人类消化道和其他组织中、帮助人体消化食物以及避免其他传染病的有益

我国学者揭示植物根系生物地理格局和进化组织方式

  中国科学院地理科学与资源研究所郭大立、马泽清和徐兴良的研究团队,通过14年的努力,构建了全球369个物种的根系属性数据库,系统揭示了植物吸收根功能属性的大尺度生物地理格局,首次阐明了植物根系进化的组织方式。相关研究成果以“Evolutionary history resolves global

《科学》:苔藓基因组有望揭开陆生植物进化之谜

一个国际科学家小组近日通过分析苔藓基因组发现,苔藓基因的丰富性超乎想象,并且具有许多独特的变异。根据苔藓在植物进化树上的独特位置,这一发现将有助于揭示植物从水生到陆生的过程。相关论文12月13日在线发表于《科学》(Science)杂志上。 图片说明:通过测序苔藓基因组,科学家有望弄清植物由水生到陆