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中尤其频繁,而且在现存的被子植物和种子植物分化之前,曾分别发生过加倍事件,可能对花和种子的产生有重要贡献 (Jiao et al., 2011)。因此,植物多倍化的研究对于生物进化、物种保护及遗传育种等方面都具有重要的理论指导意义及实践应用价值。 为了揭示古多倍化对被子植物适应性进化的贡献,中国科学院植物研究所焦远年研究组通过整合系统发育基因组学、基因组共线性、同义替换速率、基因功能富集和调控网络解析等方法,准确鉴定了多倍化事件后保留下来的重复基因,研究发现特定历史时期不同进化分支独立发生的多倍化事件共同保留了适应特定环境变化的重复......阅读全文

研究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

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

研究揭示被子植物多倍化与随后二倍化过程在物种多样化中的作用

  多倍化被学界认为是推动被子植物演化成功的重要驱动力,其现象广泛存在于被子植物各个谱系中。多倍性与生物体适应性、物种形成、分化及辐射相关,是关键性状创新的重要来源。然而,新形成的多倍体相较于其二倍体近缘种,通常表现出更高的灭绝率与更低的物种形成率。长期以来,这一矛盾现象引发了学界对多倍体演化意义的

研究揭示被子植物多倍化与随后二倍化过程在物种多样化中的作用

多倍化被学界认为是推动被子植物演化成功的重要驱动力,其现象广泛存在于被子植物各个谱系中。多倍性与生物体适应性、物种形成、分化及辐射相关,是关键性状创新的重要来源。然而,新形成的多倍体相较于其二倍体近缘种,通常表现出更高的灭绝率与更低的物种形成率。长期以来,这一矛盾现象引发了学界对多倍体演化意义的争论

科学家利用剂量敏感基因追溯被子植物和种子植物祖先多倍化事件

全基因组加倍/多倍化(WGD)在种子植物和被子植物的起源与性状演化中扮演关键角色,但WGD遗传痕迹易被二倍化过程中的基因丢失、染色体重排和基因同义替换饱和掩盖,因此,追溯这些远古多倍化事件面临技术挑战。此前,有学者基于单子叶植物和双子叶植物分化前基因重复年龄的双峰分布,发现种子植物和被子植物祖先各经

科学家利用剂量敏感基因追溯被子植物和种子植物祖先多倍化事件

全基因组加倍/多倍化(WGD)在种子植物和被子植物的起源与性状演化中扮演关键角色,但WGD遗传痕迹易被二倍化过程中的基因丢失、染色体重排和基因同义替换饱和掩盖,因此,追溯这些远古多倍化事件面临技术挑战。此前,有学者基于单子叶植物和双子叶植物分化前基因重复年龄的双峰分布,发现种子植物和被子植物祖先各经

植物如何在生物大灭绝时期中幸存下来的?

  地球在46亿年的漫长地质演化历史中曾经发生过五次大规模物种灭绝事件。最著名和为人们熟知的是最近一次:距今6600万年前的白垩纪-古新世之交(Cretaceous-Paleogene boundary, K-Pg)生物大灭绝事件(图1),因为它标志着长达1.6亿年之久的恐龙时代结束。图1. 距今6

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

解析小麦多倍化的表观遗传调控分子机制

  近日,南京农业大学农学院教授宋庆鑫课题组在《基因组生物学》(Genome Biology)上发表了研究论文。该研究利用OCEAN-C技术绘制了不同倍性小麦的开放染色质互作图谱,并整合了染色质可及性、组蛋白修饰和转录组,深入解析了六倍体小麦多倍化过程中开放元件远距离互作调控基因表达的分子机制。  

研究揭示多倍体植物二型花柱调控机制

  花部形态多样性在被子植物进化与物种分化中具有核心作用。异型花柱(二型或三型)具有提高植物传粉精确度、降低雌雄干扰、促进异花传粉等重要生态功能。全基因组复制或多倍化,对被子植物繁育系统和形态演化具有重要影响。然而,以往对异型花柱分子调控机制的研究都局限于二倍体,对于多倍体植物异型花柱的发生和演化还

研究发现种子植物祖先曾发生全基因组加倍

  中国科学院武汉植物园研究员石涛与比利时根特大学教授Yves Van de Peer合作完成的研究成果,1月2日在国际期刊Science Advances上发表。该研究围绕被子植物和种子植物祖先是否发生过全基因组加倍展开。  据介绍,被子植物是种子植物中最为繁盛的类群,其起源与演化长期以来是植物进

研究揭示植物异源多倍化促进物种快速分化

近日,中国科学院华南植物园研究员康明团队在中国科学院战略先导专项和国家自然科学基金青年基金的支持下,研究揭示了核心长蒴苣苔亚族异源多倍体起源及快速分化机制。相关研究在线发表于《系统生物学》。杨丽华为该论文第一作者,康明为通讯作者。全基因组复制(或古多倍化)在被子植物进化历史中普遍存在,但是古多倍化事

华南植物园对植物古老多倍化与物种多样化研究取得进展

  多倍化或者整基因组复制事件在植物的进化过程中非常的普遍,然而,量化植物进化过程中的古老多倍化事件仍然十分的困难。近日,华南植物园与武汉植物园的科研人员利用已有的EST数据库资源对猕猴桃科(Actinidiaceae)以及其所在的杜鹃目(Ericales)内的其

研究揭示蕨类植物古多倍化事件和基因保留历史

  藓类植物,作为陆地植物早期演化中的重要分支,在陆地植物的演化谱系中占有重要位置,但是学界对该类群本身演化历史的研究有限。此前,科学家研究对植物基因组发现,古多倍化事件广泛存在于种子植物和蕨类植物类群中,且此类事件多伴随植物类群的迅速扩张和对古气候剧烈变化的适应。然而,在过去四亿多年的演化历史中,

-高江云小组发现多倍化助毛姜花更具生境优势

  记者日前从中科院西双版纳热带植物园获悉,该园高江云课题组发现,多倍化在姜花属植物从热带地区到高海拔地区的扩散分布中或起到重要作用。相关成果发表在《植物生物学》杂志上。   据高江云介绍,多倍化是植物中的普遍现象,在被子植物多样性的产生和维持中发挥着重要作用。近期研究表明,所有被子植物在进化中都

福农大张亮生教授团队在Nature发表最新研究成果!

张亮生教授在发布会上分享睡莲研究成果 杨洁摄  12月19日,福建农林大学召开睡莲基因组和早期开花植物进化研究成果新闻发布会,记者从会上获悉,由福建农林大学张亮生教授主持,南京农业大学,比利时根特大学和美国宾州州立大学等多家单位参与的研究成果《睡莲基因组和早期开花植物进化》(The water li

植物所揭示维管植物迄今最早的异源多倍化事件

杂交是植物界中普遍存在的现象,也是物种多样化的重要驱动因素。通常,研究人员利用不同基因树之间系统发生关系的冲突来推测杂交事件。杂交、基因渐渗、基因复制和丢失、不完全谱系分选以及进化率变异等因素可能导致系统发生关系冲突。随着时间的积累,基因突变和重组等事件会稀释和改变杂交后代中来自亲本的遗传印记。因此

研究揭示苔藓植物古多倍化历史及重复基因保留特征

  藓类植物,作为陆地植物早期演化中的重要分支,在陆地植物的演化谱系中占有重要位置,但是学界对该类群本身演化历史的研究有限.此前,科学家研究对植物基因组发现,古多倍化事件广泛存在于种子植物和蕨类植物类群中,且此类事件多伴随植物类群的迅速扩张和对古气候剧烈变化的适应.然而,在过去四亿多年的演化历史中,

异源多倍化中亚基因组优势形成机制获揭示

  近日,南京农业大学园艺学院教授陈劲枫团队在《尖端科学》在线发表研究论文。该研究历经20多年,围绕甜瓜属人工异源四倍体新物种“金瓜”开展了系统深入研究,完成了世界首例人工合成异源多倍体全基因组测序,揭示并初步阐明了在异源多倍化物种形成3个阶段中,种间杂交的作用最为显著,以及亚基因组优势形

多倍体的分布情况

这是物种形成的另一种方式,是一种只经过一二代就能产生新物种的方式。由于多倍体生物一旦形成,它和原来的物种就发生生殖隔离,因而它成了新种,所以这种方式被称为爆发式的。多倍体在动物界极少发生,在植物界却相当普遍。很多植物种都是通过多倍体途径而产生的。约33%的物种是多倍体。被子植物中约有40%以上是多倍

多倍体细胞的分布

这是物种形成的另一种方式,是一种只经过一二代就能产生新物种的方式。由于多倍体生物一旦形成,它和原来的物种就发生生殖隔离,因而它成了新种,所以这种方式被称为爆发式的。多倍体在动物界极少发生,在植物界却相当普遍。很多植物种都是通过多倍体途径而产生的。约33%的物种是多倍体。被子植物中约有40%以上是多倍

被子植物(Ⅳ)菊亚纲

实验材料:马铃薯                                                                  番茄                                                                  辣椒    

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

昆明植物所揭示竹类植物生活史转变和物种多样化遗传机制

多倍化或称基因组加倍是植物演化史上的永恒主题,广泛发生于被子植物(有花植物)的各个演化阶段,特别是在与重要地史和气候事件相关的演化节点上,并伴随着整个被子植物和诸多大科大属的兴起。然而,在亚基因组水平上,关于多倍化如何促进植物适应性演化以及物种多样性形成的认识仍然不足。现有研究集中在新近(五百万年内

揭示了多倍化和结构变异对白菜种内分化的影响机制

     524个白菜品种亲缘关系 中国农科院供图  BrPIN3.3中的结构变异与大白菜叶球驯化相关 中国农科院供图  近日,《基因组生物学》(Genome Biology)在线发表了中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜分子设计育种创新团队揭示的多倍化和结构变异对白菜种内分化的影响机制。该研究鉴定了与

香蕉、椰子、水稻、玉米的祖先是如何演化的?

香蕉、芦笋、椰子这样的重要园艺作物亦或是水稻、小麦、玉米等大宗粮食作物,它们都属于单子叶植物。单子叶植物是被子植物重要的分支之一,约占被子植物物种多样性的五分之一。近日,中国科学院武汉植物园研究团队与法国合作者公布了单子叶植物最早期分支菖蒲目中的重要水生药用植物石菖蒲的基因组,研究揭示了单子叶植物祖

关于多倍体的基本信息介绍

  多倍体:英文名称:polyploid 体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体.多倍体在生物界广泛存在,常见于高等植物中,由于染色体组来源不同,可分为同源多倍体和异源多倍体。  这是物种形成的另一种方式,是一种只经过一二代就能产生新物种的方式。由于多倍体生物一旦形成,它和原来的物种就发生生殖隔离

细胞多倍性的概念

不仅在个体之间,而在个体的不同的组织、细胞间有时也会发现此种倍性关系,此称为杂倍性或体细胞多倍性。通常把多倍性作为整倍性的同义语使用,近来染色体组的概念——作为独立生活单位的染色体组要比基本染色体数的提法更易于理解。按重复的染色体组数可相应地称为一倍性(单倍性)、二倍性、三倍性等等,按不同类的染色体

多倍体的特征

多倍体植株的一般特征是茎粗、叶大、花大、果实大,但往往生长慢,矮生,成熟也较迟。 多倍体的植株糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。例如,四倍体葡萄的果实比二倍体葡萄的果实大得多,四倍体番茄的维生素C的含量比二倍体的品种几乎增加了一倍。

研究破解豆科植物在“恐龙大灭绝”时期幸存密码

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/454882.shtm 中新社昆明3月22日电 (记者 胡远航)中国科学院昆明植物研究所22日发布消息称,该所科研人员参与的研究团队在豆科系统发育基因组学和根瘤菌固氮共生演化研究中取得新进展,破解豆科植