武汉植物园等解析菱角的起源驯化
长江流域是我国农业文明的重要起源地与水稻的起源中心,也是江南“水八仙”的主要产区。“白马湖平秋日光,紫菱如锦彩鸾翔。荡舟游女满中央,采菱不顾马上郎。”“棹动芙蓉落,船移白鹭飞,荷丝傍绕腕,菱角远牵衣。”这些诗句让人联想到秋日里江南女子采菱挖藕的唯美画面。菱角作为“水八仙”之一,在南宋时期已成为江南地区的主粮之一,仅太湖地区便形成了包括乌菱、南湖菱在内的20余个栽培品种。按角的数目菱角可分为无角菱、二角菱、四角菱。在古代,二角者被称为“菱”,常见品种是乌菱;四角者谓之为“芰”,多野生,其中果实最小的细果野菱已被列为国家Ⅱ级濒危植物;无角菱则特产于嘉兴南湖,又称元宝菱。考古研究表明,人类对菱的栽培驯化最早可追溯至新石器时期。然而,菱角如何起源,何时被人类驯化,菱角大小受哪些基因调控,尚不清楚。回答这些科学问题,将加深我们对小众作物起源驯化的认识,并为野生菱角资源的保护和利用奠定理论基础。 近日,中国科学院武汉植物园东亚植物演化......阅读全文
科学家成功建立多倍体植物加速演化模型
2022年12月30日,《核酸研究》(Nucleic Acids Research)在线发表了中国农业科学院蔬菜花卉研究所种质资源团队最新研究成果。他们在人工合成的萝卜×甘蓝(RRCC)异源四倍体中建立了基因组加速演化的研究模型,揭示了异源多倍体植物基因组早期演化特征,通过基因编辑促进了同祖染色
武汉植物园在水生单子叶植物的起源和演化研究中取得进展
泽泻亚纲是水生单子叶植物中最为原始的类群之一,全球性广泛分布,在研究被子植物的系统发育、地理分布格局成因中起着重要作用。 中科院武汉植物园水生植物适应性进化学科组博士研究生陈凌云在王青锋研究员的指导下,通过细胞核、叶绿体和线粒体部分基因的测序,结合化石证据和系统进化分
被子植物早期分支与传粉昆虫协同演化研究获进展
被子植物的化石在白垩纪爆发性地大量出现,被达尔文称为“讨厌之谜(abominable mystery)”。如今,被子植物约35万种,在生态系统中占有绝对优势。传粉昆虫的多样化可能是促进被子植物大爆发的原因之一,化石证据显示被子植物在白垩纪早期已由昆虫传粉为主。目前,依据化石观察的结果与理论推测后
研究发现紫外辐射影响高山植物花部特征演化
近日,中科院昆明植物研究所博士研究生张婵在导师杨永平和段元文研究员的指导下,发现紫外UV-B辐射在青藏高原和周边地区高山植物花部特征的进化过程中起到了非常重要的作用。该研究成果在线发表于《科学报告》杂志。 植物的花部特征多样性和演化通常由生物和非生物因子的选择压力共同决定。在众多的非生物因
基因组学研究重建苔类植物演化历程获突破
深圳市仙湖植物园研究团队与合作者使用转录组数据,首次对苔类目级系统框架进行了重建,得到了高支持的系统发育树。相关研究9月8日在线发表于Annals of Botany。该论文第一作者为深圳市仙湖植物园董珊珊副研究员,通讯作者为刘阳研究员。深圳市仙湖植物园张力研究员,深圳华大生命科学研究院联合培养研究
异型花柱植物的交配多样性演化研究中获进展
繁殖是植物生活史中最重要的阶段之一。在繁殖过程中雌雄配偶的交配组合受到植物本身生物学特征以及其他生物和非生物因子的共同影响。不同的交配组合影响植物产生后代的数量、植物传递给后代的遗传多样性,导致群体间的遗传分化、性系统的转变,甚至最终促进新物种的形成。因此,揭示物种的交配多样性与影响因素对于探讨
兰属植物ndh基因普遍退化及其演化响应研究取得进展
作为研究植物生态适应与营养策略演化的理想模型,兰属植物涵盖了从附生到地生、从绿色自养到完全菌源异养的丰富生活型。在这一复杂的演化过程中,质体基因组中负责光合辅助调节的ndh基因家族(编码NADH脱氢酶复合体)发挥着关键作用。由于异养演化常伴随质体基因组变异,而ndh基因的降解被视为基因组退化的初级阶
科学家解析猴面包树属植物的演化历史
5月15日,中国科学院武汉植物园、中国科学院中-非联合研究中心牵头,联合英国伦敦玛丽女王大学、英国皇家植物园邱园、华大基因、马达加斯加塔那那利佛大学、肯尼亚国家博物馆、上海辰山植物园等,在《自然》(Nature)上发表了题为The rise of baobab trees in Madagasc
奥陶纪微体浮游植物演化规律研究取得新进展
奥陶纪生物大辐射(GOBE)是发生在显生宙的一次重大生物演化事件,近年来不同生物门类的多样性演化模式受到国际古生物学者的广泛关注。作为初级生产者,以疑源类为代表的微体浮游植物的多样性演化模式,受控因素和影响也有多种观点。 中国科学院南京地质古生物研究所燕夔副研究员、李军研究员
南京古生物所泥盆纪石松类植物演化研究获新发现
石松类植物最早可以追溯到距今约4.2亿年前的志留纪Pridoli世。现生的石松类植物都是低矮的草本类型,然而在古生代却具有极高的多样性,不仅有多种多样的草本类型,还有高大的乔木类型。 地质历史时期,陆地上最早的森林出现在中泥盆世,而乔木状石松植物就是构成最早森林的关键植物之一。
如何成为寄生植物?新研究揭示基因组演化过程
近日,中国科学院昆明植物研究所研究员吴建强团队对列当科寄生植物进行全基因组测序,揭示了列当科寄生植物基因组的演化过程。相关研究发表在《分子植物》。 被子植物中已知有12或13次独立起源的寄生植物支系,其中大部分支系中半寄生物种已经灭绝,只剩下全寄生物种。列当科是目前已知的唯一一个包含了自养、兼
中科院昆明植物所:花粉性状演化研究获新进展
孢粉形态学作为广义形态学的重要组成部分,是建立植物高等级分类阶元的一个重要依据。大量花粉形态数据的不断累积,以及分子系统学研究的快速发展,使得利用花粉形态性状重新审视被子植物各大分支及目和科的系统演化关系成为可能。近期,中国科学院昆明植物研究所研究员王红和李德铢带领的研究团队与英国爱丁堡植物园教
研究解析苏铁蕨基因组透视蕨类植物演化与保护
蕨类植物具有基因组大、染色体数目多、普遍存在非整倍化和种内倍性复杂等特征,这使其偏离了以二倍体为核心构建的经典遗传学理论与分析框架。传统依赖二代测序技术的研究,大多侧重于非编码区的中性遗传变异,在缺乏高质量参考基因组的情况下,难以区分功能性编码区变异与中性标记,这限制了对自然选择、遗传负荷和适应性演
版纳植物园东亚季风气候的演化研究获进展
季风气候是全球重要的气候类型,世界上有三分之二的人口生活在受季风气候影响的区域。因此,认识季风气候的形成及其演化规律对于应对当今的全球气候变化有着重要的借鉴意义。东亚季风是全球最为典型的季风类型,其特点是降雨量的季节性变化,即夏湿冬干。云南独特的地理位置,使得该地区同时受到东亚季风和印度季风的影
昆明植物所白珠树族叶表皮微形态演化研究获进展
中国科学院昆明植物研究所研究员李德铢、王红,副研究员陆露长期以来对环太平洋分布的杜鹃花科白珠树族(Gaultherieae)的分类、系统学开展了系列研究。为进一步深入研究该类群生物地理和适应性进化,近来,研究团队与云南大学教授王跃华共同指导的博士研究生王银环开展了白珠树族叶表皮微形态研究。白珠树
昆明植物所等在异型与同型花柱演化关系研究中取得进展
异型花柱(heterostyly)一直被认为是植物繁育系统最经典的研究模式。为了实现高效的繁育功能,异型花柱植物巧妙地组合了雌雄器官的空间布置和生理亲和性,将动物介导的花粉散布过程优化到极致。1877年,达尔文发表《同种植物的不同花型》这部开创性的著作时就介绍了“异型花柱”植物拥有的这一奇特而优
植物所揭示丁香属全基因组、演化历史及花香形成机制
丁香属为温带起源的木本芳香植物,是木犀科(Oleaceae)中较为古老的类群,全属30余种(变种),除3种在巴尔干半岛和北海道分布以外,其余在中国均有野生分布。作为观赏植物,丁香拥有约1400年的栽培历史和约200年的育种历史,其药用功能的开发和芳香精油的利用由来已久。然而,丁香属全基因组信息的
版纳植物园在翠柏属化石演化研究中取得新进展
翠柏属(Calocedrus)是一种常绿的松柏类植物,仅含3个现代种,间断分布于北美和东亚。前人对翠柏系统学方面的研究表明:北美与东亚的种之间各自为单系类群,它们分化的时间大约是在渐新世,距今约25 Ma。关于这个属在东亚新近纪的演化情况到目前为止了解较少,这主要归因于缺乏化石记录。中国科学院西
研究团队在被子植物唇形分支花粉性状演化研究中获进展
被子植物的花粉具有多样性且携带信息,在植物生活史中扮演重要角色,是研究被子植物起源与演化的理想材料。孢子和花粉形态的研究是孢粉学的基础,被广泛应用于植物分类学与系统发育、生态学、古生物学、地球与环境科学、农学、林学乃至医学等研究中。近二十多年来,随着分子系统学的不断发展,科研人员利用花粉性状寻找
凤仙花属植物种子微形态与演化研究获进展
凤仙花属植物隶属于凤仙花科,全球已记载有超过1000种,是被子植物中物种最为丰富的属之一,主要分布于亚欧大陆和非洲。凤仙花属植物因其形态而得名,其花形宛如飞凤,头翅尾足俱全,花瓣五色相杂,有“双子叶中的兰花”的美称。此外,该属植物亦具有药用价值,能祛风除湿,活血化瘀,对毒虫咬伤亦具一定功效。然而,该
远古大灭绝的“幸存者”-死海化石揭示古植物演化之谜
在死海沿岸发现的古老针叶植物化石 图片来源:明斯特大学 距今约2.52亿年的二叠纪—三叠纪之交,发生了地质历史时期最为严重的全球生物集群灭绝事件,短时间内造成了超过95%的海洋生物和75%的陆地生物灭绝。 但是有迹象显示,植物可能存在较优的应对方法。2018年12月21日发表在《科学》杂志的一篇
石菖蒲及单子叶植物祖先基因组演化研究获进展
2022年7月14日,Nature Plants在线发表了来自中国科学院武汉植物园王青锋、陈进明团队与法国合作者的重要成果,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(Acorus tatarinowii)的基因组,相关研究初步揭示了单子叶植物祖先早期基因组演化过程和规律,为理解包括
演化史新假说“撼动”恐龙演化谱系树
英国《自然》期刊3月22日发表的一篇化石学论文,提出了一种与恐龙演化关系史相关的新假说。这一假设挑战了一个多世纪以来的固有观点,提出了将恐龙重新分为两大新类别这一根本性的新分类方式。如果这一假说得到确立,恐龙谱系树可能需要重写。 约130年来,恐龙一直被分为两大演化分支:骨盆与鸟类相似的鸟臀目
昆明植物所在马先蒿属斗叶组系统演化研究中获进展
马先蒿属(Pedicularis)全球有600多种,是列当科中最大的属,其中有2/3以上的种类集中分布于喜马拉雅—横断山区,该地区是其物种多样化中心和特有中心之一。东喜马拉雅—横断山区特有的斗叶组(Sect. Cyathophora)仅有7个种(其中1个种存疑),却拥有马先蒿属全部四种基本花
启动子和转录因子在动植物细胞中有不同的共演化模式
近日,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心研究员陈洛南团队与西北工业大学教授王文团队等在Zoological Research上在线发表题为Coevolutionary insights between promoters and transcription factors in the plan
我国学者阐述板块运动对陆生植物演化的驱动作用
印度板块从冈瓦纳裂离并向北漂移、碰撞拼贴至欧亚大陆之上是地球晚中生代演化中的一个重要事件,它对现代欧亚大陆地质、地貌格局的形成具有决定性意义。关于这一板块漂移的证据过去多源自古地磁,古生物化石方面的研究少之又少。 最近,中国科学院南京地质古生物研究所李建国研究员团队根据陆生植物易受海洋地理隔离
启动子和转录因子在动植物细胞中有不同的共演化模式
近日,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心研究员陈洛南团队与西北工业大学教授王文团队等在Zoological Research上在线发表题为Coevolutionary insights between promoters and transcription factors in the plan
昆明植物所在种子可漂浮苏铁的演化历史研究中获进展
扩散如何影响植物的现代分布格局是进化生物学和生物地理学领域的热点科学问题。由扩散能力较强的媒介(如鸟类、风、洋流)介导的长距离扩散也被认为是岛屿植物区系演化和一些近缘植物类群间断分布形成的主要驱动因素。洋流作为自然界中最大规模的水体运动,不仅可以促进不同纬度间的热量输送和交换,调节全球的热量平衡
中国科大实现量子演化与其反向演化的相干叠加
中国科学技术大学郭光灿院士团队的李传锋、柳必恒研究组与香港大学Giulio Chiribella教授合作,在光学系统中构造了量子演化与其反向演化的相干叠加,并证实其在量子信道识别方面的优势。4月16日,该成果发表于《物理评论快报》。 在日常生活中,时间确定地从过去流向未来的观念深入人心。然而,
华南植物园揭示气候变化下叶片性状及可塑性的演化模式
植物通过调节其功能性状来适应环境变化的能力被称为表型可塑性(以下简称“可塑性”),气候变化背景下,植物性状可塑性对物种的适应和生存至关重要,但性状的可塑性是否受到植物演化的制约尚不清楚。植物叶片经济性状是衡量植物在不同环境中适应能力的关键,因此,探究叶片经济性状及其可塑性的演化保守性,有助于人们深入