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东南亚是全球生物多样性最为丰富的地区之一,该地经历了中新世以来复杂的地质气候变迁,其生物多样性演化历史备受生物地理学研究的关注。兰科兰属(Cymbidium Sw.)是东南亚的代表类群,主要分布在中国西南山地至东南亚群岛,延伸可分布至澳大利亚东北部,约60余种。其中,兰属中的春兰、建兰、寒兰等地生兰被称为“国兰”,具有非常高的经济和观赏价值。由于早期研究取样比例低或基因序列信息位点不足...
中侏罗世昆虫潜叶行为的早期演化研究获新进展（图）
早期演化 新植物学家 侏罗纪
2024/1/29
近日，广东省科学院动物研究所研究员王永杰与首都师范大学教授任东、美国自然历史博物馆研究员Conrad C. Labandeira合作，在中侏罗世昆虫潜叶行为的早期演化研究方面取得新进展，首次描述了侏罗纪不同寄主植物上的多种潜道类型。相关成果发表于《新植物学家》（New Phytologist）。
中国科学院植物研究所植物大数据与生物多样性保护研究团队依据区系重要性指数定量筛选亚热带常绿阔叶林的被子植物特征类群，并基于72个特征类群的冠群年龄，首次采用“谱系累积速率（Lineage Accumulation Rate）”阐明东亚常绿阔叶林多样化演化历史。结果显示，特征谱系累积速率在早渐新世时期迅速增加，表明东亚常绿阔叶林在该时期可能已经形成，该结果与古植物学相关研究结论相符；在随后的渐新世—...
短柄草（Brachypodium）属物种都是重要牧草，分布在不同生境下，具有复杂的演化历史，如：杂交短柄草(Brachypodium hybridum（2n=4x=30，x=10+5）是一个异源四倍体物种，起源于现存的两个二倍体物种：二穗短柄草(B. distachyon 2n=2x=10，x=5) 和斯特斯短柄草（Brachypodium stacei ，2n=2x=20，x=10）（图1）。兰...
兰州大学刘建全团队在青藏高原茄科植莨菪碱生物演化途径方面取得重要进展（图）
刘建全 青藏高原 莨菪碱 生物演化
2024/2/23
青藏高原茄科天仙子族和茄参族植物均含有大量的莨菪碱和东莨菪碱。天仙子族的山莨菪 (Anisodus tanguticus)，长期作为知名藏药，用做激动剂、医学麻醉和炎症治疗的重要药品。山莨菪也是重要的牲畜药，青海藏民经常用来治疗牦牛腹胀、炎症以及不进食等病症。这些植物药用主要成分是莨菪碱和东莨菪碱等托品烷类生物碱。上个世纪早中期藏区缺医少药，这种药用成分的初提物编号为654，在中国人民保卫高原边疆...
中国科学院遗传与发育生物学研究所曹晓风研究组在优质牧草羊草基因组演化与育种取得重要进展（图）
曹晓风 牧草 羊草 基因组
2023/10/28
羊草，一种属于禾本科小麦族的优质牧草，被誉为“禾草之王”，也是我国重要的乡土草种和欧亚草原上的优势草种之一。羊草以其发达的根状茎而著称，具备耐寒、耐旱、耐盐碱、防风固沙等特点。同时，由于其高营养价值和适口性而成为优质牧草，具有重要的生态和经济价值。然而，由于羊草基因组庞大且存在高度杂合性，导致羊草基因组学研究以及对其卓越特性的解析具有挑战性。中国科学院遗传与发育生物学研究所曹晓风院士团队对羊草基因...
两种蛇菰基因组破译 揭示植物界“寄生虫”演化历程（图）
蛇菰基因 植物界 寄生虫
2023/9/27
2023年9月22日，记者从深圳华大生命科学研究院获悉，该院联合中国科学院昆明植物研究所、加拿大英属哥伦比亚大学等单位，合作完成两种蛇菰的基因组解析，并揭示其独特形态和特殊生活方式的背后机制，相关成果发表于国际期刊《自然·植物》。
杂草严重威胁粮食生产，每年会导致全球大约10%的农作物产量下降。解析杂草起源的遗传学基础和演化路径对于杂草的科学治理至关重要。抗干扰型杂草（ruderal weeds）生命周期短、种子数量多，这些特征有助于其适应农田、苗圃等低胁迫、高干扰生活环境。由于杂草多为非模式植物，相关研究仍处于起步阶段。最近10年，基因组测序技术的快速发展使得杂草快速进化、适应环境的机制的研究成为了可能。
西安植物园研究发现植物物种演化的重要驱动因素（图）
西安植物园 植物 物种演化 驱动因素 进化生物学 Molecular Ecology
2023/6/15
物种的演化过程往往可以通过物种内（即核苷酸多样性和重组率）和物种间（即相对和绝对分化）遗传多样性和遗传分化的综合统计信息来进行研究。然而，确定导致这些遗传变异的驱动因素是研究的一个重要难点。近日，陕西省西安植物园（陕西省植物研究所）在进化生物学国际期刊《Molecular Ecology》（IF=6.622，中科院一区top期刊）在线发表了题为“Drivers of genomic landsca...
东亚喀斯特常绿阔叶林发展历史对来江藤属植物演化及扩散的影响（图）
东亚喀斯特 江藤属植物演化
2023/6/18
东亚植物区系物种丰富且具有大量特有种，其演化受到新生代（~6500万年）以来的地质、气候事件的深刻影响。该地区是北半球物种演化的重要中心，也是科学研究的热点地区之一。来江藤属（Brandisia）以中国西南喀斯特地区为分布中心，个别物种可分布到东南亚，如缅甸、泰国、越南等（图1）。该属为列当科（Orobanchaceae）成员，具有（一定的）半寄生性。植株一般为半灌木，具有一定攀缘性，因而也多少表...
薛勇彪研究组合作揭示金鱼草S位点超基因的动态演化机制（图）
薛勇彪 金鱼草 动态演化 核酸酶
2023/4/18
被子植物在进化过程形成多种自交不亲和系统，来防止自交，促进异交。自交不亲和这一复杂性状由一个高多态性超基因S位点控制。其中分布最为广泛、研究最多的1类S位点（type 1），由花柱特异表达的S-RNase（核酸酶）和花粉特异表达且数目不等的SLFs（S-locus F-boxes）紧密连锁构成。S位点在不同物种基因组中长度跨度从几百kb到几十Mb不等，结构复杂，因此鲜有物种的S位点被完整重构，极大...
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其演化具有重要意义。
中国科学院华南植物园对异型花柱植物的交配多样性演化研究取得进展（图）
异型花柱植物 交配多样性 演化 繁殖
2023/3/19
繁殖是植物生活史中最重要的阶段。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。不同的交配组合除了影响植物产生后代的数量，也影响了其传递给后代的遗传多样性，进而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及其影响因素对于研究其演化具有重要意义。
普通小麦是全球种植范围最广的谷物，具有广泛的环境适应性，这被归因于三套适应不同环境基因组的融合。基因序列相对保守，三套亚基因组的基因间区高度分化，那么，亚基因组如何实现调控的协同与分化呢？2022年11月14日，Nature Communications 在线发表了题为“Transposable elements orchestrate subgenome-convergent and -dive...
中国科学院武汉植物园揭示莲属植物分化过程中转录本异构体的表达调控演化模式（图）
莲属植物分化 演化模式
2022/10/26
2022年9月23日，武汉植物园陈进明研究团队在国际植物学期刊The Plant Journal上发表莲属植物转录本异构体演化相关论文。基因在转录pre-mRNA后，可以通过可变剪切产生存在序列结构差异的mRNA异构体。同一基因通过这种结构差异化的调节方式，从而在植物不同组织器官发育过程或生物学通路中发挥着不同的功能。然而在植物近缘物种分化过程中，种间直系同源基因的不同可变剪切异构体的组织表达模式...