点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:中外科学家通力协作 构建被子植物最完整“生命之树”
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

中外科学家通力协作 构建被子植物最完整“生命之树”

来源:科技日报2021-11-01 10:03

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  被子植物又称有花植物,约有30万种,是种子植物门物种多样化程度最高、分布最广、适应性最强的一个陆生植物亚门。

  近年来,被子植物演化研究取得了长足进展,但一些主要分支间的系统发育关系尚不清楚,极大地阻碍了人们对其进化和早期多样化的充分理解。

  记者10月31日从中国科学院昆明植物研究所获悉,近期,中外科学家通力协作,构建起了被子植物科级水平最为完整的“生命之树”,为未来被子植物的进化研究提供了坚实的基础。

  重建被子植物“生命之树”是一大热点问题

  “被子植物是全球陆地生态系统的主要组成部分。早白垩纪被子植物的崛起,重塑了全球陆地植被和生态系统格局,也为昆虫、两栖爬行类、鸟类和哺乳动物的多样化提供了栖息地、食物和能量来源。”中国科学院昆明植物研究所李德铢研究员介绍,自达尔文进化论提出以来,重建被子植物的“生命之树”一直是植物学研究的一个热点问题。

  近30年来,随着分支系统学和分子系统学的兴起,被子植物系统发育研究不断取得进展,从最初根据形态学和解剖学特征将被子植物亚门分为单子叶植物纲和双子叶植物纲的二分法到1998年基于分子系统学研究成果提出的不分纲或亚纲的目级系统。

  “数十年来,被子植物家族级及以上的系统发育关系仅部分解决。通常绘制为环状基因组的叶绿体一直是植物系统发育重建最重要的分子数据来源。不分纲或亚纲的目级系统也更新到第四版并得到广泛采纳。”昆明植物研究所副研究员马朋飞介绍,然而,被子植物八个主干分支间的关系一直未得到很好解析,核心被子植物五大分支之间的关系仍不清楚,不少目级、科级水平的系统发育关系亟待解决。

  研究覆盖所有公认的被子植物家族代表

  中国科学院昆明植物研究所研究员李德铢带领的研究团队,多年来致力于被子植物系统发育研究。他们依托国家重大科技基础设施“中国西南野生生物种质资源库”,通过与美国佛罗里达大学、德州植物研究所、西雅图华盛顿大学,英国皇家植物园丘园和爱丁堡皇家植物园,南非约翰内斯堡大学和澳大利亚科廷大学等机构合作,开展了世界范围内被子植物科级水平的全面取样,通过协同攻关,取得了系列研究成果。

  继2019年在《自然·植物》发表被子植物的起源与早期演化研究的重要成果后,这个团队又开展了被子植物科级水平最完整取样的系统发育基因组学研究。

  “研究以裸子植物8个目12科77属162种为外类群,选取不分纲或亚纲的目级系统第四版承认的被子植物416个科,以及被子植物系统发育网站认同的17个科,覆盖全部433科2024属4660种4792个叶绿体基因组的80个基因,构建了被子植物科级水平最为完整的‘生命之树’。”李德铢说。

  在2019年被子植物叶绿体系统发育树的基础上,研究新增了73个科的叶绿体基因组数据,构建了被子植物基于叶绿体系统发育树2.0版,对被子植物科级水平的系统发育关系进行了深度解析,其中75%以上的目间及其以上的关系和78%科级及其以上的关系得到90%或更高的统计支持。

  对被子植物的八大主干分支,包括基部的无油樟目、睡莲目和木兰藤目,以及核心被子植物五大分支系统关系的深入研究表明,核心被子植物在分化早期可能发生了快速辐射演化。除了几个发生了辐射分化的叶绿体基因可能完全丢失的大花草科,以及异养植物科、蛇菰科、帽蕊草科等4个叶绿体基因严重丢失的科外,大部分目级和科级水平的系统发育关系得到了很好的解析,有望全面更新不分纲或亚纲的目级Ⅳ系统。

  “新的研究,清楚地阐明了诸多深层的系统发育关系,特别是那些处于和高于家族水平的关系。所提出的可靠的系统发育树,必将有助于未来被子植物的进化研究。”李德铢说。

  10月29日,此项研究成果在国际生物学重要期刊《BMC生物学》上在线发表。

  赵汉斌

  (科技日报昆明10月31日电)

[ 责编:涂子怡 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • “核心价值观百场讲坛”第173场 走进四川雅安

  • 欢庆中国农民丰收节

独家策划

推荐阅读
全球老龄化加速,如何延长健康寿命,成为生命科学研究领域最紧迫的课题之一。诸多抗衰老策略中,营养干预被认为最现实。已有研究表明,减少饮食中蛋白质的摄入,能延长酵母、果蝇和小鼠等模式生物的寿命。
2026-09-24 09:41
作为射电天文领域的国之重器,中国天眼(FAST)不断将我们的视野推向宇宙更深处,在脉冲星、快速射电暴、中性氢宇宙等前沿领域,一次又一次刷新着人类对于宇宙的认知。
2026-09-24 09:34
我国研究团队利用“天关”卫星(爱因斯坦探针卫星)与高海拔宇宙线观测站“拉索”(LHAASO)的联合观测,在一颗距离地球约4600光年的脉冲星周围发现一条此前未被完整看到的超长X射线尾迹。
2026-09-24 09:30
国家统计局数据显示,在消费品以旧换新等政策利好下,节能家电、智能家居等越来越受到消费者的青睐。智能家居的终极目标,不是堆砌多少高科技设备,而是让人的生活更便利、更幸福。
2026-09-24 09:26
在中国科学院院士、中国工程院院士李德仁看来,不仅要星与星互联,还要把通信、导航、遥感、算力四种异构卫星“联”成一体。
2026-09-24 09:28
9月23日,当太阳行至黄经180度时,我们迎来二十四节气中的第十六个节气——秋分。
2026-09-23 09:19
实施藏粮于地、藏粮于技战略并非抽象概念,它实实在在体现在产量、装备和技术水平的变化里。
2026-09-23 09:14
一只烂苹果长出小蘑菇,竟一路“走”向太空育种;一辆由大学生制造组装的方程式赛车,让围观者眼里放光;一台智能交作业提醒机,出自中小学生之手……这些都是发生在2026年全国科普月活动上的真实片段。
2026-09-23 08:56
油炸薯条、烘焙咖啡等食品,日常生活中很常见,但高温加工过程会产生丙烯酰胺,这是一种需要加以控制的污染物。
2026-09-23 08:55
在自然灾害面前,我们需要确保两个“安全”——生命安全和财产安全。如何最大限度减少人员伤亡和财产损失,一直是我国防灾减灾救灾工作的重点。
2026-09-23 08:53
一个优良豆类品种的诞生,至少需1代杂交、6代自交,用传统育种方式得花10年左右。10年后的“新品种”,还能满足市场需求吗?尽可能缩短育种时间,才能减少不确定性。
2026-09-22 09:18
目前,“拉索”已联合“天关”“中国天眼”“银河画卷”等不同波段天文设施形成新的队伍,对重要科学问题进行攻关。
2026-09-22 09:09
记者从中国地质大学(北京)邢立达课题组获悉,中外科学家团队在安徽下三叠统南陵湖组地层中发现巨型鲎类遗迹化石。
2026-09-22 09:01
西北大学地质学系研究员韩健等联合国内外研究学者,在距今5.18亿年的云南澄江生物群中发现了步带动物新物种——胶膜玉净虫。
2026-09-22 09:00
在甘肃科技馆的科学市集“创想驿站”,兰州市第二十二中的段延浩站在自己制作的模型前,沿着风机、太阳能板、储电仓一路介绍。
2026-09-22 08:59
“面向智能社会的科学素质:机遇、挑战与变革”
2026-09-22 08:07
2026科普中国智库论坛暨第三十二届全国科普理论研讨会
2026-09-21 17:29
棘皮动物辐射对称,具钙化骨骼和管足;半索动物两侧对称,身体柔软并保留鳃裂。由此推论,步带动物两个门类的共同祖先并非此前推测的无触手蠕虫状动物,实际上部分类群已经具有较为发达的滤食附肢。
2026-09-21 09:23
弘扬科学家精神,既要有庄重的纪念,也需要在生活中讲好具体的、鲜活的人和故事。
2026-09-21 09:18
20日,在由中国科普研究所主办的2026科普中国智库论坛暨第三十二届科普理论研讨会上,数项新成果——《国家科普能力发展报告(2024—2025)》、《中国公民科学素质报告(2025—2026)》、《科普服务高质量发展智库报告》、《鼎新致远:科普服务高质量发展的实践探索》、“科普人才培养丛书”及《中国科幻发展年鉴2026》发布。
2026-09-21 09:16
加载更多