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

  • 天安门下半旗悼念朱镕基同志

  • 浙江诸暨:乡村传统建筑变身特色文化空间

独家策划

推荐阅读
5天赛程,51个项目,1301场比赛……日前,记者从北京市政府新闻办公室获悉,第二届世界人形机器人运动会将于8月22日在国家速滑馆“冰丝带”开幕。
2026-08-18 10:14
8月15日,承载着亿万公众对良好生态环境期盼的《中华人民共和国生态环境法典》开始施行,标志着我国生态环境保护迈入“法典化”时代。生态环境法典有哪些亮点和创新?如何做好法典的学习、宣传与实施工作?
2026-08-18 10:11
一系列政策“组合拳”为智能农机从研发到应用构筑了全链条支持体系,为现代农业注入强劲动力。
2026-08-18 10:10
今年上半年,我国新能源和可再生能源发展总体保持平稳态势,可再生能源发电装机达24.55亿千瓦,占全国电力总装机的60.7%,其中风电光伏发电装机(约19.5亿千瓦)占比接近一半,太阳能发电装机与燃煤发电装机基本持平。
2026-08-18 10:06
在国际标准组织量子技术联合技术委员会(IEC/ISO JTC3)第五次全体会议期间,我国牵头的多项量子技术国际标准提案取得积极进展。
2026-08-18 10:02
业界普遍认为,人形机器人将成为继计算机、智能手机、新能源汽车之后的下一代颠覆性产品。
2026-08-18 07:09
脑机接口、空中“飞的”、量子通信……今天的安徽,前沿科技早已褪去“高冷”,不断向下扎根,托起民生幸福。”  
2026-08-17 10:13
记者张胜日前从生态环境部获悉,当前我国已基本建成覆盖全面、要素齐全、布局合理的国家监测网络,共布设各类国控监测站点5.8万个,8颗生态环境卫星组网运行。这位负责人表示,面向“十五五”,生态环境部将聚力打造“全域感知、人机协同、自主可控、智能高效”的国家监测网络2.0版本,支撑美丽中国建设取得新的重大进展。
2026-08-17 10:12
理想的钙钛矿太阳能电池须至少满足两个要求——效率要高,还得用得久。“等离子体驱动的界面重构,突破了传统气相、液相、固相钝化方法在可控性、大面积均匀性上的限制,为未来高性能钙钛矿光伏组件产业化制备提供了重要技术参考。正因如此,科学家才将它定为未来光伏技术的重要候选活性层材料之一。
2026-08-17 10:12
记者从安徽农业大学获悉,8月16日,在广西南宁召开的第32届全国大豆科研生产研讨会上,该校王晓波教授代表研发团队发布了大豆领域垂直大模型“丰菽”2.0。
2026-08-17 10:11
2025年秋,南宁五象新区新兴科技园,一所由桂林电子科技大学牵头联合香港科技大学、香港科技大学(广州)等高校共建的“广西人工智能学院”正式开学。学院将充分利用广西面向东盟的独特区位优势,加快与更多东盟国家高校共建人工智能联合实验室,推动人工智能技术普惠发展,助力将中国-东盟国家人工智能应用合作中心建设成为双方人工智能合作的“第一站”。
2026-08-17 10:11
一台能扛17级超强台风的漂浮式风机,究竟是如何造出来的?关键零部件怎样实现全部国产化?记者日前走进位于浙江省温州市的金风科技温州深远海风电零碳总部基地总装车间,
2026-08-14 03:55
13日,我国首艘国产大型邮轮“爱达·魔都号”以深圳为母港正式首航。该轮全长323.6米,总吨位13.62万吨,停靠于深圳国际邮轮母港一号泊位。
2026-08-14 03:55
13日,国家石油天然气基础设施重点项目——连云港至仪征原油管道工程连云港至淮安段(以下简称“连仪管道连淮段”)投产一次成功。
2026-08-14 03:55
当前,新一轮科技革命和产业变革加速演进,全球科技竞争呈现体系化、全链条博弈特征,核心技术攻坚成为竞争焦点。近年来,我国科技创新投入持续增长、创新实力稳步提升。
2026-08-14 03:55
水深超过6000米的深渊是地球最深处最极端的环境,一度被视为“生命禁区”,但其中也有微生物“绿洲”。
2026-08-14 03:55
全球人工智能治理已进入深水区
2026-08-14 04:40
在技术层面,根据信号采集方式的不同,脑机接口可分为非植入式与植入式两大类。从科幻场景落地现实应用,脑机接口的研发初衷并非打造“超人”,而是帮助残障病患重建行动与交流能力。
2026-08-13 09:48
2025国际数字能源展上的深圳虚拟电厂管理中心展区。国家能源局公布的数据显示,截至2025年底,全国已建成470个虚拟电厂项目,实测最大调节能力1685万千瓦,形成全球规模领先的虚拟电厂集群。
2026-08-13 09:46
深远海风电开发,输电是关键一环。亚洲首个采用柔性直流输电技术送出的海上风电项目——三峡新能源江苏如东800兆瓦海上风电项目近日交出答卷:截至8月11日,累计发电量突破100亿千瓦时。
2026-08-13 09:44
加载更多