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

  • 平坦的河南,崛起的中原

  • 我国本土发现的首块月球陨石有重要发现

独家策划

推荐阅读
“日出而作、日落而息的传统农耕图景,正在被代码、传感器和无人机重新绘制。”春日里的华中农业大学襄阳书院,校长严建兵对着身旁年轻的面孔说,“对智慧农业而言,广袤的科研一线就是前沿阵地。
2026-04-23 09:41
铈镁嫦娥石是一种新的含稀土磷酸盐矿物,属于三方晶系。据了解,铈镁嫦娥石发现于第一块坠落在我国境内的月球陨石——Pakepake005陨石。目前,铈镁嫦娥石的原型标本和等型标本分别馆藏于中国地质博物馆和中国地质科学院。
2026-04-23 09:40
崇明东滩保护区位于上海市崇明岛的最东端,是东亚—澳大利西亚候鸟迁飞路线上重要的停歇地和越冬地。工作在崇明东滩这片充满生机和希望的土地上,钮栋梁表示倍感使命光荣,责任重大。
2026-04-23 09:39
近日,中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于更高水平更高质量做好节能降碳工作的意见》。答:“十四五”以来,各地区、各部门深入贯彻落实党中央、国务院决策部署,认真落实全面节约战略,扎实推进全社会节能降碳,取得显著成效,“十四五”全国能耗强度和碳排放强度降低目标均顺利完成。
2026-04-23 09:39
推动伦理嵌入设计,实现伦理治理的前置化,更是推动人工智能治理范式从被动应对向主动防控、从末端整改向源头管控转型的关键抓手。唯有多措并举,方能真正筑牢人工智能伦理治理的根基,推动人工智能技术在伦理框架内规范、健康、可持续发展,让人工智能更好赋能美好生活。
2026-04-23 09:38
但我们也应该看到,我国的农机生产,尽管数量上去了,在品种的丰富性方面尚嫌不足。实践证明:精准适配的农机,是破解山地农业困境的“金钥匙”,也是农机企业开拓市场的“新空间”。
2026-04-23 09:37
当AI成为企业的核心生产力,工业时代延续百年的科层制必然走向瓦解,一套全新的、适配AI时代的组织规则正在被重新书写。
2026-04-22 14:19
2026年“5·18国际博物馆日”,首都博物馆将推出年度重磅展览——“玉米·黄金·美洲豹:玛雅与安第斯古代文明大展”,约800件珍贵文物将亮相,带观众走进美洲古代文明。
2026-04-22 09:41
中国气象局日前发布首批珍贵一级气象档案名录。中国气象局气象档案馆收藏的“1885—1944年猴矶岛海关气象月总簿”、天津市气象档案馆收藏的“1890—1931年英租界工部局工程处测候所气象统计表”、辽宁省气象档案馆收藏的“1951年中央人民政府人民革命军事委员会气象局全国气象工作会议合影(照片)”等59组气象档案被纳入首批珍贵一级气象档案名录。
2026-04-22 09:40
环节动物是地球上物种最丰富、生态分布最广的动物门类之一。现生的环节动物传统上分为多毛类(如沙蚕和浮蚕)、寡毛类(如蚯蚓)和蛭类(如蚂蟥)。
2026-04-22 09:39
近年来,随着人工智能、机器人等技术的飞快发展,我国自主研发的人形机器人“行者泰山”“天工”“青龙”等频频“破圈”。
2026-04-22 09:31
《报告》展望,未来10年,我国粮食和重要农产品综合生产能力将显著增强,多元化食物供给体系将更加完善,农产品供需将迈向高水平动态平衡新阶段。
2026-04-22 09:29
记者从生态环境部获悉:近日,我国在酒泉卫星发射中心用长征四号丙运载火箭,成功将高精度温室气体综合探测卫星发射进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。
2026-04-21 10:34
中医药是中国古代科学的瑰宝,凝聚着中华民族几千年来的健康养生理念及实践经验。“十五五”规划明确提出,要“推进中医药传承创新”,法治作为治国理政的基本方式,能够为中医药传承创新提供坚实保障。要充分发挥法治的固根本、稳预期、利长远作用,以高水平法治赋能中医药传承创新,让中医药这一千年瑰宝在时代浪潮中焕发新的生机与活力,为健康中国建设注入强劲动能。
2026-04-21 10:31
当下,春播春管自南向北次第展开,正是决定一年收成的重要时节。广袤田畴上,各地各部门抢抓农时促生产,科技气息漫遍阡陌,一幅生机盎然的春景图全面铺展。向科技要产能,以智慧启春耕,农业新质生产力在田野间落地生势,成为做好春播春管的底气。
2026-04-21 10:29
网络上针对牛奶到底能不能空腹喝的讨论从不曾停止。如果你空腹喝牛奶后,半小时到两小时内出现腹胀、肚子咕咕叫、排气、腹泻,那很可能是乳糖不耐受。空腹喝牛奶不会“伤胃”,反而可能“养胃”。
2026-04-21 10:26
安徽合肥的科大国盾量子技术股份有限公司内,展出了各类量子移动安全应用产品。合肥近年来不断强化“沿途下蛋”机制,通过企业、资本、科技的融合,助力大科学装置诞生科技成果,并让其孵化走向市场。
2026-04-21 10:25
正值春耕关键期,河南滑县的万亩麦田里,种粮大户不再需要徒步巡查耕地,只需轻点手机,卫星遥感图便将田块边界、墒情分布与作物长势清晰呈现。
2026-04-20 09:51
在苏州大学江苏省先进负碳技术重点实验室,纳米科学技术学院博士生郁操正操作X射线光电子能谱仪,分析一块特殊的测试样品。张晓宏表示,学校将继续深化“学术大师+创新团队”模式,完善交叉课程体系,培养出更多能服务地方产业、对接国家战略、为新质生产力助力的拔尖创新人才。
2026-04-20 09:47
绿色设计不仅是实现碳达峰、碳中和目标的关键工具,更是推动产业转型升级、培育新质生产力的源头性驱动力。“十五五”规划纲要明确提出:“鼓励企业提高绿色设计和制造水平,降低产品全生命周期能源资源消耗和生态环境影响。
2026-04-20 09:44
加载更多