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,被子植物演化研讨取得了长足进展,但一些主要分支间的体系发育联系尚不清楚,极大地阻碍了人们对其进化和前期多样化的充沛了解。
记者10月31日从中国科学院昆明植物研讨所获悉,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好的“生命之树”,为未来被子植物的进化研讨供给了坚实的基础。
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体系的主要组成部分。早白垩纪被子植物的崛起,重塑了全球陆地植被和生态体系格式,也为昆虫、两栖匍匐类、鸟类和哺乳动物的多样化供给了栖息地、食物和能量来历。”中国科学院昆明植物研讨所李德铢研讨员介绍,自达尔文进化论提出以来,重建被子植物的“生命之树”一向是植物学研讨的一个热点问题。
近30年来,随着分支体系学和分子体系学的兴起,被子植物体系发育研讨不断取得进展,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年根据分子体系学研讨效果提出的不分纲或亚纲的目级体系。
“数十年来,被子植物宗族级及以上的体系发育联系仅部分解决。一般绘制为环状基因组的叶绿体一向是植物体系发育重建最重要的分子数据来历。不分纲或亚纲的目级体系也更新到第四版并得到广泛采纳。”昆明植物研讨所副研讨员马朋飞介绍,但是,被子植物八个骨干分支间的联系一向未得到很好解析,中心被子植物五大分支之间的联系仍不清楚,不少目级、科级水平的体系发育联系亟待解决。
研讨掩盖一切公认的被子植物宗族代表
中国科学院昆明植物研讨所研讨员李德铢带领的研讨团队,多年来致力于被子植物体系发育研讨。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”,经过与美国佛罗里达大学、德州植物研讨所、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组织合作,展开了世界范围内被子植物科级水平的全面取样,经过协同攻关,取得了系列研讨效果。
继2019年在《自然·植物》宣布被子植物的来源与前期演化研讨的重要效果后,这个团队又展开了被子植物科级水平最完好取样的体系发育基因组学研讨。
“研讨以裸子植物8个目12科77属162种为外类群,选取不分纲或亚纲的目级体系第四版供认的被子植物416个科,以及被子植物体系发育网站认同的17个科,掩盖悉数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好的‘生命之树’。”李德铢说。
在2019年被子植物叶绿体体系发育树的基础上,研讨新增了73个科的叶绿体基因组数据,构建了被子植物根据叶绿体体系发育树2.0版,对被子植物科级水平的体系发育联系进行了深度解析,其中75%以上的目间及其以上的联系和78%科级及其以上的联系得到90%或更高的统计支持。
对被子植物的八大骨干分支,包含基部的无油樟目、睡莲目和木兰藤目,以及中心被子植物五大分支体系联系的深入研讨表明,中心被子植物在分化前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彻底丢掉的大花草科,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掉的科外,大部分目级和科级水平的体系发育联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体系。
“新的研讨,清楚地阐明了许多深层的体系发育联系,特别是那些处于和高于宗族水平的联系。所提出的牢靠的体系发育树,必将有助于未来被子植物的进化研讨。”李德铢说。
10月29日,此项研讨效果在世界生物学重要期刊《BMC生物学》上在线宣布。
声明:转载此图文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请作者持权属证明与本网联系,我们将及时更正、删除,谢谢。
近年来,被子植物演化研讨取得了长足进展,但一些主要分支间的体系发育联系尚不清楚,极大地阻碍了人们对其进化和前期多样化的充沛了解。
记者10月31日从中国科学院昆明植物研讨所获悉,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好的“生命之树”,为未来被子植物的进化研讨供给了坚实的基础。
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体系的主要组成部分。早白垩纪被子植物的崛起,重塑了全球陆地植被和生态体系格式,也为昆虫、两栖匍匐类、鸟类和哺乳动物的多样化供给了栖息地、食物和能量来历。”中国科学院昆明植物研讨所李德铢研讨员介绍,自达尔文进化论提出以来,重建被子植物的“生命之树”一向是植物学研讨的一个热点问题。
近30年来,随着分支体系学和分子体系学的兴起,被子植物体系发育研讨不断取得进展,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年根据分子体系学研讨效果提出的不分纲或亚纲的目级体系。
“数十年来,被子植物宗族级及以上的体系发育联系仅部分解决。一般绘制为环状基因组的叶绿体一向是植物体系发育重建最重要的分子数据来历。不分纲或亚纲的目级体系也更新到第四版并得到广泛采纳。”昆明植物研讨所副研讨员马朋飞介绍,但是,被子植物八个骨干分支间的联系一向未得到很好解析,中心被子植物五大分支之间的联系仍不清楚,不少目级、科级水平的体系发育联系亟待解决。
研讨掩盖一切公认的被子植物宗族代表
中国科学院昆明植物研讨所研讨员李德铢带领的研讨团队,多年来致力于被子植物体系发育研讨。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”,经过与美国佛罗里达大学、德州植物研讨所、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组织合作,展开了世界范围内被子植物科级水平的全面取样,经过协同攻关,取得了系列研讨效果。
继2019年在《自然·植物》宣布被子植物的来源与前期演化研讨的重要效果后,这个团队又展开了被子植物科级水平最完好取样的体系发育基因组学研讨。
“研讨以裸子植物8个目12科77属162种为外类群,选取不分纲或亚纲的目级体系第四版供认的被子植物416个科,以及被子植物体系发育网站认同的17个科,掩盖悉数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好的‘生命之树’。”李德铢说。
在2019年被子植物叶绿体体系发育树的基础上,研讨新增了73个科的叶绿体基因组数据,构建了被子植物根据叶绿体体系发育树2.0版,对被子植物科级水平的体系发育联系进行了深度解析,其中75%以上的目间及其以上的联系和78%科级及其以上的联系得到90%或更高的统计支持。
对被子植物的八大骨干分支,包含基部的无油樟目、睡莲目和木兰藤目,以及中心被子植物五大分支体系联系的深入研讨表明,中心被子植物在分化前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彻底丢掉的大花草科,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掉的科外,大部分目级和科级水平的体系发育联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体系。
“新的研讨,清楚地阐明了许多深层的体系发育联系,特别是那些处于和高于宗族水平的联系。所提出的牢靠的体系发育树,必将有助于未来被子植物的进化研讨。”李德铢说。
10月29日,此项研讨效果在世界生物学重要期刊《BMC生物学》上在线宣布。
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来源:科技日报
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