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Monday, December 11, 2017

樟科内“新”的基部类群─新樟属系统学研究的新进展

Posted by 建华 on 2010 年 11 月 11 日

樟科(Lauraceae)是被子植物基部较大的木本植物类群,其植物种类在社会经济和自然生态等方面都具有十分巨大的价值,但至今对樟科植物系统演化关系的认识却由于樟科植物的花小而树体高大和研究相对薄弱等原因仍十分模糊不清。

新樟属(Neocinnamomum H. Liu)是分布于亚洲东南部热带及亚热带地区的一个小属,在传统分类系统中一直被认为与樟属的关系密切。但近期的一些分子系统学研究却对此提出了质疑,而使新樟属在樟科内的系统学位置及其亲缘类群变得模糊起来。

中科院西双版纳热带植物园植物系统发育与保护生物学研究课题组(Laboratory of Plant Phylogenetics & Conservation)运用分子系统学研究手段,对包括新樟属5个物种及相关类群15个物种共22个样品进行取样,利用ITS、trnK和psbA-trnH三个分子片段序列进行分子系统学研究,同时结合比较形态学、生物地理学等方面的证据资料,进行综合分析后得出如下结论:①新樟属为单系类群,提出新樟属内以团伞状聚伞圆锥花序为原始的花序类型,进而演化出少至多花的团伞花序,最后特化为印尼新樟所独有的单花状态的花序演化序列;这是第一次明确地确认新樟属的单系类群地位,而新樟属内的花序演化与系统发育之间的关系也进一步说明花序类型是理解樟科内系统演化关系的关键性状。②新樟属与檬果樟属(Caryodaphnopsis Airy Shaw)为姊妹类群,作为起源古老且十分特化的类群,它们代表了樟科劳亚古陆起源的残余类群;这就明显推翻了新樟属与樟属亲缘关系密切的传统认识,而确立新樟属为樟科植物的基部类群之一,为樟科系统发育与生物地理学的深入研究提供了重要的研究基础。

此项研究是中科院西双版纳热带植物园植物系统发育与保护生物学研究课题组在植物系统与进化研究领域第五篇次将研究论文发表于植物科学(Plant Sciences) Q2期刊 Plant Systematics and Evolution (2010) 290: 173-184中。

柬埔寨龙血树SSR分子标记的开发为其保护遗传学研究奠定基础

Posted by admin on 2010 年 11 月 2 日

柬埔寨龙血树(Dracaenacambodiana)为百合科龙血树属植物,单子叶乔木状,分布于云南南部及西南部、广西西南部、海南南部,生于海拔950-1700 m的石灰岩上,为耐寒、喜钙树种,在柬埔寨、泰国、越南和老挝也有分布。它适生于干热气候和石灰岩石隙生境,为石灰岩局部地区的优势种,对森林生态环境起明显的指示作用,决定着群落的特点;同时它也是建群种,对群落的稳定和演替起着主导作用。此外,柬埔寨龙血树是我国国产血竭的基源植物;且树态美观,可作庭园观赏及石山绿化植物,具观赏价值。近年来, 人类受经济利益的驱使,对柬埔寨龙血树进行大量的采集和砍伐,加之其自然更新能力差,且产区植被不断受破坏,其生存受到严重威胁,濒于灭绝。2001年被国家列为二级珍稀濒危保护植物,已列入《中国植物红皮书-稀有濒危植物》中。考虑到其重要的生态价值、经济价值和目前的濒危状况,对其进行研究和保护是一项有意义而又迫切的重要任务。

中科院西双版纳热带植物园植物系统发育与保护生物学研究课题组采用磁珠富集的方法开发了柬埔寨龙血树的SSR分子标记,为其保护遗传学研究提供了有力的研究手段。该研究采用的磁珠富集法效率高、成本低、周期短、简单易操作,已经越来越广泛地被用来开发SSR引物。目前已从柬埔寨龙血树中成功开发了16对多态性高、扩增条带清晰且稳定的SSR引物。这些SSR引物应用于该濒危物种的遗传多样性研究,可从分子水平上认识其遗传变异、适应性和生态环境之间的关系,探讨其遗传多样性与其濒危的关系,揭示致濒的机制和保护原理,为该濒危物种种质资源的综合保育策略的制定与实施提出科学的取样策略和理论基础。用这16对SSR引物分别在龙血树属内其它4个物种(D. thalioides, D. reflexa, D. marginata, D. gracilis)中进行了引物通用性检测。结果表明,这些SSR引物在属内种间具有通用性,可为龙血树属其它种的遗传学研究提供参考。相关研究结果近期已在国际学术期刊American Journal of Botany (2010) 97: E91-E93 上在线发表。