subscribe to the RSS Feed

Saturday, October 21, 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。

世界著名樟科植物分类与系统学研究专家访问我园

Posted by 建华 on 2010 年 9 月 17 日

受我园植物系统发育与保护生物学研究课题组的邀请,在中科院高级访问学者计划项目的资助下,来自德国汉堡大学的世界著名樟科植物分类与系统学研究专家Jens Gunter Rohwer教授/博士对我园开展了为期20余天的访问合作研究。

在20多天的访问合作研究中,Jens Gunter Rohwer 教授/博士对馆藏的樟科 植物标本进行了认真细致的查阅与订正;同时依托我园哀牢山与版纳野外生态学观测定位站对哀牢山地区和版纳地区的樟科与植物多样性进行了野外实地考察;在版纳和昆明两地分别做了题为“Landscapes and Vegetation of Central Europe”和“The Lauraceae — an overview of the current state of knowledge”的两场学术报告。

作为博士研究生培养的合作导师和研究项目的参与者,在访问期间Jens Gunter Rohwer教授/博士还就研究生博士学习与项目实施中中遇到的问题与同学 和课题组研究人员进行了卓有成效的讨论,并就今后联合培养研究生和进一步的合作研究达成了广泛一致意见。

思茅木姜子的保护遗传学研究取得重要进展

Posted by 建华 on 2008 年 8 月 5 日

人类的过度开发和不合理的资源利用造成生物多样性的严重丧失,尤其是在物种多样性非常丰富的热带雨林地区。在各地森林遭受强烈破坏和片断化的情况下,许多樟科种类生境恶化、传播和更新受到很大影响,生存受到严重威胁。李捷研究员带领的植物系统与保护生物学研究组利用三年的时间对樟科濒危植物思茅木姜子开展了保护遗传学方面的研究,并取得了重要进展。

思茅木姜子(Litsea szemaois (Liou) J. Li et H. W. Li),是分布于我国云南西双版纳热带季雨林的高大木本植物,属于狭域分布的濒危物种。过去将其处理为樟科木姜子属(Litsea)越南木姜子的一个变种(Litsea pierrei Lec. var. szemois Liou)。通过对野外调查时所采集众多标本的观察,以及室内对模式标本的对比研究,李捷研究员等提出思茅木姜子和越南木姜子在雌雄蕊与叶形等形态特征及分布范围等方面存在极大差别,应作为独立的一个种,并命名为Litsea szemaois (Liou) J . Li et H.W. Li。该课题组利用AFLP和ISSR两种分子标记对该濒危种进行了遗传多样性和遗传结构的研究,结果显示出较高水平的遗传多样性和一定程度的遗传分化。并据此提出了物种的现状除了与西双版纳地区生境的破碎化有关,还与物种自身的生物学特性相关,如多年生、雌雄异株、木本、虫媒、果实主要靠重力传播等。在研究过程中,采集200多株不同居群的幼苗植入西双版纳植物园苗圃,建立了一个较大的迁地保护居群。

通过此项目研究不仅对濒危的思茅木姜子提出理论上的保护依据,为其迁地保护提出了科学的保护策略和措施,具有重要的现实意义,而且以此研究为基础,深入了解樟科物种(已发现报道一樟科植物新属-孔药楠属Sinopora J. Li, N.H. Xia & H.W. Li),在今后樟科的其它稀有濒危植物的保护生物学研究中发挥重要的指导性作用。该研究的一系列研究论文发表在《Plant Systematics and Evolution》、《Novon》、《生物多样性》《云南植物研究》等国内外重要期刊。