恭祝2010级卢孟孟同学硕士毕业论文答辩圆满成功

2013年11月25日,下午15:30-17:30在中科院西双版热带植物园昆明分部101会议室举行本组2010级硕士研究生卢孟孟同学进行“沿海拔梯度变化的哀牢山森林群落系统系统发育研究”秋季论文答辩。答辩委员:中国科学院昆明植物所李锡文研究员、中国科学院昆明植物所王红研究员、云南大学王跃华教授、中科院西双版纳热带植物园朱华研究员、中科院西双版纳热带植物园林露湘研究员五位专家和教授。本次答辩由答辩委员主席王跃华教授组织,整体流程按照”中国科学院西双版纳热带植物园研究生论文硕士答辩流程”包括四个部分:卢孟孟同学研究工作汇报30 mins,答辩委员提出意见和意见30mins,答辩委员讨论与决议30mins,致谢、合影。

卢孟孟同学至2010年7月-2013年11月,在植物系统与保护生物学课题组开展—以哀牢山森林乔木物种的DNA条形码工作以及沿海拔梯度变化的哀牢山森林群落系统发育研究工作,在李捷研究员指导下、本组慈秀芹工作人员积极帮助及其他同学的协助下,顺利完成研究工作并发表了”亚热带森林乔木树种DNA条形码研究—以哀牢山自然保护区为例”的论文于植物分类与资源学报期刊上(已接受)。

在紧张的两小时内,经五位答辩委员的细心认真评审之后,答辩委员组最终一致同意卢孟孟同学顺利通过答辩肯定了他的研究工作。与此同时指出对论文中的不足,希望卢孟孟同学稍微修改使得论文更加丰富与充分。最后由指导老师李捷研究员“作为老师对学生的话”,在你的三年学习生活中,我可能有的时候对于你的教育性方式可能有些过激表示道歉同时身为导师李捷老师也衷心的祝福卢孟孟同学顺利答辩。本组所有其他老师和同学也献上自己的祝福,愿他在未来的人生道路能越走越远,更加灿烂。

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答辩委员与指导老师、卢孟孟同学

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植物系统与保护生物学研究课题组全体师生

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指导老师李捷、慈秀芹师姐与卢孟孟同学

 

 

研究组动态

版纳植物园蕨类植物倒挂铁角蕨研究获进展

蕨类植物倒挂铁角蕨Asplenium normale D. Don并非一个单型种,而是一个复杂的复合体类群(Asplenium normale complex),其具有广泛的分布范围,关于该复合体内包含的类群和范围以及类群间的系统演化关系,目前还存在有较大的争议。而且,倒挂铁角蕨存在二倍体和四倍体类群,不同倍性的类群间可能存在网状进化关系,使得倒挂铁角蕨的系统与分类学问题尤为突出。  

西双版纳热带植物园植物系统发育与保护生物学研究组博士研究生常艳芬,在导师李捷研究员、英国自然历史博物馆Harald Schneider教授和云南大学陆树刚教授的联合指导下,综合应用比较形态学、孢粉测量和流式细胞分析基因组值等方法,同时利用能反映母本遗传物质来源的四个叶绿体片段(trnL-trnFtrnG-trnRrps4-trnSrbcL)和一个能同时反映双亲遗传物质来源的单拷贝核基因pgiC,对倒挂铁角蕨复合体种开展系统生物学研究。研究结果显示,倒挂铁角蕨复合体种是一个由支持率较高的六个分支组成的单系类群,组成该类群的分支间存在异源多倍化的网状进化关系。研究还进一步对组成倒挂铁角蕨复合体的六个组成分支进行了初步的分类处理,明确了其中存在一个二倍体隐存种,再次证明在蕨类植物分类与系统学研究中不能仅以形态特征作为划分物种的标准。进而展望对倒挂铁角蕨复合体的研究还应在其分布的热带地区展开详细的调查,并比较多个低拷贝核基因的系统树及其各类群的繁育系统,研究这一复合体类群的遗传结构来解释其可能的谱系地理模式和物种形成方式。  

研究成果以Species diversity and reticulate evolution in the Asplenium normale complex (Aspleniaceae) in China and adjacent areas为题在线发表于TAXON 上。  

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版纳园研究揭示传统的少数民族庭院生态系统能有效保存物种遗传多样性

庭院作为一种传统的混农林生态系统在西双版纳地区少数民族生活中具有悠久的历史。当地的少数民族在生产劳作的过程中有意识地将一些有用的野生植物的种子、幼苗采集引入到庭院中栽培,加以管理,保存了丰富的植物物种。羽叶金合欢 [臭菜,Acacia pennata (Linn.) Willd] 是西双版纳及邻近地区少数民族普遍栽培的一种野生蔬菜,其栽培种广泛种植于庭院、绿篱、田地等生态系统中,栽培历史悠久。近年来该地区大量的森林砍伐,橡胶种植,对臭菜的自然居群破坏严重,极大地影响了野生臭菜的生存。

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SSR分子标记对分布于西双版纳地区7个村寨的羽叶金合欢的庭院栽培居群及其对应采集来源地的野生居群进行了遗传多样性及居群遗传结构的分析。结果表明庭院中栽培的居群保存了野生居群90%的遗传变异。在每一个调查点,栽培居群与野生居群无论在等位基因的多态性还是在杂合度方面都没有显著差异,栽培居群和野生居群间也没有显著的遗传分化。研究结果表明庭院生态系统有效地保存了该物种的遗传多样性。我们的研究从分子水平,更细致地从遗传多样性的角度揭示了少数民族的庭院文化与植物遗传资源保护之间的关系;从这一点来说,利用传统知识和文化信仰来增强对植物多样性的保护,也是现代对野生植物资源进行保护的合理途径之一。

相关研究结果以Traditional home garden conserving genetic diversity: a case study of Acacia pennata in southwest China 为题在线发表于Conservation Genetics(DOI: 10.1007/s10592-012-0338-x)上。

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樟科内“新”的基部类群─新樟属系统学研究的新进展

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。

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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

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。

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世界著名樟科植物分类与系统学研究专家访问我园

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。

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思茅木姜子的保护遗传学研究取得重要进展

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。

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