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科研進展

龔洵研究組在蘇鐵屬植物研究中取得新進展

文章來源:  |  發(fā)布時間:2016-06-29  |  作者:馮秀彥、劉健  |  瀏覽次數(shù):  |  【打印】 【關(guān)閉

 

  蘇鐵屬(Cycas植物是現(xiàn)存最原始的種子植物,其起源可追溯到晚二疊紀,中生代晚三疊紀至早白堊紀最為繁盛,晚白堊紀時逐漸衰退。鑒于蘇鐵植物研究的科學價值及其保護的迫切性,蘇鐵屬植物一直是植物學和保護生物學的研究熱點之一。IUCN的蘇鐵專家組一直致力于蘇鐵植物的保護(http://cycadconservation.org);在我國蘇鐵屬所有種類都被列為國家一級保護植物。 

  中國科學院昆明植物研究所龔洵研究組一直致力于蘇鐵屬植物的系統(tǒng)發(fā)育、保護生物學的研究,并結(jié)合地質(zhì)歷史事件和地質(zhì)歷史上的氣候變遷來探討其物種多樣性和遺傳多樣性的起源、演化,為其有效保護提供理論依據(jù)。近年來,課題組的馮秀彥博士和劉健博士在對中國西南地區(qū)蘇鐵屬植物全面的野外考察和研究材料采集的基礎(chǔ)上,采用多基因片段對一些因形態(tài)相似、分布區(qū)重疊、分類地位存在爭議的滇南蘇鐵復合群(C. diannanensis complex)和叉孢蘇鐵復合群(C. segmentifida complex)進行了物種界定,并結(jié)合形態(tài)特征對其做了分類處理,將元江蘇鐵和多胚蘇鐵歸并到滇南蘇鐵中,叉孢蘇鐵復合群中的8個類群處理成叉孢蘇鐵和貴州蘇鐵(C. guizhouensis2個種;在此基礎(chǔ)之上,研究了貴州蘇鐵和滇南蘇鐵的遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)的分化,并對其種群歷史動態(tài)進行了推測,為其有效合理保護提供了理論依據(jù)。 

  另外,在野外調(diào)查中首次觀察到了僅基于營養(yǎng)體發(fā)表于1996年的灰干蘇鐵(C. hongheensis)的大小孢子葉,對其做了補充描述,并基于多個DNA片段的研究結(jié)果確定了其系統(tǒng)學位置;還通過人工授粉得到了灰干蘇鐵的種子并育成苗,使得其有效保護和回歸引種成為可能。 

  以上研究得到NSFC-云南聯(lián)合基金(U1136602)的資助,發(fā)表的部分文章如下: 

  1、 Species delimitation, genetic diversity and population historical dynamics of Cycas diannanensis (Cycadaceae) occurring sympatrically in the Red River region of China”發(fā)表在Frontiers in Plant Science上,2015, 6: 696. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4562272/。 

  2 Species delimitation of the Cycas segmentifida complex (Cycadaceae) resolved by phylogenetic and distance analyses of molecular data”發(fā)表在Frontiers in Plant Science上,2016, 7: 134. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4753401/。  

  3、 Middle-Upper Pleistocene climate changes shaped the divergence and demography of Cycas guizhouensis (Cycadaceae): Evidence from DNA sequences and microsatellite markers”發(fā)表在Scientific Reports上,2016, 6: 27368.  http://www.nature.com/articles/srep27368。  

  4 Supplementary description of Cycas hongheensis (Cycadaceae) from Yunnan, China and its phylogenetic position”發(fā)表在Phytotaxa上,2016, 257 (1): 071–080. http://www.biotaxa.org/Phytotaxa/article/view/phytotaxa.257.1.5/0 

  滇南蘇鐵復合群單倍型網(wǎng)狀圖 

  叉孢蘇鐵復合群19個居群的NJ樹(A)和Structure聚類分析(B 

  灰干蘇鐵的植株(A)、大孢子葉(B)、小孢子葉(C)、羽葉(D)和種子(E 

 


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