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基于DNA条形码评估西双版纳国家级自然保护区对樟科植物进化历史的保护

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生物多样性 2018年第3期26卷 217-228页

作者：侯勤曦慈秀芹刘志芳徐武美李捷中国科学院西双版纳热带植物园综合保护中心植物系统发育与保护生物学实验室昆明650223 中国科学院大学北京100049 云南师范大学能源与环境科学学院昆明650500

为评估西双版纳国家级自然保护区对樟科这一重要植物类群进化潜力的保护情况,揭示将物种进化历史纳入生物多样性保护评估的重要性,本研究通过对西双版纳地区长期的野外调查并查阅标本记录与文献资料,整理出该地区樟科13属121种物种的具... 详细信息

为评估西双版纳国家级自然保护区对樟科这一重要植物类群进化潜力的保护情况,揭示将物种进化历史纳入生物多样性保护评估的重要性,本研究通过对西双版纳地区长期的野外调查并查阅标本记录与文献资料,整理出该地区樟科13属121种物种的具体分布信息,以植物条形码ITS序列作为分子标记构建了反映整个西双版纳地区樟科植物系统发育关系的系统发育树。我们以此为基础,从物种层面分析了各物种的进化特异性(evolutionary distinctiveness,ED),从区域层面分析了自然保护区内、外以及32个行政乡镇的系统发育多样性(phylogenetic diversity,PD),并结合物种丰富度(species richness,SR)与物种濒危等级,综合探讨了西双版纳国家级自然保护区对樟科植物进化历史的保护情况。研究发现,西双版纳国家级自然保护区仅拥有整个西双版纳地区54.5%的樟科物种数,却保护了该地区樟科植物约88.8%的进化历史,没有被列入保护范围但却拥有高系统发育多样性的区域有打洛镇、易武乡等。就物种而言,进化特异性相对较高的19个物种中,有5种(26.3%)在自然保护区内没有分布;濒危等级高的54个物种中,有20种(37.0%)在自然保护区没有分布,同时拥有高进化特异性和濒危等级的物种仅有1种不在保护区内分布。结果表明,虽然西双版纳国家级自然保护区对樟科这一植物类群的系统发育多样性以及高保护价值物种的保护较好,但仍有部分重要樟科植物的进化历史没有涵盖在现有自然保护区范围内;按照传统方法设定的自然保护区虽能在一定程度上保护樟科物种的进化历史,但仍然存在与标准化系统发育多样性保护策略相矛盾的地方。因此,今后在建立自然保护区时,应将系统发育多样性考虑在内,以保护生物多样性应对环境变化的潜力。

关键词：进化历史系统发育多样性进化特异性自然保护区 DNA条形码樟科

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中国特有森林树种华山松的群体进化历史研究

西北植物学报 2019年第1期39卷 42-51页

作者：王若楠白吉庆王玛丽阎晓昊董鹏斌王宁李忠虎西北大学生命科学学院西部资源生物与现代生物技术教育部重点实验室西安710069 陕西中医药大学药学院陕西咸阳712046

利用现代分子群体遗传学的分析手段,对华山松27个自然群体129个个体的样本进行双亲遗传核基因AGP6片段的测序分析,检测该物种在第四纪冰期时的避难所和群体进化历史。结果表明:(1)华山松群体在AGP6基因座位上具有较高水平的核苷酸多态性... 详细信息

利用现代分子群体遗传学的分析手段,对华山松27个自然群体129个个体的样本进行双亲遗传核基因AGP6片段的测序分析,检测该物种在第四纪冰期时的避难所和群体进化历史。结果表明:(1)华山松群体在AGP6基因座位上具有较高水平的核苷酸多态性,其沉默位点多样性值(πt=0.013 8,πsil=0.030 6)显著高于其他松属植物。(2)基于Bayesian聚类分析结果表明,华山松具有明显的群体遗传结构,地理分布区上能够分为中国中部和中国西南部两大区域族群,Network网络分析和系统发育分析均得到了相似的结果。(3)分子变异(AMO-VA)分析结果表明,遗传变异主要存在于群体内(65.65%)和族群间(30.18%),群体间存在较小的变异量(4.17%);物种水平和族群水平上的群体错配分析分布均呈多峰模式,说明华山松群体未经历过近期的扩张事件。(4)秦岭山脉和横断山区的群体存在较高水平的单倍型多样性和较多的特有稀有单倍型,进一步结合单倍型间的多样性关系,推测这些区域可能是华山松在第四纪冰期时期的避难所。研究认为,不同避难所地区间长期的地理隔离以及高大山脉、河流等异质性生境的形成可能促使了华山松在中国中部和西南部两大区域族群的异质性分化以及物种较高水平的核苷酸多态性。

关键词：华山松核苷酸多态性遗传结构核基因AGP6 进化历史

基于线粒体基因组探讨紫貂种群遗传结构与进化历史

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基于线粒体基因组探讨紫貂种群遗传结构与进化历史

作者：逯金瑶东北林业大学

学位级别：硕士

紫貂(Martes zibellina)曾是一种广泛分布的鼬科动物,现仅在6个国家有分布。由于人类经济活动的干扰,栖息地环境破坏以及生境分布呈斑块状,国内野外种群数量急剧减少,被中国列为国家Ⅰ级保护动物。紫貂物种起源中心地区一直是紫貂研究... 详细信息

紫貂(Martes zibellina)曾是一种广泛分布的鼬科动物,现仅在6个国家有分布。由于人类经济活动的干扰,栖息地环境破坏以及生境分布呈斑块状,国内野外种群数量急剧减少,被中国列为国家Ⅰ级保护动物。紫貂物种起源中心地区一直是紫貂研究的热点问题,俄罗斯南部远东地区及中国东北部多次被认定为紫貂起源的中心地带,目前的研究中,研究的种群多局限于该物种的局部分布区,而缺乏从全局角度的研究,或所研究紫貂种群涉及的分布区域比较广泛,但所用的标记比较单一。鉴于此,本研究通过测定国内大兴安岭、小兴安岭、长白山地区和蒙古以及邻近俄罗斯多个地区44只个体的紫貂种群完整线粒体基因组(除去D-loop)序列及43只个体线粒体部分控制区序列,结合GenBank公布的俄罗斯地区27条紫貂种群完整线粒体基因组(除去D-loop)序列数据,通过对线粒体基因组序列分析来探讨紫貂遗传结构及进化历史。主要研究结果如下:1.紫貂的种内差异主要表现在ND2、ND3、ND5和CYTB以及控制区基因,线粒体基因A+T含量明显大于G+C含量,表明出现了明显的AT偏好。2.中国大兴安岭和小兴安岭地理种群遗传多样性较高且遗传分化较小,长白山地理种群遗传多样性较低;毗邻的国外KMSU和KU地理种群遗传多样性较低,UR、WS、BCK、PL和KR地理种群遗传多样性较高。3.本研究所涉及的紫貂三个分支中A和B分支经历过扩张,C分支未呈现出扩张趋势;所有地理种群未呈现出扩张趋势。4.以现有数据为基础,建议大、小兴安岭地理种群作为一个独立ESUs,建议长白山地理种群作为一个独立ESUs。

关键词：紫貂线粒体DNA 种群遗传结构进化历史

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羌活属植物物种形成与群体进化历史研究

羌活属植物物种形成与群体进化历史研究

作者：贺艳玲西北大学

学位级别：硕士

地质气候事件会对植物物种形成和地理结构产生重要影响。我国青藏高原及其邻近地区由于地形复杂,物种多样性丰富,一直是物种形成和群体进化历史研究的热点地区,但是至今关于高原及其邻近地区多年生耐寒草本植物的物种分化历史研究较少... 详细信息

地质气候事件会对植物物种形成和地理结构产生重要影响。我国青藏高原及其邻近地区由于地形复杂,物种多样性丰富,一直是物种形成和群体进化历史研究的热点地区,但是至今关于高原及其邻近地区多年生耐寒草本植物的物种分化历史研究较少。本论文以分布在我国青藏高原及其邻近地区的四种濒危羌活属药用草本植物(羌活、宽叶羌活、卵叶羌活以及澜沧羌活)为研究对象,对其遗传结构、群体分化以及物种形成历史进行了研究。具体取样四个物种自然地理分布范围的72个种群340个个体,利用一个叶绿体DNA片段(OG28079),两个线粒体DNA片段(OG537、OG917)以及10个核基因片段(35、9122、25629、25679、29206、32125、51964、OG29101、OG29960、OG29988)对这些样品进行测序分析,同时结合物种分布区模拟检测物种形成过程和群体分化历史。结果表明:(1)四个羌活属物种中,卵叶羌活的沉默位点核苷酸多态性最高(πsil=0.0055),澜沧羌活的多态性水平最低(πsil=0.0032),宽叶羌活(πsil=0.0050)和羌活(πsil=0.0036)介于两者之间。(2)核基因系统发育分析表明,四个物种之间存在显著的遗传分化,羌活形成了一个具有较高支持率的单系分支,宽叶羌活和卵叶羌活具有较近的亲缘关系。(3)隔离-迁移(Isolation with migration)模型分析表明,四个物种的当前有效群体大小均大于其祖先群体,揭示出这些物种群体曾发生过范围扩张事件。分子分化时间分析表明,羌活属四个物种约在1.74-6.32 Ma开始分化,这与青藏高原的近期大幅抬升显著相关。(4)群体遗传学数据结合物种分布区模拟表明,羌活和宽叶羌活在寒冷的末次盛冰期时发生了群体扩张事件,而卵叶羌活发生了群体收缩过程。这些研究结果表明,上新世以及更新世时期的地质气候波动可能驱使了青藏高原及其邻近地区多年生耐寒草本植物的物种分化和群体历史变化。

关键词：羌活属核苷酸多态性群体结构物种形成进化历史

反映进化历史的新分类系统——评介《中国动物志昆虫纲鞘翅目铁甲科》

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中国科学院院刊 1988年第1期3卷 91-92页

作者：谢仲屏科学出版社

由陈世骧教授主编,并和虞佩玉、孙彩虹、谭娟杰、谢蕴贞等5人合著的《中国动物志昆虫纲鞘翅目铁甲科》(以下简称《铁甲科志》),已于1986年12月由科学出版社出版.这是继《中国动物志昆虫纲蚤目》之后出版的又一高水平专著,它标志着我国... 详细信息

由陈世骧教授主编,并和虞佩玉、孙彩虹、谭娟杰、谢蕴贞等5人合著的《中国动物志昆虫纲鞘翅目铁甲科》(以下简称《铁甲科志》),已于1986年12月由科学出版社出版.这是继《中国动物志昆虫纲蚤目》之后出版的又一高水平专著,它标志着我国昆虫分类学研究的重大成果.

关键词：铁甲科中国动物志昆虫纲虞佩玉昆虫分类学龟甲亚科进化历史分类系统叶甲科陈世骧

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中国被子植物区系进化历史

生物进化 2018年第1期 15-16页

物种多样性是系统与进化生物学、生物地理学和生态学的核心研究问题之一。一个地区的较高物种多样性可能是由于类群近期的快速辐射进化所致，也可能是该区域物种长期积累和保存的结果。中国拥有约30000种维管植物，植物多样性丰富程度... 详细信息

物种多样性是系统与进化生物学、生物地理学和生态学的核心研究问题之一。一个地区的较高物种多样性可能是由于类群近期的快速辐射进化所致，也可能是该区域物种长期积累和保存的结果。中国拥有约30000种维管植物，植物多样性丰富程度位居世界前列。中国植物区系的系统发育演化历史也是世界范围内相关学者极为关注的科学问题。

关键词：中国植物区系进化历史物种多样性被子系统发育进化生物学生物地理学植物多样性

中科院植物所科研人员在中国被子植物区系进化历史研究方面取得重要进展

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园林科技 2018年第1期 47-48页

物种多样性是系统与进化生物学、生物地理学和生态学的核心研究问题之一。一个地区较高的物种多样性可能是由于类群近期的快速辐射进化所致,也可能是该区域物种长期积累和保存的结果。中国拥有约30,000种维管植物,是全球植物多样性最丰... 详细信息

物种多样性是系统与进化生物学、生物地理学和生态学的核心研究问题之一。一个地区较高的物种多样性可能是由于类群近期的快速辐射进化所致,也可能是该区域物种长期积累和保存的结果。中国拥有约30,000种维管植物,是全球植物多样性最丰富的国家之一。

关键词：进化历史植物区系科研人员中国中科院物种多样性被子进化生物学

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北极熊:岌岌可危的“冰川王者”

党建文汇（上半月） 2024年第4期 62-62页

作者：李娟不详

每年的2月27日是国际北极熊日。北极熊是世界上现存最大的熊科动物,体重400公斤至800公斤,人类发现的最大的北极熊,体重甚至达到了1000公斤。大约在5万年前,当熊类开始定居于北极冻原之后,它们中的一部分又继续进化为“海豹猎手”,并在... 详细信息

每年的2月27日是国际北极熊日。北极熊是世界上现存最大的熊科动物,体重400公斤至800公斤,人类发现的最大的北极熊,体重甚至达到了1000公斤。大约在5万年前,当熊类开始定居于北极冻原之后,它们中的一部分又继续进化为“海豹猎手”,并在极地冰盖上生存。所以从进化历史上看,北极熊是最新的熊种。

关键词：进化历史北极熊海豹体重

云南被子植物菊类分支的系统发育多样性及其分布格局

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广西植物 2022年第10期42卷 1694-1702页

作者：周韩洁杨入瑄李嵘中国科学院昆明植物研究所东亚植物多样性与生物地理学重点实验室昆明650201 中国科学院大学生命科学学院北京100049

全球气候变化与人为活动等因素导致的生物多样性丧失,引起了全球各界对生物多样性保护的高度关注。传统生物多样性保护主要对物种、特有种、受威胁物种的种类组成及其分布模式开展研究,忽视了进化历史在生物多样性保护中的作用。云南是... 详细信息

全球气候变化与人为活动等因素导致的生物多样性丧失,引起了全球各界对生物多样性保护的高度关注。传统生物多样性保护主要对物种、特有种、受威胁物种的种类组成及其分布模式开展研究,忽视了进化历史在生物多样性保护中的作用。云南是全球生物多样性热点地区的交汇区,生物多样性的保护历来受到广泛关注,为了更好地探讨云南生物多样性的保护措施,该研究以云南被子植物菊类分支物种为研究对象,基于物种间的演化关系,结合其地理分布,从进化历史的角度探讨物种、特有种、受威胁物种的种类组成及系统发育组成的分布格局,并整合自然保护地的空间分布,识别生物多样性的重点保护区域。结果表明:云南被子植物菊类分支的物种、特有种及受威胁物种的物种密度与系统发育多样性均显著正相关;通过零模型分析发现,由南向北标准化系统发育多样性逐渐降低;云南南部、东南部、西北部是云南被子植物菊类分支的重点保护区域,加强这些区域的保护,将最大化地保护生物多样性的进化历史和进化潜能。由此可见,融合进化历史信息的植物多样性格局分析不仅有助于更加深入地理解植物多样性的形成与演变,也为生物多样性保护策略的制定提供更多的思路。

关键词：物种丰富度特有种受威胁物种进化历史生物多样性保护