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植物区系地理研究现状及发展趋势

生物多样性 2017年第2期25卷 111-122页

作者：孙航邓涛陈永生周卓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 中国科学院大学北京100049

中国植物区系地理学在植物区系的调查、分布区类型的划分和研究、植物区系分区以及区域植物区系的分析等方面有了丰富的研究积累。但这些研究绝大部分是利用传统方法对植物物种或分类群数据进行统计分析,因此仍处于对区系现象的认识和... 详细信息

中国植物区系地理学在植物区系的调查、分布区类型的划分和研究、植物区系分区以及区域植物区系的分析等方面有了丰富的研究积累。但这些研究绝大部分是利用传统方法对植物物种或分类群数据进行统计分析,因此仍处于对区系现象的认识和描述阶段,缺乏空间格局形成过程、形成机制方面的深入探索。此外,还存在植物区系调查薄弱甚至是空白的地区,许多植物标本缺乏详细或精确的信息,植物物种鉴定的准确性还需要提高。同时,随着植物区系地理以及相关学科的快速发展,植物区系地理学的研究步入了多学科交叉融合、综合研究分析的阶段,学科界限趋于模糊。一方面,利用物种信息数据库,融合生态学、古植物学以及地质历史等探讨区系空间地理格局的成因;另一方面,结合系统发育、分子系统进化(甚至到进化基因组学)、生命之树以及分子生物地理学等揭示区系的起源和进化;同时,各学科的快速发展,产生了大量的数据,新的分析方法或新理论的出现和运用,使植物区系地理研究也进入到了大数据时代,进而使得植物区系地理研究由定性的现象认识和描述,逐步深入到了定量地解释区系现象和探索其形成机制的时代。

关键词：植物区系地理区系调查学科交叉生态学分子系统学生物地理学大数据

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水平基因转移及其发生机制

科学通报 2017年第12期62卷 1221-1225页

作者：黄锦岭 Department of Biology East Carolina UniversityGreenville NC 27858USA 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

水平基因转移被认为是原核生物进化的主要动力,同时也广泛存在于真核生物各主要类群之中.通过引进新的遗传变异,水平基因转移可以减少由点突变积累产生的破坏作用,同时也加速进化过程中产生的成功性状在不同物种个体之间的扩散.在原核... 详细信息

水平基因转移被认为是原核生物进化的主要动力,同时也广泛存在于真核生物各主要类群之中.通过引进新的遗传变异,水平基因转移可以减少由点突变积累产生的破坏作用,同时也加速进化过程中产生的成功性状在不同物种个体之间的扩散.在原核生物中,水平基因转移的主要发生机制包括转化、接合和转导.在真核生物中,不同物种个体之间的物理接触常可以促进水平基因转移的发生,但具体机制仍不完全清楚.

关键词：水平基因转移基因共享生命进化生命之网基因转移机制

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壳斗演化的假说及分子系统学和化石证据

植物分类学报 2008年第1期46卷 41-52页

作者：陈亚琼邓敏周浙昆中国科学院昆明植物研究所生物多样性与生物地理重点实验室

壳斗作为壳斗科Fagaceae的重要特征,其起源、演化和多样性形成长期以来为系统学家们所关注,有众多的观点和假说。本文在综合这些假说的基础上,结合分子系统学和大化石证据,讨论了壳斗演化的规律。研究结果支持壳斗具枝性性质,来源于二... 详细信息

壳斗作为壳斗科Fagaceae的重要特征,其起源、演化和多样性形成长期以来为系统学家们所关注,有众多的观点和假说。本文在综合这些假说的基础上,结合分子系统学和大化石证据,讨论了壳斗演化的规律。研究结果支持壳斗具枝性性质,来源于二歧聚伞花序最外侧小枝的假说。在比较3个壳斗演化模型的基础上,根据4种分子系统关系的一致性重建了壳斗的演化历史:壳斗是单系起源;水青冈属的2果4裂瓣壳斗是最早分化的壳斗类型,三棱栎型壳斗是较晚分化的类型;并支持具有内裂瓣的金鳞果类型壳斗可能与其他横切面为圆形的壳斗有较近的共同祖先。这一结果也得到了多个大化石证据的支持。壳斗科多个分子系统关系的一致性和壳斗化石证据共同证实了壳斗演化的规律是从开裂向裂瓣融合、逐步简化、多向发展;支持开裂壳斗、坚果三角形、较小、具棱或狭翅是祖征,融合壳斗、坚果圆形、较大、不具棱是衍征。这些结果为进一步探索壳斗科的演化历史和系统发育提供了新的证据。

关键词：壳斗演化假说壳斗科化石分子系统学起源

外生菌根共生:共生真菌多样性及菌根形成的分子机制

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中国科学：生命科学 2019年第4期49卷 436-444页

作者：冯邦杨祝良中国科学院昆明植物研究所中国科学院东亚植物多样性与生物地理学重点实验室昆明650201

大约2%的维管植物能够与17～18个目约280个属的真菌形成外生菌根关系.外生菌根关系的形成、宿主植物的专一化和宿主转移等事件可能是共生真菌物种分化的重要驱动力.比较基因组学研究发现,外生菌根真菌丢失了大量与植物细胞壁物质降解相... 详细信息

大约2%的维管植物能够与17～18个目约280个属的真菌形成外生菌根关系.外生菌根关系的形成、宿主植物的专一化和宿主转移等事件可能是共生真菌物种分化的重要驱动力.比较基因组学研究发现,外生菌根真菌丢失了大量与植物细胞壁物质降解相关的基因.在外生菌根形成过程中,真菌与宿主植物之间借助多样化的信号分子完成相互识别,并且外生菌根真菌能够借助分泌效应蛋白抑制宿主植物的防御反应,促进菌根形成.本文对外生菌根真菌的多样性和分布规律,以及外生菌根形成的分子机制等方面进行了综述,并据此对后续研究提出展望.

关键词：外生菌根专一性物种分化信号分子比较基因组

鹤庆栎(***．)的发现及其在古大气CO2浓度重建中的应用

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科学通报 2016年第12期61卷 1354-1364页

作者：黄华生胡瑾瑾苏涛周浙昆中国科学院两双版纳热带植物园热带森林生态学重点实验室勐腊666303 中国科学院大学北京100049 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

在云南鹤庆上上新统三营组中发现大量壳斗科栎属高山栎组植物（***）叶片化石．这些标本主脉呈“Z”字微弯，基部粗壮，至叶尖变细，二级脉羽状互生，且互相平行，在近叶缘1／3～1／2处分又；上表皮有单、多细胞毛基，无气孔，表皮细胞... 详细信息

在云南鹤庆上上新统三营组中发现大量壳斗科栎属高山栎组植物（***）叶片化石．这些标本主脉呈“Z”字微弯，基部粗壮，至叶尖变细，二级脉羽状互生，且互相平行，在近叶缘1／3～1／2处分又；上表皮有单、多细胞毛基，无气孔，表皮细胞多为近四边形；下表皮只有单细胞毛基和环列型气孔器，表皮细胞为近四边形或五边形．这些特征虽然与毛脉高山栎（***）、帽斗栎（***）及古帽斗栎（***）等现生种和化石种比较相似，但仍与它们存在叶表皮毛密度和毛基类型的差异，故将其定为新种——鹤庆栎***．）．将鹤庆栎的气孔指数应用于已建立的其现存最近亲缘类群（NearestLivingRelatives，NLRs）——帽斗栎的气孔指数与大气pCO2的关系式，定量重建出晚上新世时期的古大气CO2浓度分别为263．42±24．86ppm（沿海拔梯度采集样品重建结果）和234．25±22．49ppm（历史标本样品重建结果），与前人结果相比基本一致，经过海拔校正后则十分吻合．同时进一步证明了晚上新世时期的古大气C02浓度低于现代水平，为利用现存最近亲缘类群作为代理（proxies）重建古大气CO2浓度提供了可靠的证据．

关键词：鹤庆栎高山栎组现存最近亲缘类群气孔指数古大气CO2浓度重建晚上新世云南

不同气候情景下四子柳的亚洲潜在地理分布格局变化预测

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生态学报 2019年第9期39卷 3224-3234页

作者：李文庆徐洲锋史鸣明陈家辉中国科学院昆明植物研究所中国科学院东亚植物多样性与生物地理学重点实验室昆明650201 西南林业大学林学院昆明650224

四子柳(Salix tetrasperma Roxb.)为杨柳科柳属为数不多的分布区扩展到热带的物种之一,广泛分布于华南和东南亚地区,但其生境破碎化较为严重。该物种具有较高的园林绿化价值和生态价值,预测不同气候情景下该物种的地理分布将为四子柳的... 详细信息

四子柳(Salix tetrasperma Roxb.)为杨柳科柳属为数不多的分布区扩展到热带的物种之一,广泛分布于华南和东南亚地区,但其生境破碎化较为严重。该物种具有较高的园林绿化价值和生态价值,预测不同气候情景下该物种的地理分布将为四子柳的资源开发和合理利用乃至柳属的起源和分化研究提供重要的科学依据。利用四子柳全面且精确的分布信息和高分辨率环境数据,基于Maxent模型和ArcGIS空间分析,构建其末次间冰期、末次盛冰期、当代以及未来(2050,2070)的潜在空间分布格局,评价环境因子对分布模型的重要性,定量确定未来受到威胁的适宜生境区域和面积。结果表明,四子柳目前的适宜生境面积为234.65×10~4 km^2,主要位于东亚、南亚和东南亚的热带地区,气温年较差和年均降水量是限制其分布的主要环境因子。总体而言,从冰期至未来,四子柳的分布中心有南北往返迁移的趋势。四子柳在末次盛冰期时向西北方向扩张并开始出现于热带地区,表明该物种开始适应热带气候,进入全新世中期以后种群收缩并退缩到云贵高原的河谷地区和印度尼西亚的平原区域。随着全球气候变暖,在不同二氧化碳浓度路径下2050年和2070年四子柳的潜在适生境有可能破碎化增加,建议对缅甸东部及中部成片减少的边缘群体进行实时监测。

关键词：最大熵模型四子柳气候变化适宜生境

基于数据库的植物功能性状研究现状文献计量学分析

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应用与环境生物学报 2021年第1期27卷 228-240页

作者：付全升黄先寒申仕康邓涛孙航云南大学生命科学学院昆明650500 中国科学院昆明植物研究所中国科学院东亚植物多样性与生物地理学重点实验室昆明650201

植物功能性状数据库是功能生态学研究的重要工具.了解基于植物功能性状数据库的植物功能性状研究现状,对探讨功能多样性和生物多样性具有重要的指导意义.介绍植物功能性状数据库的类型、影响力的评价方法和使用方法,并整理了17个植物功... 详细信息

植物功能性状数据库是功能生态学研究的重要工具.了解基于植物功能性状数据库的植物功能性状研究现状,对探讨功能多样性和生物多样性具有重要的指导意义.介绍植物功能性状数据库的类型、影响力的评价方法和使用方法,并整理了17个植物功能性状库(附表).同时,通过Web of Science检索了2008-2018年间基于植物功能性状数据库开展植物功能性状研究的论文,从刊文数量、期刊分布、研究机构、主要作者、研究热点等方面进行分析.结果表明:基于数据库开展植物功能性状研究的文章数量和被引次数呈快速增长的趋势.当前此方向的研究主要以少数学者、机构为核心,大量论文发表在少数期刊上.研究热点主要体现在群落生态学、气候变化和性状进化、恢复和生存策略等方面.未来应加强研究者、研究机构之间的合作,数据共享,建立全球型的数据完善的植物功能性状数据库,同时加强数据标准化处理,解决地下性状和生理性状等难以获取及量化的问题,完善化石记录的植物性状和植物不同生长阶段的植物功能性状数据.(图5表4参60附表1)

关键词：植物功能性状数据库功能生态学文献计量分析 Web of Science

中国兰科植物结实物候与主要气候因子关系初探

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植物资源与环境学报 2021年第5期30卷 1-9页

作者：张娜孙露张伟张石宝中国科学院昆明植物研究所资源植物与生物技术重点实验室云南昆明650201 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云南昆明650201 中国科学院大学北京100049

对1951年至2012年中国兰科(Orchidaceae)植物具果标本的时空分布、结实物候年变化以及结实物候与主要气候因子的关系进行分析。结果表明:供试兰科植物标本主要分布在东经100°~120°、北纬20°~30°区域,标本数量随海拔升高而减少。整... 详细信息

对1951年至2012年中国兰科(Orchidaceae)植物具果标本的时空分布、结实物候年变化以及结实物候与主要气候因子的关系进行分析。结果表明:供试兰科植物标本主要分布在东经100°~120°、北纬20°~30°区域,标本数量随海拔升高而减少。整体上看,兰科植物结实物候的年变化不显著,附生型和兼性附生型种类结实物候的年变化也不显著,但地生型种类结实物候的年变化却显著,每10年提前1.2 d。全部种类以及附生型和地生型种类的结实物候随当月平均气温、当月平均最低气温和当月平均最高气温升高而显著提前,但随当月降水量和当月平均空气相对湿度降低而显著推迟;而兼性附生型种类的结实物候随3个气温因子升高无明显变化,但随当月降水量和当月平均空气相对湿度降低分别显著推迟和显著提前。推测气温升高和降水量减少的双重作用导致兰科植物结实物候的年变化不显著。附生型种类的结实物候与当月降水量的拟合方程斜率的绝对值小于地生型种类,但与其他气候因子的拟合方程斜率的绝对值均大于地生型种类。研究结果显示:中国兰科植物的结实物候在1951年至2012年间整体上无明显变化,气温和水分条件是影响兰科植物结实物候的重要气候因子。地生型种类的结实物候对降水量变化更敏感,而附生型种类的结实物候对气温和空气相对湿度变化更敏感。

关键词：兰科植物结实物候气候因子标本

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红菇科可食真菌的若干分类问题

菌物学报 2020年第9期39卷 1617-1639页

作者：王向华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云南省真菌多样性与绿色发展重点实验室云南昆明650201

红菇科Russulaceae包含大量全球广泛采食的野生食用菌,同时也有一定数目的毒菌。该科特别是红菇属的分类是大型真菌分类的难点。近年来DNA数据大量应用于红菇科的分类,更新了属的界定和概念,发现了大量新物种,为食用菌和毒菌的识别和鉴... 详细信息

红菇科Russulaceae包含大量全球广泛采食的野生食用菌,同时也有一定数目的毒菌。该科特别是红菇属的分类是大型真菌分类的难点。近年来DNA数据大量应用于红菇科的分类,更新了属的界定和概念,发现了大量新物种,为食用菌和毒菌的识别和鉴定带来了可用的名称。然而,DNA证据并不总是与形态证据吻合,这又为食用菌和毒菌的识别和名称的使用带来了困扰和不便。本文针对乳菇属、多汁乳菇属和红菇属中的重要食用菌类群,回顾了近年来的分类研究进展,分析了研究背后的数据实情和存在的分类问题。认为:在食用菌和毒菌的确定上,依靠物种复合群共有的形态特征更具有可操作性;依据DNA序列进行的劈分式分类和依靠少数样品的特征及DNA序列上的少量差异发表新种的做法可能产生不便于使用的后果;在乳菇属和红菇属中,"BLAST相似度低的即为新种"的分类实践存在错误风险;充分结合历史资料和各个类群的特点,确定物种划分的阈值,才能有望解决红菇科真菌的分类问题。

关键词：内转录间隔区系统发育分支形态特征地理分布新物种