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科研進展
我所創(chuàng)新三期(2006至2008年)系列進展二十一:周浙昆創(chuàng)新組 該創(chuàng)新組三年來,發(fā)表SCI論文24篇。圍繞殼斗科的系統(tǒng)演化和物種形成、古氣候變遷等三個方向的主要進展如下: 1、殼斗的演化歷史與系統(tǒng)發(fā)育假說的提出: 結合分子系統(tǒng)學和大化石證據,討論了殼斗演化的規(guī)律。研究結果支持殼斗具枝性性質,來源于二歧聚傘花序最外側小枝的假說。在比較3個殼斗演化模型基礎上,根據4種分子系統(tǒng)關系的一致性重建了殼斗的演化歷史:殼斗是單系起源;水青岡的2果4裂瓣殼斗是最早分化的殼斗類型,三棱櫟型殼斗是較晚分化的類型,并支持具有內裂瓣的金鱗果類型殼斗可能與其他橫切面為圓型的殼斗有較近的共同祖先。這一結果也得到了確鑿的、多個大化石證據的支持。這些結果為進一步探索殼斗科的演化歷史和系統(tǒng)發(fā)育提供了新的證據。 2、櫟屬青岡亞屬花與果實發(fā)育研究結果為櫟屬系統(tǒng)發(fā)育提供新的佐證: 對青岡亞屬中的滇青岡的花和果實發(fā)育過程進行了研究,并且把研究結果同先前櫟屬中的其它分支的資料比較。并且根據最近的分子系統(tǒng)學研究的結果對本研究的結果進行了進化學意義方面的解釋。不僅對滇青岡花和果實的發(fā)育進行了解剖學研究,也和櫟屬以及殼斗科的其它種花和果實的研究結果進行了比較。 3、化石資料為南極始新世古氣候重建和喜馬拉雅的隆升提供新的證據: 對南極始新世假山毛櫸化石進行了研究,從葉形態(tài)學角度,為假山毛櫸科的建立提供了證據。討論與假山毛櫸屬的葉相似的印痕化石命名問題,并為這類化石建立了一個形態(tài)屬—Nothofagofolia gen. nov。描述西南極南設得蘭群島喬治王島費爾得斯半島化石山新采集的這類葉化石中的新代表,報道2個新種,2個新組合,1個未定種;討論和修訂了已發(fā)表的這個產地的假山毛櫸屬葉化石。 利用高山櫟化石推測喜馬拉雅的隆升。2002年Spicer在Nature發(fā)表了一篇文章利用西藏南木林的化石推測了喜馬拉雅的隆升認為青藏高原在中新世已經達到了現(xiàn)代的高度并且一直保持在現(xiàn)在的高度。結合對櫟屬高山櫟組的綜合研究,以及西藏希夏邦馬峰和南木林兩個化石點最接近現(xiàn)代類群的共存區(qū)分析,佐以化石群所代表的植被類型在共存區(qū)垂直分布范圍,分析了徐仁和Spicer關于青藏高原隆起幅度的研究結果,重新推測了上述兩地的古海拔。不支持Spicer認為該地區(qū)從中新世以來就沒有抬升的觀點。 4、滇西北生物多樣性熱點地區(qū)的確定: 滇西北地區(qū)不僅是全球生物多樣性保護的熱點地區(qū)之一,也是中國珍稀瀕危和特有植物的重點保護地區(qū),如何確定該地區(qū)植物多樣性的優(yōu)先保護區(qū)域,可為保護措施的制訂、自然保護區(qū)的建立提供有益的依據。在建立珍稀瀕危和特有植物數據庫的基礎上,運用GIS技術,對滇西北地區(qū)金沙江、瀾滄江、怒江及獨龍江流域15個縣162個鄉(xiāng)境內的97種珍稀瀕危植物和703種特有植物的空間分布格局和生境進行統(tǒng)計分析,確定了獨龍江流域、玉龍雪山、哈巴雪山、白馬雪山、梅里雪山、蒼山、千湖山、高黎貢山和碧落雪山、以及該地區(qū)的高山生態(tài)系統(tǒng)應為滇西北地區(qū)植物多樣性的優(yōu)先保護區(qū)域,這些區(qū)域大多已建立自然保護區(qū),說明自然保護區(qū)在該地區(qū)植物多樣性保護中發(fā)揮著重要的作用。 5、重樓系統(tǒng)演化的研究: 重樓是重要的藥用植物,主要分布于歐亞大陸的溫帶地區(qū),基本完成了重樓屬的分類修訂和分子系統(tǒng)學研究工作,澄清了有關重樓屬分類學范圍的長期爭論;根據形態(tài)學和分子證據,重建了重樓屬的屬下分類系統(tǒng);發(fā)現(xiàn)我國西南地區(qū)重樓屬植物間可能存在著頻繁的自然雜交或基因漸滲,提出雜交在重樓屬的物種形成和適應性進化中發(fā)揮重要作用的假說;階段性研究成果在Annals of Botany 等期刊上發(fā)表。 6、其它進展: 2008年該創(chuàng)新組承擔了科技基礎性工作專項重點項目“青藏高原特殊生境下野生植物種質資源的調查與保存”的“滇西北和川西高原特殊生境植物種質資源調查”專題。為完成本項工作,在8月、9月分別組織了2次為期25天的野外考察和采集工作。主要對滇西北高原的成熟種子、花果期植物標本及分子材料進行采集工作??疾旎顒又?,隊員們克服了高海拔地區(qū)的惡劣氣候,齊心協(xié)力,努力工作,考察涉及高原沼澤地、高原草甸、高寒地區(qū)針葉林及針闊混交林、矮灌叢以及流石灘等生境,認真細致的采集高原地區(qū)各種生境下的野生種質資源。通過2次野外考察,本研究組共采集到植物種子380個單元,種子植物標本1270號。圓滿完成了今年的野生種質資源采集任務。 在生物信息系統(tǒng)的建設中,該創(chuàng)新組近10來長期以來一直從事中國科學院昆明植物研究所數字化標本館建設工作,到目前為止該數據庫共錄入標本82.1萬,標本圖片75.8萬。該項目已完成的類群有:種子植物標本共計:72.4萬(圖文),真菌標本共計:4.6萬。 |
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