【中國科學報】研究揭示香槐族分類界定與時空演化史

2020-11-29 中國科學院

  中國科學院華南植物園博士段磊、副研究員AJ Harris等人與美國合作者,利用多學科證據探討豆科香槐族的分類界定與時空演化歷史。相關研究近日分別發表在《分類單元》和《系統發育與進化》上。

  香槐類植物是豆科蝶形花亞科的基部類群之一,包括景觀樹種翅莢香槐、香槐,以及北半球廣泛栽培的綠化樹種——槐(又稱國槐)。目前,香槐類植物族間、屬間與種間的分類關係均不明了,並且有若干存疑種待處理。

  研究人員以分子系統發育重建為主,以主成分分析和生態位建模結果為輔,對該族的分類學問題進行了探討,並基於香槐類成立了香槐族。在族內,翅莢香槐被分離出香槐屬,並據此恢復了翅莢槐屬。該族至此包含4屬:翅莢槐屬、香槐屬、刺枝槐屬與肉果槐屬。

  存疑種秦氏香槐、小葉香槐、藤香槐、永椿香槐與利川香槐被歸併。另外,發現肉果槐屬在系統發育關係上與狹義槐屬並不相近,隸屬於前者的國槐不應再被劃歸槐屬。

  段磊介紹,香槐族的分布符合著名的東亞—北美植物間斷模式,並且有1個種延伸至南美洲西北部。根據化石記錄考證、分化時間推測、祖先分布區重建以及性狀分析,研究人員推測香槐族起源於早始新世的中緯度北美洲,其祖先為落葉喬木,果實形態為具翅扁平莢果(類似翅莢槐屬)。在中始新世,具有無翅莢果的類群也從上述祖先類型中分化出來(類似香槐屬)。莢果具翅與無翅類群在中始新世至晚始新世均通過白令陸橋遷移至亞洲東北部。

  隨後,在始新世與漸新世的過渡時期,全球氣溫驟降,這可能導致了翅莢槐屬在北美的滅絕,也使北美西部旱生灌叢植被類型開始出現。肉果槐屬在隨後的漸新世傳播至中美洲,並在中中新世遷移至亞洲,國槐即為該屬在亞洲的唯一現生種類。

  相關論文信息:

  https://doi.org/10.1002/tax.12155

  https://doi.org/10.1016/j.ympev.2019.106673

  (原載於《中國科學報》 2020-04-22 第4版 綜合)

相關焦點

  • 科學網—琥珀揭示蛉類幼蟲偽裝行為演化史
    中科院南京古生物所等近日,中、意、美三國科研人員對緬甸琥珀中的蛉類幼蟲進行了合作研究,揭示了蛉類幼蟲的偽裝、掘穴行為以及相關捕食行為的演化歷史。論文近日在線發表於《自然—通訊》。 覆物行為(主動利用環境中的各種材料遮蓋軀體)是昆蟲偽裝術中最奇特、最複雜的一類。該行為的化石證據極其稀少,因此學術界對該行為的早期演化了解甚少。
  • 【中國科學報】蜈蚣草砷超富集機理獲揭示
    【中國科學報】蜈蚣草砷超富集機理獲揭示 2019-02-15 中國科學報 丁佳 【字體:大 中 小】 ,該所副研究員何振豔研究組利用多種分子生物學手段,在轉錄水平上揭示了砷超富集植物蜈蚣草的砷超富集機理及其調控分子網絡,對於利用植物修復治理砷汙染土壤具有重要意義。
  • 我國科學家最新研究揭示熊貓種群演化史及適應性
    新華社深圳12月17日電(記者 王攀)由中國科學院動物研究所、深圳華大基因研究院等單位合作完成的熊貓種群演化史及適應性相關成果日前在線發表在美國《自然·遺傳學》上。該研究通過基因組學和群體遺傳學方法描繪出了熊貓完整的演化史輪廓,並指出人類活動是造成熊貓瀕危的主要因素,同時也為其他瀕危動物建立了一種較好的評價和保護方法。
  • 【中國科學報】科學家揭示乙烯調控種子休眠新機制
    【中國科學報】科學家揭示乙烯調控種子休眠新機制 2019-03-08 中國科學報 丁佳 【字體  以往研究表明,種子休眠受多種植物激素調節,除廣泛報導的脫落酸和赤黴素外,乙烯也在種子休眠調控中發揮著重要作用,但對其分子機制知之較少。在該研究中,科研人員利用圖位克隆技術證實,擬南芥的一個種子休眠突變體rdo3是由乙烯受體ETR1突變功能缺失引起的。
  • 廣州海洋局專家揭示南海北部水合物演化史
    ◎鄧義楠/文中國地質調查局廣州海洋地質調查局科研人員近日在國際著名礦床期刊《礦床地質論評》在線發表合作科研成果,初步揭示了南海北部二十萬年以來水合物演化歷史。冷泉普遍存在於大陸邊緣,與天然氣水合物息息相關,具有重要的資源和環境意義,但關於南海水合物演化史及其引起的海洋環境響應至今仍未可知。廣州海洋局科研人員對東沙海域冷泉碳酸鹽巖樣品進行了系統的地球化學分析,揭示了南海北部存在三大期甲烷滲漏事件。
  • 【中國科學報】物候研究期待中國聲音
    其中,在中國春季物候發生機制、植物物候時空變化規律和未來物候變化預測等方面取得的顯著進展,引起了較大關注。  「近幾年,我們在物候研究領域漸入佳境,這有賴於以往的持續觀測,也反映出物候研究更受重視,許多中國物候變化的重要規律正逐步被發現。」中科院地理資源所自然環境變化與格局研究室副主任、「中國物候觀測網」副主任戴君虎對《中國科學報》記者表示。
  • 【中國科學報】研究揭示25億年前大洋巖石圈形成過程
    中科院地質與地球物理研究所博士劉卉在導師張宏福指導下,通過對我國河北省赤城紅旗營子群地幔橄欖巖(純橄巖、方輝橄欖巖)、地幔堆晶巖(橄欖輝石巖)、退變榴輝巖、長英質片麻巖等巖石的巖石學、鋯石年代學和Hf-O同位素地球化學精細研究,結合前人研究成果,發現河北省赤城地區存在晚太古—早元古(25億年前—19 億年前)典型蛇綠巖剖面。
  • 【中國科學報】研究人員揭示高原鰍屬魚類起源及進化機制
    早期關於高原鰍屬魚類形態特徵和地理分布的研究提出,高原鰍這一類群的起源、進化與青藏高原的隆升密切相關。此前已有研究基於線粒體基因組數據來探討高原土著動物的適應性進化,但至今尚未有從線粒體基因組視角來闡釋高原鰍屬魚類這一類群對高海拔環境適應的遺傳機制。日前,中科院水生所研究員何舜平團隊揭示了高原鰍屬魚類起源及其高海拔適應性進化機制,相關成果發布於《科學報告》。
  • 【中國新聞網】緬甸琥珀揭示蛉類幼蟲的「偽裝行為」演化史
    【中國新聞網】緬甸琥珀揭示蛉類幼蟲的「偽裝行為」演化史 2018-08-23 中國新聞網 楊顏慈 【字體:大 中 小】
  • 【中國科學報】研究揭示全球尺度氮添加對植物光合性狀影響
    中科院華南植物園生態中心助理研究員梁星雲和博士生張統等在研究員葉清的指導下,揭示了氮添加對植物光合性狀影響的全球格局。相關研究近日發表於《全球變化生物學》。  大氣氮沉降是影響陸地生態系統結構和功能的重要全球變化因子,然而在全球尺度下大氣氮沉降對植物光合碳吸收的影響機制尚不清楚。
  • 【中國科學報】蛋白質部分降解新機制被揭示
    中科院上海生物化學與細胞生物學研究所趙允研究組、張雷研究組在與加拿大多倫多大學教授Chi-chung Hui進行合作研究的過程中,揭示了一種新的蛋白質部分降解機制。相關研究成果日前在線發表於學術期刊《發育細胞》。據介紹,蛋白質的泛素化降解作為一個重要的調控機制參與了細胞內的多種生命活動。
  • 【中國科學報】王小凡:中科院研究所分類改革 我有話說
    美國杜克大學教授、中國科學院外籍院士王小凡2月26日在北京參加學術會議期間對《中國科學報》表示。  王小凡是我國恢復高考後於1978年入學的大學生,1982年通過首屆中美生物化學聯合招生項目(CUSBEA)赴美留學,現任杜克大學醫學院藥理學和腫瘤生物學系終身講席教授。他說:「我一直很感謝鄧小平和改革開放,改變了我一生的命運。」長期以來,他積極為中國的科教事業建言獻策。
  • 【中國科學報】神經突觸高精度三維結構獲解析
    深圳先進院供圖  近日,中國科學技術大學、中國科學院深圳先進技術研究院(以下簡稱深圳先進院)雙聘教授畢國強和劉北明團隊,與美國加州大學洛杉磯分校教授周正洪合作,通過發展前沿冷凍電鏡斷層三維成像技術,解析了首個完整腦神經突觸在分子水平的高精度三維結構。相關研究成果發表於《自然-神經科學》。  大腦中每個神經細胞通過上千個微小的「突觸」與其它神經細胞相互連接。
  • 【中國科學報】痕量溫室氣體釋放規律及影響研究獲進展
    為揭示黃河口潮灘N2O和CH4的釋放規律,評估河口氮輸入對其釋放的潛在影響及準確估算區域碳排放清單,中科院煙臺海岸帶研究所副研究員孫志高課題組對其進行了系統研究,相關成果近期發表在《光化層》和《植物與土壤》等期刊上。N2O和CH4是兩種重要的痕量溫室氣體,其在大氣中的濃度雖低於CO2,但增溫潛勢分別為CO2的298倍和25倍。
  • 最詳細的中國溼地分類系統與分類界定
    下面將詳細介紹我國的溼地分類系統和分類界定。1、劃分的原則 適合中國溼地類型的實際情況; 能與國際溼地局建議的溼地分類系統接軌。整個分類系統共包括42類。各級分類依據如下: a)級,按成因進行分類。 b)2級,自然溼地按地貌特徵進行分類,人工溼地按主要功能用途進行分類。 c)3級,自然溼地主要以溼地水文特徵進行分類,包括淹沒的時間、水質鹹淡程度、溼地水源等特徵因子。
  • 【中國科學報】中科院水生生物所
    日前,中科院水生生物研究所博士生蔣永光等在對擬柱孢藻毒素(CYN)進行研究時,揭示了其合成基因獨特的變異特徵。相關成果發布在《應用與環境微生物學》上。  研究人員對分離自全國各地多個水體的300多株藍藻進行了分子檢測,確定部分擬柱孢藻和尖頭藻含有毒素基因,且均分離自亞熱帶地區的水體。質譜分析表明,這些藻株均含有CYN或其脫氧異構體。
  • 《中國科學報》頭版:北航教授揭示豬籠草「油嘴滑蟲」機制
    《中國科學報》2016年4月12日頭版報導《自然》刊發北航教授仿生表面重要研究進展:
  • 【中國科學報】區域汙染的生態風險與可持續發展對策研究團隊:辨識...
    6年前,一篇題為《將「冷」變「熱」就是創新》的文章發表於《中國科學報》,文章的主角是中科院生態環境研究中心研究員呂永龍,記者至今仍記得他當年的一句話:「我就想好好地做科研。」  如今,呂永龍已兌現他當年的諾言,其區域汙染的生態效應與可持續發展的研究工作,取得多項開拓性成果。「要麼不做,要做我們就做得最好。」日前,再次接受《中國科學報》採訪的呂永龍如是說。
  • 【中國科學報】泛素化信號調節細胞自噬機制獲揭示
    美國時間7月14日,國際學術期刊《癌細胞》在線發表了中科院上海生科院生物化學與細胞生物學研究所胡榮貴課題組的最新成果,揭示了具有腫瘤抑制活性的泛素連接酶HACE1通過介導細胞自噬受體蛋白(OPTN)的泛素化修飾,促進細胞自噬受體複合物形成,「激活」細胞自噬,從而抑制腫瘤細胞增殖的分子機制。
  • 【中國科學報】揭示珊瑚白化的秘密
    「只是過去人們沒有研究它而已。」餘克服告訴《中國科學報》記者。如今這種現象大範圍出現,並且威脅海洋生態安全和人類生存環境,才引起人們的重視。  20多年來,國際上珊瑚礁研究的專家們多熱衷於珊瑚礁白化現象的發現、原因分析和生態後果評估,對珊瑚礁白化的過程,特別是歷史上有沒有出現過該現象還無人涉獵。因此,研究歷史時期珊瑚礁白化的過程尤為重要。