红树植物在潮间带极端环境下的适应演化过程与机制
批准号:
41130208
项目类别:
重点项目
资助金额:
310.0 万元
负责人:
施苏华
依托单位:
学科分类:
古生物、古人类和古生态学
结题年份:
2016
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
周仁超、黄康有、张添元、沈杨、陈小舒、裘索、杨士雄、何子文、欧阳建华
中文摘要
选择对潮间带极端环境具强适应能力的红树植物为研究对象,采用基于第二代测序技术的群体基因组学方法,结合古生物学研究手段,开展红树植物适应演化过程与机制研究。建立红树孢粉-植被-气候转换关系,重建地史时期印度-西太平洋地区红树林群落演替过程,揭示群落组成动态与潮间带迁移和气候-海平面波动的相互关系,推断红树林植被的生长位置和对应的海岸古环境变化及其演化关系;开展基因组水平红树植物群体遗传学、比较转录组以及基因组水平的亲缘地理学研究,解析潮间带极端条件下红树植物的群体遗传结构和分化式样,诠释不同类型红树植物对环境适应的转录组模式,从基因组、转录组、基因型、表现型等不同层次全面认识适应性遗传变异对红树植物在潮间带极端生境成功的重要性,从宏观和微观水平系统理解自然选择下这群特殊木本植物的演化模式与机制。
英文摘要
率先利用第二代(和第三代)测序技术并结合古环境重建方法,开展红树植物适应演化过程与机制研究。重建了中国华南红树林分布地区全新世海洋沉积环境,获得了海南岛东、南部红树林群落演替及在第四纪冰期-间冰期海平面变化过程中的不同迁移路线,以及该地区红树林全新世环境变化等重要结果和数据。首次获得和详尽分析了红树植物主要代表类群的全基因组序列,结合古化石证据,揭示了红树族祖先在50-70百万年前经历了一次全基因组复制(WGD)事件并随后进入潮间带,红树族植物起源于约50百万年前,红树植物基因组变异特征反映了木本植物从陆地成功进入潮间带极端环境的适应性演化过程;揭示了全球气候变化(海平面升降)是导致印度-西太平洋(IWP)地区成为全球红树植物物种多样性热点区域的最主要因素。这些重要进展和原创性成果,为研究红树从陆生生境进入到海岸带极端环境的起源和适应过程与机制及理论模型提供了极重要的全基因组和群体基因组水平的实证。成果33篇发表于MBE、J Biogeo等本领域权威期刊(SCI论文29篇),所获得第一手古生物学、全基因组、群体基因组、转录组、亲缘地理、杂交、基因芯片以及常规测序数据为国际红树与湿地植物数据库提供了极大量的全新数据资源,推动我国在国际红树与湿地保护生物学领域占有领先位置,对整个红树植物进化生物学、生物多样性和保护生物学研究具有极其深远的意义。
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Estimating DNA polymorphism from next generation sequencing data with high error rate by dual sequencing applications.
通过双测序应用从高错误率的下一代测序数据中估计 DNA 多态性。
DOI:
10.1186/1471-2164-14-535
发表时间:
2013-08-07
期刊:
BMC genomics
影响因子:
4.4
作者:
[He Z, Li X, Ling S, Fu YX, Hungate E, Shi S, Wu CI]
通讯作者:
Wu CI
Pronounced genetic differentiation and recent secondary contact in the mangrove tree Lumnitzera racemosa revealed by population genomic analyses.
群体基因组分析揭示了红树林 Lumnitzera racemosa 中明显的遗传分化和最近的二次接触
DOI:
10.1038/srep29486
发表时间:
2016-07-06
期刊:
Scientific reports
影响因子:
4.6
作者:
[Li J, Yang Y, Chen Q, Fang L, He Z, Guo W, Qiao S, Wang Z, Guo M, Zhong C, Zhou R, Shi S]
通讯作者:
Shi S
Efficient and specific inhibition of plant microRNA function by anti-microRNA oligonucleotides (AMOs) in vitro and in vivo
通过抗 microRNA 寡核苷酸 (AMO) 在体外和体内有效且特异性地抑制植物 microRNA 功能
DOI:
10.1007/s00299-016-1933-y
发表时间:
2016-04-01
期刊:
PLANT CELL REPORTS
影响因子:
6.2
作者:
[He, Lian, Xie, Munan, Tang, Tian]
通讯作者:
Tang, Tian
De novo assembly of the transcriptome of Aegiceras corniculatum, a mangrove species in the Indo-West Pacific region
印度-西太平洋地区红树林树种桐花树转录组的从头组装
DOI:
10.1016/j.margen.2016.05.004
发表时间:
2016-08-01
期刊:
MARINE GENOMICS
影响因子:
1.9
作者:
[Fang, Lu, Yang, Yuchen, Shi, Suhua]
通讯作者:
Shi, Suhua
Transcriptome analysis of the Holly mangrove Acanthus ilicifolius and its terrestrial relative, Acanthus leucostachyus, provides insights into adaptation to intertidal zones.
对冬青红树林 Acanthus ilicifolius 及其陆生近缘 Acanthus leucostachyus 的转录组分析,为了解潮间带的适应提供了见解
DOI:
10.1186/s12864-015-1813-9
发表时间:
2015-08-14
期刊:
BMC genomics
影响因子:
4.4
作者:
[Yang Y, Yang S, Li J, Deng Y, Zhang Z, Xu S, Guo W, Zhong C, Zhou R, Shi S]
通讯作者:
Shi S
共 33 条
海陆交界面木本植物杂交与物种形成的全基因组水平调控机制
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批准号:32330005
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项目类别:重点项目
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资助金额:229万元
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批准年份:2023
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负责人:施苏华
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依托单位:
红树多物种趋同适应性进化的基因组机制研究
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批准号:31830005
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项目类别:重点项目
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资助金额:290.0万元
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批准年份:2018
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负责人:施苏华
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依托单位:
生物适应持续变化环境的基因组机制及物种形成新理论研究
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批准号:91331202
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项目类别:重大研究计划
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资助金额:370.0万元
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批准年份:2013
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负责人:施苏华
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依托单位:
半红树植物黄槿的生态与地理格局及其适应性分化的基因组学机制
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批准号:40976081
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项目类别:面上项目
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资助金额:51.0万元
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批准年份:2009
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负责人:施苏华
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依托单位:
海岸潮间带环境下红树植物的适应与基因组水平的物种形成机制
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批准号:30730008
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项目类别:重点项目
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资助金额:170.0万元
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批准年份:2007
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负责人:施苏华
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依托单位:
海桑物种形成的分子机制
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批准号:30470119
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项目类别:面上项目
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资助金额:25.0万元
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批准年份:2004
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负责人:施苏华
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依托单位:
红树植物适应性进化的模式与机制
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批准号:30230030
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项目类别:重点项目
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资助金额:150.0万元
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批准年份:2002
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负责人:施苏华
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依托单位:
广义千屈菜科及其相关类群的分子系统发育与进化
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批准号:30070053
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项目类别:面上项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2000
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负责人:施苏华
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依托单位:
金缕梅科matKDNA序列分析与系统发育研究
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批准号:39770057
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项目类别:面上项目
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资助金额:12.0万元
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批准年份:1997
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负责人:施苏华
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依托单位:
金缕梅科(广义)及其近缘植物的分子系统学研究
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批准号:39570052
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项目类别:面上项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:1995
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负责人:施苏华
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依托单位:
买麻藤及其近缘植物的分子分类及系统学研究
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批准号:39200010
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:5.5万元
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批准年份:1992
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负责人:施苏华
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依托单位:
国内基金
海外基金