世界菝葜科植物的系统发育与生物地理学研究

批准号:
30830011
项目类别:
重点项目
资助金额:
170.0 万元
负责人:
傅承新
依托单位:
学科分类:
C0202.植物系统发生与进化
结题年份:
2012
批准年份:
2008
项目状态:
已结题
项目参与者:
赵云鹏、邱英雄、蒋金火、陈光村、陈川、孔航辉、李密密、KennethM·Cameron、SumarnieH·Priyono
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中文摘要
用分子系统学和分子进化理论方法、基于植物系统分类、生物地理学、谱系地理学和古植物学的原理和技术、通过对nuDNA\cpDNA\mtDNA6-8个片段研究,结合形态、核型、孢粉、地理分布性状,对单子叶网状脉世界性分布的菝葜科(Smialcaceae)进行全面、系统研究,搞清其起源、演化和迁移历史,探讨菝葜类群与Ripogonum、Philesia和Lapageria的确切关系,揭示穗菝葜系统位置,推测草本菝葜的祖先类群,揭示澳洲及非洲菝葜的祖先和迁移路线,回答北美菝葜与南美菝葜及东亚菝葜的系统发育关系,提出现有分布格局的形成过程;研究菝葜属和肖菝葜属内形态变异规律,探讨目前分组的演化意义,证实东亚菝葜快速辐射事件的存在;研究东亚北美间断分布的复合种和东亚分布的S.china复合群,揭示其起源、迁移和分化。最终对结果全面分析,完成世界菝葜科的分类修订,为编著世界性的Monograph奠定基础。
英文摘要
本项目完成对世界菝葜科38个国家的调查采集,开展了I. 科系统发育及生物地理研究,揭示1)菝葜科起源于白垩纪末期;2)菝葜科存在4大分支,旧大陆分支物种分化明显快于新大陆,与近20Ma来欧亚大陆地质、气候剧烈变化有关;3)菝葜科约35Ma由新大陆向欧亚迁移;4)东亚-东南亚曾经历物种快速辐射(20-5Ma),与喜马拉雅横断山隆起相吻合;5)菝葜科物种传播能力强,适应多种生境和气候,鸟类迁徙起到传播;确认南美—夏威夷、北美—Azores岛屿、东南亚—斐济、南亚---非洲的传播为长距离传播;6)菝葜科物种在不同时期发生八次多方向跨洲际传播现象在被子植物中不多见,尤其从北半球亚热带起源的圆锥菝葜种类再次迁移返回南半球热带澳洲和非洲是新的发现;7)运用分子系统学对世界性单子叶植物科的研究结果再一次证明形态形状的重要性和传统分类的局限性,本研究对世界菝葜科的分类修订具有重要意义和价值;肖菝葜地位的重新确定,属下各组的重新划分表明形态性状与分子性状的结合是今后系统学研究的重要手段。II.菝葜重要复合种群物种分化及亲缘地理学研究揭示 1)横跨欧亚非大陆的基部类群S.aspera起源于欧洲;遗传上已分为环地中海和东非-南亚喜马拉雅2个隐秘种;2)东亚北美间断的针刺菝葜类群起源南美,向北迁移至墨西哥和加州,再向东至东亚、向西至东北美;3)东亚北美草本菝葜复合群起源东亚19.47Ma,8-10Ma经白令海峡到北美;北美东部分支应为一复合种;4)东亚广布的china多倍体复合种的多倍体群体在空间上占据整个复合种的80%地区,2x种群退却林下、岛屿和分布区边缘,是多倍体进化优势和遗传漂变的典型例子;S.biflora奄美和屋久群体是有趣的近期平行进化现象;2x china群体是独立单元;南投菝葜是大陆小果菝葜的岛屿亚种。III. 基于菝葜和肖菝葜cpDNA全基因组比较研究支持Liliales (Smilax)和Dioscoreales (Dioscorea)的姐妹关系。IV.本项目提出世界菝葜科分类新系统,仅菝葜1属4亚属20组199种; 确立ITS+matK+rbcL为鉴别条码;构建了世界菝葜数据库。完成论文9 篇,其中在国际上本领域Top、主流刊物已发表4篇(含MPE邀请Review),已接受1篇,在审1篇;近期投稿2篇。计划2013年6月前再投稿2篇,再用4年完成世界菝葜科专著。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1002/tax.604013
发表时间:2011-08
期刊:Taxon
影响因子:3.4
作者:Pan Li;Zhechen Qi;Shichao Chen;K. Cameron;C. Fu
通讯作者:Pan Li;Zhechen Qi;Shichao Chen;K. Cameron;C. Fu
DOI:--
发表时间:--
期刊:Molecular Phylogenetics and Evolution
影响因子:--
作者:Qiu, Ying-Xiong;Fu, Cheng-Xing;Comes, Hans Peter;
通讯作者:
Comparative analysis of a large dataset indicates that internal transcribed spacer (ITS) should be incorporated into the core barcode for seed plants
大数据集的比较分析表明,内部转录间隔区(ITS)应纳入种子植物的核心条形码中
DOI:10.1073/pnas.1104551108
发表时间:2011-12-06
期刊:PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
影响因子:11.1
作者:Li, De-Zhu;Gao, Lian-Ming;Duan, Guang-Wen
通讯作者:Duan, Guang-Wen
SOLATION OF COMPOUND MICROSATELLITE MARKERS FOR THE COMMON MEDITERRANEAN SHRUB SMILAX ASPERA (SMILACACEAE)
地中海常见灌木菝葜科(菝葜科)复合微卫星标记的解析
DOI:--
发表时间:--
期刊:American Journal of Botany
影响因子:3
作者:Xu, Xi-hui;Wan, Ying;Qi, Zhe-Chen;Qiu, Ying-xiong;Fu, Cheng-Xin
通讯作者:Fu, Cheng-Xin
Complete cpDNA genome sequence of Smilax china and phylogenetic placement of Liliales - Influences of gene partitions and taxon sampling
中国菝葜 cpDNA 基因组全序列和百合目系统发育位置 - 基因分区和分类单元采样的影响
DOI:10.1016/j.ympev.2012.05.010
发表时间:2012-09-01
期刊:MOLECULAR PHYLOGENETICS AND EVOLUTION
影响因子:4.1
作者:Liu, Juan;Qi, Zhe-Chen;Xiang, Qiu-Yun (Jenny)
通讯作者:Xiang, Qiu-Yun (Jenny)
东亚特有类群苍术属系统发育和物种分化及栽培药材白术的起源研究
- 批准号:31370247
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:83.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:傅承新
- 依托单位:
玄参属东亚类群多倍化物种形成及浙玄参的栽培起源研究
- 批准号:31070205
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:32.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:傅承新
- 依托单位:
银杏系统发育地理学研究:冰期避难所与祖先群体的探索
- 批准号:30670139
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:27.0万元
- 批准年份:2006
- 负责人:傅承新
- 依托单位:
菝葜复合种分化与物种形成的遗传基础研究
- 批准号:30170062
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:18.0万元
- 批准年份:2001
- 负责人:傅承新
- 依托单位:
菝葜属草本菝葜组的物种生物学研究
- 批准号:39870079
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:11.0万元
- 批准年份:1998
- 负责人:傅承新
- 依托单位:
菝葜科及其近缘类群的系统演化研究
- 批准号:39470057
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:6.5万元
- 批准年份:1994
- 负责人:傅承新
- 依托单位:
中国拔葜属(科)的细胞分类学研究
- 批准号:39070072
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:2.5万元
- 批准年份:1990
- 负责人:傅承新
- 依托单位:
国内基金
海外基金
