中国和喜马拉雅地区卷柏属异形孢子叶植物的分类修订

批准号:
31670205
项目类别:
面上项目
资助金额:
62.0 万元
负责人:
张宪春
依托单位:
学科分类:
C0201.植物分类学
结题年份:
2020
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
杨志荣、孙久琼、曲上、张红瑞、赵存峰、武玉东
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中文摘要
卷柏属是石松类植物最大的属,世界广布,约700-750种;由于形态性状的细微和研究不充分,迄今仍然是石松类最缺乏研究的,特别是孢子叶异形的类群。在中国和喜马拉雅地区分布有45-55个异形孢子叶卷柏物种,其孢子叶穗背腹压扁,植株矮小细弱,叶片小而质地薄,喜生阴暗潮湿的林下;由于分类特征不明显,物种划分问题最多。本研究将基于野外居群调查和标本采集,进行宏观和微观形态学研究,比较和分析叶片形态、叶表皮细胞、孢子叶穗和孢子叶形态、孢子囊分布式样、孢子囊壁细胞和孢子形态及纹饰等方面的证据;并结合细胞核基因ITS和叶绿体基因片段rbcL及本研究新开发的分子标记,解决疑难物种的划分问题,并评估和筛选适用于卷柏物种快速鉴定的DNA条形码。
英文摘要
The cosmopolitan distributed Selaginella with about 700-750 species, is the largest and the least studied genus of lycophytes. The taxonomy of Selaginella is notoriously difficult, especially for the dimorphic-sporophyll species. There are about 45-55 taxonomically unclear species of this group from China and the Himalayas. Dimorphic-sporophyll species are specialized with dorsi-ventrally compressed strobilus and dimorphic sporophylls. Plants of this group are normally small plants, stem short and slender, leaves smaller and thin. They often grow in humid and shaded forests. Species delimitation in Selaginella is difficult and problematic because the leaf characters are often insignificant. In this study, we will concentrate on the morphological and molecular systematic studies of the dimorphic-sporophyll species and related groups in Selaginella. We will make field population observation and specimen collection, compare and analyze the characters of leaf morphology, foliar epidermis, strobilus, sporangia distribution pattern, sporangium cells and spores. DNA barcoding analyses will be based on ITS, rbcL and some other new markers developed in this study. A comprehensive taxonomic revision of the dimorphic-sprophyll Selaginella from China and Himalaya will be made based on morphology and molecular evidence. The evolutionary history and taxonomic implications of different characters will be discussed, and a suitable set of DNA barcode for fast identification of Selaginella will be explored.
卷柏属是石松类植物最大的属,世界广布,约700-750种;由于形态性状的细微和研究不充分,迄今仍然是石松类最缺乏研究的,特别是孢子叶异形的类群。在中国和喜马拉雅地区分布有45-55个异形孢子叶卷柏物种,其孢子叶穗背腹压扁,植株矮小细弱,叶片小而质地薄;由于分类特征不明显,物种划分问题最多。本研究基于野外居群调查和标本采集,进行宏观和微观形态学研究,比较和分析叶片形态、孢子叶穗形态、孢子纹饰等方面的证据;并结合本研究新开发的分子标记叶绿体基因片段rbcL,psbA,和atpI的DNA条形码对卷柏属异形孢子叶物种进行了分类修订。本研究发表了 Selaginella subvaginata X.C. Zhang & Shalimov和Selaginella dianzhongensis X.C. Zhang两个新种,同时处理包括Selaginella jugorum,Selaginella shensiensis和Selaginella longistrobilina 等多个分类名称问题。本研究对卷柏属21个物种进行了叶绿体基因组测序,构建了目前卷柏属最稳定的系统发育框架。同时,本研究还对伏地卷柏Selaginella nipponica的叶绿体,线粒体基因组进行了研究,结果发现在伏地卷柏中188-kb的质体基因组的主构象中存在三个核糖体操纵子拷贝,可转换成包含两个近乎等比例存在的110-kb和78-kb的亚基因组构象,该研究揭示了早期陆地植物卷柏中独特的细胞器基因组演化模式及机制,拓展了我们对植物界细胞器基因组演化的认识。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
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专利列表
Selaginella subvaginata (Selaginellaceae), a new spikemoss from China
卷柏科(Selaginellaceae),来自中国的一新穗苔藓
DOI:10.12651/jsr.2020.9.3.221
发表时间:2020
期刊:Journal of Species Research
影响因子:--
作者:Xian-Chun Zhang;Aleks;r Petrovich Shalimov;Jong-Soo Kang;Meng-Hua Zhang
通讯作者:Meng-Hua Zhang
The complete chloroplast genome sequence of Huperzia javanica (sw.) C. Y. Yang in Lycopodiaceae.
石松科石杉 (Huperzia javanica (sw.) C. Y. Yang) 叶绿体基因组全序列
DOI:10.1080/23802359.2017.1310603
发表时间:2017-04-09
期刊:Mitochondrial DNA. Part B, Resources
影响因子:--
作者:Zhang HR;Kang JS;Viane RLL;Zhang XC
通讯作者:Zhang XC
Distinctive evolutionary pattern of organelle genomes linked to the nuclear genome in Selaginellaceae
卷柏科细胞器基因组与核基因组相关的独特进化模式
DOI:10.1111/tpj.15028
发表时间:2020-11-17
期刊:PLANT JOURNAL
影响因子:7.2
作者:Kang, Jong-Soo;Zhang, Hong-Rui;Xiang, Qiao-Ping
通讯作者:Xiang, Qiao-Ping
New infrageneric classification of Abies in light of molecular phylogeny and high diversity in western North America
根据北美西部的分子系统发育和高度多样性对冷杉进行新的属下分类
DOI:10.1111/jse.12458
发表时间:2018
期刊:Journal of Systematics and Evolution
影响因子:3.7
作者:Xiang Qiao-Ping;Wei Ran;Zhu Yan-Mei;Harris A. J.;Zhang Xian-Chun
通讯作者:Zhang Xian-Chun
Directed Repeats Co-occur with Few Short-Dispersed Repeats in Plastid Genome of a Spikemoss, Selaginella vardei (Selaginellaceae, Lycopodiopsida)
定向重复与少量短分散重复在穗苔、卷柏 (Selaginellaceae, Lycopodiopsida) 的质体基因组中同时出现
DOI:10.1186/s12864-019-5843-6
发表时间:2019-06
期刊:BMC Genomics
影响因子:4.4
作者:Zhang Hong-Rui;Zhang Xian-Chun;Xiang Qiao-Ping
通讯作者:Xiang Qiao-Ping
基于全基因组重测序的红枝卷柏复合体物种分化与物种划分
- 批准号:32170233
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:58万元
- 批准年份:2021
- 负责人:张宪春
- 依托单位:
北温带中华蹄盖蕨复合体Athyrium sinense complex的物种分化
- 批准号:31872651
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2018
- 负责人:张宪春
- 依托单位:
东亚伏石蕨属(水龙骨科)的物种形成研究
- 批准号:31470317
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:85.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:张宪春
- 依托单位:
蹄盖蕨科双盖蕨亚科的分子系统学和生物地理学研究
- 批准号:31170199
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:张宪春
- 依托单位:
广义伏石蕨属的分类学研究
- 批准号:31070182
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:33.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:张宪春
- 依托单位:
水龙骨科瓦韦属和宽带蕨属的系统发育与生物地理学研究
- 批准号:30770166
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:25.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:张宪春
- 依托单位:
中国瓦韦属植物的分类学修订研究
- 批准号:30470139
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:18.0万元
- 批准年份:2004
- 负责人:张宪春
- 依托单位:
卷柏科的系统发育和中国卷柏科植物的分类研究
- 批准号:39800011
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:13.0万元
- 批准年份:1998
- 负责人:张宪春
- 依托单位:
国内基金
海外基金
