中国及泛喜马拉雅地区芭蕉属系统发育及分类学研究
批准号:
32070237
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
葛学军
依托单位:
学科分类:
植物系统发生与进化
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
葛学军
中文摘要
芭蕉属植物包含栽培香蕉的野生近缘种。芭蕉属植物分类及系统发育研究,对于香蕉野生祖先及其近缘种的种质资源收集、保护及抗性筛选、基因挖掘等具有重要意义。中国及泛喜马拉雅地区是芭蕉属植物物种多样性中心及起源分化中心。随着近二十年大量芭蕉属新种的发表,该地区芭蕉属植物急需进行分类修订。芭蕉属分类学主要存在的问题:1)标本采集困难;2)不少新种在描述时标本非常缺乏;3)不少新种的发表缺乏对性状变异的充分把握。以往芭蕉属系统发育,都只采用了少数分子片段或少数物种,物种代表性不够。本项目拟对中国及泛喜马拉雅地区的芭蕉属植物,通过野外调查,标本采集,文献及标本分析,对该地区芭蕉属植物进行系统的整理和分类修订。同时,采用靶向杂交富集高通量测序技术(Hyb-seq)和全面取样(每个种2个个体),进行系统发育重建,确定种间亲缘关系,为物种界定提供参考依据,并分析重要性状的演化趋势,估算物种分化速率。
英文摘要
The genus Musa is the crop wild relatives (CWRs, crop wild relatives) of cultivated banana. The taxonomy and phylogeny of the genus Musa are of great significance for the collection and conservation of banana germplasm. China and the Pan-Himalayan region is the center of species diversity for the genus Musa. With the publishment of a large number of new Musa species in the past twenty years, the genus Musa in this region is urgently needed to be revised. The main problems of Musa taxonomy are: 1) specimens collection difficult; 2) lack of enough specimens when many new species published; 3) lack of statistics for morphological trait variation for many new species. The phylogenetic resolution of the genus Musa remains poor due to generally limited molecular data and incomplete taxon sampling of previous studies. This project intends to systematically revise the genus Musa in China and Pan-Himalayas region through field investigation, specimen collection and trait analysis. And, Hyb-seq sequencing technology and comprehensive sampling will be used to establish a framework for future studies on Musa classification, evolution, and diversification.
芭蕉科包含3属,芭蕉属,地涌金莲属,象腿蕉属。其中,芭蕉属内的Musa acuminata, M.balbisiana是栽培香蕉的野生祖先。厘清芭蕉属物种组成、阐明芭蕉属内系统发育关系是充分利用香蕉野生种质资源的前提。泛喜马拉雅区域是芭蕉属的多样性中心之一。经过文献及标本考证,项目完成了泛喜马拉雅植物志芭蕉科的初稿编写(英文版),确认在泛喜马拉雅地区有芭蕉科植物3属21种,其中,芭蕉属植物17种。通过分析芭蕉科3属50个物种/亚种的叶绿体基因组,重建了芭蕉科系统发育关系,估算了分化时间及物种分化速率。研究发现,单种属地涌金莲属(Musella)是象腿蕉属(Ensete)的姐妹类群,芭蕉属被分为两个主要分支,它们分别对应于两组不同的染色体基数(n = x = 11和n = x =10/9/7)。芭蕉科冠群年龄为59 Mya。芭蕉科物种的净多样化速率平均值约为0.0223物种/My,相对灭绝率一直维持在0.74以上。芭蕉科较低的物种多样性可能是由于持续较高的相对灭绝率导致的较低的净多样化速率。香蕉是当今世界产量最高的水果。三倍体香蕉是全球栽培香蕉的主力军,其中Cavendish香蕉产量约占香蕉市场的50%。我们组装了Cavendish 香蕉及几个香蕉野生近缘种的基因组(M. cheesmanii, M. velutina, M. ornata, M. beccarii)。这些高质量分型基因组的组装和注释有助于了解栽培香蕉的起源和驯化历史,为香蕉种质资源的遗传评价和种质创新奠定坚实基础。
中国-日本森林植物亚区亚热带四个地区木本植物系统发育区系学研究
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批准号:31570210
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项目类别:面上项目
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资助金额:68.0万元
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批准年份:2015
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负责人:葛学军
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依托单位:
东喜马拉雅-横断山地区快速分化类群遗传变异与物种界定研究
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批准号:31170205
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项目类别:面上项目
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资助金额:65.0万元
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批准年份:2011
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负责人:葛学军
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依托单位:
芭蕉属系统发育与进化
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批准号:30970205
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项目类别:面上项目
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资助金额:32.0万元
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批准年份:2009
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负责人:葛学军
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依托单位:
荠菜开花时间的适应分化机制
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批准号:30870366
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项目类别:面上项目
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资助金额:8.0万元
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批准年份:2008
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负责人:葛学军
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依托单位:
映山红谱系地理学研究
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批准号:30770168
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项目类别:面上项目
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2007
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负责人:葛学军
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依托单位:
珍稀濒危植物沙冬青遗传多样性与濒危机制研究
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批准号:30370282
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项目类别:面上项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2003
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负责人:葛学军
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依托单位:
穗花杉亲缘地理学及遗传多样性研究
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批准号:30170070
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项目类别:面上项目
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资助金额:19.0万元
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批准年份:2001
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负责人:葛学军
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依托单位:
国内基金
海外基金