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哀牢山国家级自然保护区再次发现地衣新种

在庞大的地衣类群文字衣科(Graphidaceae)中,有一个特征鲜明的小属:灰线衣属(Pallidogramme)。该属成员的主要鉴别特征为:子囊盘线状、盘唇明显、盘被不炭化、子囊孢子褐色。该类群曾因命名规则几经更迭,直至2008年才确立现用属名。此前,全球共记录该属14个物种,中国仅记载3种。

2026-04-17

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​生长素-LF1-GmLFYs信号模块调控大豆复叶形态建成的分子机制

进一步研究发现,这一细微的氨基酸改变,赋予了Lf1蛋白更强的功能。结构模拟与生化实验表明,突变后的Lf1蛋白能更高效地结合DNA上的特异序列(GCC-box),从而显著增强其自我激活能力。这种“自增强”效应导致Lf1蛋白在小叶原基中异常累积与异位表达。那么,过度激活的Lf1如何引发“多小叶”表型?通过转录组分析、原位杂交及一系列分子实验,发现LF1的直接下游靶基因正是调控小叶发生的核心因子——GmLFYa和GmLFYb。LF1通过结合这些靶基因编码区内的GCC-box,直接激活它们的表达。在Lf1突变体中,GmLFYs的表达量显著升高且表达域扩展,最终驱动了额外小叶原基的起始。遗传上位性分析进一步证实GmLFYs基因是Lf1突变体产生多小叶表型所必需的。

2026-04-17

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被子植物花的对称性与水力策略及性状协同模式相关联

研究发现,两侧对称花采取了更为保守和安全的水力策略。与辐射对称花相比,两侧对称花具有更长的花寿命和更低的花脉密度。除此之外,它们还表现出更负的膨压丧失点水势、更低的膨压丧失点相对含水量以及更高的水容。值得注意的是,在控制了物种原生地的气候变量影响后,花寿命、膨压丧失点水势和花脉密度的差异依然显著。这一结果表明,这些核心性状是受花对称性结构驱动的“内在特征”;而水容和膨压丧失点相对含水量则体现了植物对外部环境水分条件的“可塑性响应”。在整体功能策略上,辐射对称花更倾向于优先保证水分供应能力来维持花的开放,而两侧对称花不仅将更强的水力安全性与更长的寿命相结合,还在水力、结构和繁殖性状之间表现出更强的协同作用,形成了高度整合的功能模块,有助于它们在波动的环境条件下维持更高的水力稳定性。

2026-04-16

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​从标本到机器学习:分类复杂类群物种鉴定新框架

布模型的构建。 研究表明,将性状演化、系统发育与机器学习相结合,能够有效解析多倍体复合体中的分类难题,为复杂类群的鉴定、生物多样性评估及保护规划提供可推广的方法学范式。研究同时呼吁对分类复杂类群开展系统性的二次鉴定,以期提供更加准确可靠的物种鉴定数据,助力生物多样性保护和研究事业。

2026-04-09

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米仔兰高质量基因组组装揭示楝科进化和萜类多样性差异机制

系统进化分析发现,米仔兰经历了物种特有的全基因组三倍化(WGT)和偏好性亚基因组进化;WGT后其萜类合酶基因家族(AodTPSs)拷贝数减少。功能验证表明,米仔兰高表达的AodTPS25、AodTPS21、AodTPS24与AodTPS26可分别催化合成石竹烯、蛇床烯、β-蒎烯和法尼烯。与印楝、红椿的旁系同源基因相比,米仔兰AodTPS26启动子区域特异性富集乙烯响应元件(ERE),转录因子AodERF27可直接激其表达。该研究揭示了米仔兰在WGT后的剂量补偿策略:尽管AodTPSs基因家族收缩,但通过表达量提升及上游转录因子家族扩张,最终增强了萜类化合物合成。这一发现阐明了楝科植物萜类多样性的遗传与调控机制,也为多倍化事件塑造植物代谢多样性提供了新视角。

2026-04-09

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基于两种血桐属植物染色体水平基因组解析神经酸累积的分子机制

神经酸(Nervonic acid)是一种超长链单不饱和脂肪酸,是大脑组织中形成神经纤维的关键构成物质,神经酸缺乏与神经退行性疾病(如阿尔茨海默病、帕金森病)的发生与发展风险增加相关。由于人体自身合成神经酸的能力有限,主要需通过饮食或补充剂从外源获取。植物种子油是神经酸的主要来源,现有富含神经酸植物均为未被驯化的野生植物,亟需解析植物神经酸的合成与累积机制,通过人工培育规模化生产神经酸。大戟科血桐属(Macaranga)植物种仁中神经酸含量高,但其在近缘物种间含量差异大,是研究神经酸代谢机制的理想材料。

2026-04-07

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被子植物古多倍化的化石证据

高山栎组古多倍体是被子植物古多倍化的一个重要化石证据。该研究重建了从始新世至上新世不同地质时期高山栎组植物的古基因组大小和倍性演变历史,为深入理解被子植物在环境变迁中的适应策略与演化机制提供了古植物学的新视角。

2026-04-07

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续随子单细胞核转录组研究为产胶相关机制解析提供新线索

该研究在单细胞水平解析了续随子乳管发育及天然橡胶合成代谢调控特征,表明续随子是研究乳管发育、产胶相关代谢调控及不同产胶类型比较分析的良好材料体系,并为后续解析橡胶树高产、高分子量的天然橡胶形成机制及挖掘候选调控因子奠定了基础。

2026-04-02

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版纳植物园解析宽翼蓼属(蓼科)系统位置

蓼科Polygonaceae是被子植物中形态界定较为稳定的类群,以常具有托叶鞘,花被片3-5枚覆瓦状或6枚两轮排列,雌蕊由2-3合生心皮构成,子房上位,仅着生一枚直生胚珠及典型的三棱形瘦果等特征为鉴定标识。全球有57属1500余种,中国产15属230余种。蓼科植物具有重要的药用(如掌叶大黄Rheum palmatum L.,何首乌Fallopia multiflora (Thunb.) Haraldson等)、食用(如荞麦Fagopyrum esculentum Moench,苦荞麦Fagopyrum tataricum (L.) Gaertn.等)、观赏(如珊瑚藤Antigonon leptopus Hook. & Arn.,蓼树Triplaris americana L.等)及生态(如沙拐枣属Calligonum L.抗风治沙、海葡萄属Coccoloba P.Browne耐盐护堤等)价值,在各个研究方面均受到学术界的长期广泛关注。

2026-04-02

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继Science封面文章后,再发PNAS挑战传统认知!版纳植物园揭示蜜蜂摇摆舞的“观众效应”

蜜蜂是全球最重要的传粉昆虫,维系着生态平衡与农业生产。该成果有助于解析蜂群崩溃、传粉效率下降等生态问题,为科学养蜂、提升农作物授粉率、保护野生蜜蜂种群提供理论支撑。

2026-03-24

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版纳植物园揭示FLV基因在作物增产和抗低温方面的潜能

研究发现,导入小立碗藓(Physcomitrium patens)FLVA和FLVB基因的烟草株系在自然波动光条件下的生物量显著增加,这主要归因于动态光合效率的显著提升,并且与气孔密度和叶片氮含量的显著增加密切相关。在零上低温(4℃)和强光胁迫下,FLV通过作为“电子安全阀”消耗过剩电子,减少活性氧自由基的产生,从而降低光合机构的氧化损伤程度。该研究首次证明FLV在优化动态光合效率和提升低温抗性方面的双重功能,为培育适应田间复杂环境、兼具高产和抗寒特性的作物新品种提供了重要理论参考。

2026-03-23

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兰科附生演化动力及性状保守性的解析及保护启示

结果发现:常规相关分析的结果支持兰科生活型与气候分布区存在紧密关系,而生活型特征与传粉特征的相关性不明显。然而,基于partialR²推算的方法几乎得到相反的结论:物种演化历史是决定兰花植物生活型变异的最主要关键因素,其独立解释了62.0%的生活型变异量。传粉者吸引策略进一步独立解释了23.9%的生活型变异量;而气候分布区特征仅能独立解释3.4%的生活型变异量。兰科植物不同性状自身的进化保守性应该是造成常规相关结果认识偏差的形成原因。兰科植物生活型具有具有极高的进化保守性,气候分布区特征(热带、温带分布与否)的进化保守性亦较高,而两个传粉相关特征的进化保守性大幅减弱。

2026-03-23

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钾元素调控番茄光合效率的新机制

缺钾番茄叶片叶肉导度的大幅度下降并非因为叶片解剖结构的变化。转录组分析揭示了缺钾调控光合的调控机制:在扩散限制方面,缺钾显著下调了编码质膜水通道蛋白和碳酸酐酶的基因表达,这直接降低了CO2跨膜转运效率和碳酸氢盐/CO₂的相互转化速率,从而导致叶肉导度下降;在生化限制方面,缺钾抑制了Rubisco小亚基和Rubisco活化酶的基因表达,导致Rubisco最大羧化速率的降低。此外,在波动光条件下,缺钾加速了气孔关闭速度并抑制了气孔开放速度,导致动态光合效率的大幅度下降,钾离子通道和钙离子通道相关基因的差异化表达是钾调控气孔动力学的分子基础。该研究揭示了钾通过调控基因表达而非重塑细胞结构来影响光合作用,为理解钾在优化稳态和动态光合效率中的核心作用提供了新的视角。

2026-03-20

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晚始新世环孔材化石揭示亚洲季风驱动东亚落叶林演化

晚始新世的亚洲季风较今天弱且空间分布更弥散,但季节性降雨模式已经形成。越南北部的降水季节性很可能受热带辐合带(ITCZ)南北迁移控制,这使得该地区呈现出类似季风的气候特征。通过整合亚洲各地化石记录发现,从晚始新世到上新世,环孔材化石的时空分布与亚洲季风系统演化所驱动的季节性降水范围扩张高度吻合。东亚被子植物落叶性及其关键适应性状——环孔材的演化,很可能与古近纪—新近纪期间该区域降水季节性的增强密切相关。该结果为理解亚洲季风演化与植物适应性进化之间的协同关系提供了关键古生物学证据。

2026-03-18

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广义羊蹄甲属植物花水力策略的分化规律:藤本耐旱、树木避旱

研究发现,广义羊蹄甲属藤本与树木的花水力策略存在显著差异。藤本植物的花表现出耐旱策略,其花具有更高的结构投资、更强的水力安全性以及更高的耐旱性;而树木花则表现出避旱策略,主要通过较高的水容和饱和含水量来缓冲短期水分亏缺,但整体耐旱能力相对较弱。进一步分析发现,藤本植物的花存在明显的水力效率-安全性权衡关系,即水分运输效率的提高往往伴随着抗旱能力的降低;而树木的花中未观察到这一权衡关系。这表明藤本花在平衡水分运输与水力安全方面面临更强的结构约束。此外,两种生活型在花的水力结构-功能关系及与繁殖性状的协调模式存在显著差异,反映出两者截然不同的生态适应策略。该研究首次从繁殖器官层面揭示了藤本与树木花水分利用策略的显著分化,表明花的水力特征可能是影响植物繁殖成功的重要机制之一,为解释藤本植物在季节性干旱热带森林中的生态优势提供了新的视角。研究成果突破了传统以营养器官为核心的研究框架,也为预测气候变化背景下热带森林结构和功能变化提供了重要科学依据。

2026-03-18

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​版纳植物园全面综述了唇形科分类历史并提出中国唇形科分类大纲

系统梳理了唇形科近300年来的分类学文献及分类系统演变历史,详细介绍了其与马鞭草科的系统发育关系,概述了团队前期提出新分类系统框架,并在此基础重新编写了该科全球的分亚科、分族检索表及中国产唇形科植物的分属检索表,为国际学术界了解唇形科分类现状和中国唇形科植物多样性提供了基础资料。

2026-03-18

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中新世苏木亚科化石揭秘南亚季风区古环境变迁

基于确凿的化石证据,研究进一步限定了南亚季风区干旱化的起始时间。该发现支持了喜马拉雅山前盆地大约在800万年前才开始出现干旱化和草原广泛扩张的科学假说,证明在此之前的更早时期,该地区仍具备维持森林生长的稳定水分和湿润气候条件。此外,该研究还厘清了帕胡迪型木属(Pahudioxylon)与二歧树型木属(Dichrostachyoxylon)之间模糊的分类界限,强调了叠生射线在分类鉴定及排除含羞草分支类群中的重要价值。

2026-03-18

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植物生长——防御权衡调控污染环境种植物修复效率

能够在生长与防御之间维持资源平衡分配的物种,更能耐受有毒环境胁迫,对生态系统恢复更有贡献。本研究对重金属污染区域的环境管理、生态安全及生态修复工作具有重要意义。将植物生长-防御动态变化纳入生态修复规划体系,可能有助于提升生态系统的长期稳定性,同时降低传统工程修复技术的成本及环境影响。

2026-03-13

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不同气候区木本植物的碳-水经济平衡策略:气候驱动木本植物功能分配的适应性调节

研究对于理解冠层树木在全球气候变化加剧背景下如何在不同气候环境下平衡生存与生长资源,为预测森林生态系统响应、指导森林管理和保护提供科学参考。研究结果也为改进全球植被模型提供了关键的生理参数,有助于更准确地预测森林对未来气候的适应能力。

2026-03-13

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整合分类学揭示管花马先蒿物种复合群一新隐存种——轿子山马先蒿

基于群体的叶绿体分子系统发育分析清晰解析了复合群内的物种界限,并揭示出显著的谱系地理格局。例如,滇西北马先蒿(P. milliana)与四川西部的狭管马先蒿(P. tenuituba)各自形成单系分支,两者以香格里拉大雪山为界,分布互不重叠。管花马先蒿(P. siphonantha)仅分布于喜马拉雅地区,其余成员均为狭域分布,呈现“一山一种”的格局:矮马先蒿(P. humilis)、帚状马先蒿(P. fastigiata)、之形喙马先蒿(P. sigmoidea)、纤管马先蒿(P. leptosiphon)、宁蒗马先蒿(P. dolichosiphon)、修花马先蒿(P. dolichantha)分别局限于高黎贡山、碧罗雪山、大理、木里、丽江—四川交界及滇东北大海草山。所有成员地理分布互不重叠,表明其物种分化符合地理隔离驱动模式,因此地理分布可作为识别物种的重要辅助依据。

2026-03-12

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