植物进化发育生物学的形成与研究进展

植物进化发育生物学是最近十几年来才兴起的一门学科, 它是进化发育生物学的主要分支之一。进化发育生物学的产生经历了进化生物学与胚胎学、遗传学和发育生物学的三次大的综合, 其历史可追溯到19世纪初冯.贝尔所创立的比较胚胎学。相关研究曾沉寂了近一个世纪, 直到20世纪80年代早期, 动物中homeobox基因被发现, 90年代初花发育的 ABC模型被提出, 加之对发育相关基因研究的不断深入, 才使基因型与表型联系了起来, 进而促进了进化发育生物学的飞速发展。目前进化发育生物学已成为21世纪生命科学领域的研究热点之一。本文详细阐述了进化发育生物学产生和发展的历程, 综述了最近十几年来植物进化发育生物学的主要研究进展。文中重点介绍了与植物发育密切相关的MADS-box基因在植物各大类群中的研究现状, 讨论了植物进化发育生物学领域的研究成果对花被演化、花对称性以及叶的进化等重要问题的启示。     

植物进化发育生物学的形成与研究进展

植物进化发育生物学是最近十几年来才兴起的一门学科,它是进化发育生物学的主要分支之一。进化发育生物学的产生经历了进化生物学与胚胎学、遗传学和发育生物学的三次大的综合,其历史可追溯到19世纪初冯.贝尔所创立的比较胚胎学。相关研究曾沉寂了近一个世纪,直到20世纪80年代早期,动物中homeobox基因被发现,90年代初花发育的ABC模型被提出,加之对发育相关基因研究的不断深入,才使基因型与表型联系了起来,进而促进了进化发育生物学的飞速发展。目前进化发育生物学已成为21世纪生命科学领域的研究热点之一。本文详细阐述了进化发育生物学产生和发展的历程,综述了最近十几年来植物进化发育生物学的主要研究进展。文中重点介绍了与植物发育密切相关的MADS-box基因在植物各大类群中的研究现状,讨论了植物进化发育生物学领域的研究成果对花被演化、花对称性以及叶的进化等重要问题的启示。     

中国科学院昆明动物研究所遗传资源与进化国家重点实验室2013年“进化生物学”暑期班通知

中国科学院昆明动物研究所遗传资源与进化国家重点实验室将于2013年8月9日-18日举办"进化生物学"暑期班。暑期班期间将邀请本领域著名专家学者进行进化生物学专题讲座并邀请本所专家介绍本领域研究前沿进展,组织学员开展经典论文的报告和辩论,促进学员间的学习交流,引导和培养学生思考生物学问题的正确方法,还将组织学生参观遗传资源与进化国家重点实验室、昆明动物博物馆等。     

中国植物系统和进化生物学研究进展

植物系统和进化生物学旨在探讨植物物种多样性的起源、多样化及其进化的机制, 是综合性越来越强的研究领域。2017年在深圳召开的第19届国际植物学大会(IBC 2017)为中国学者提供了一次难得的展示自身实力的机会和舞台, 同时也极大地推动了中国植物系统与进化生物学领域的研究。值此大会召开5周年之际, 本文拟就中国系统和进化生物学领域近年来取得的主要进展和突破做一简要回顾, 以帮助读者了解中国植物系统和进化研究的发展态势, 并在此基础上展望未来该领域的发展趋势以及面临的机遇和挑战。在过去5年中, 中国学者在植物系统与进化生物学领域的各个方面均取得了令人鼓舞的成绩和突破, 涉及植物起源和物种多样性格局的演变、植物分类和系统发生重建、物种形成和适应性进化、种间互作和协同进化、新性状的起源及其进化发育机制、植物多倍化的机制和多倍体进化、物种濒危机制和物种保护以及栽培植物的起源和驯化等等。这些研究成果不仅在数量上而且在质量上有显著提升, 受到国际学界的广泛关注, 意味着中国学者已经成为国际该领域研究的重要力量, 并将在国际植物系统和进化研究领域发挥更大的作用。     

环境信号诱导发育的可塑性

有关环境因素作为影响发育的信号导致产生表观多型性的研究,属于遗传学、发育生物学、进化生物学和生态学研究领域的热点问题,在长期的积淀和拓展中形成了一门新的交叉学科——生态发育生物学。该学科以发育的可塑性为理论基础,研究多种环境因子诱导机体在发育中产生表观多型性的机制,包括非遗传多型性和应激性多型性。对于环境、发育和进化三者关系的研究尤为重视。本文介绍了该学科形成的背景,并对其研究主题进行分析和归纳,重点讨论了不同环境因子导致动物表观多型性的机制,包括季节和捕食者诱导的非遗传多型性,营养和激素调节社会性昆虫的品级分化,温度依赖型性别决定中的基因、酶与激素,动物对环境的适应与进化,机体的免疫应答与神经元的可塑性、环境污染物的致畸作用等。并对生态学与发育生物学结合的未来研究前景做了展望。     

基因及其顺式调控元件在动物表型进化中的作用

顺式调控假说是当前进化发育生物学中重要的理论之一, 该假说认为顺式调控元件的进化是调控外表性状进化的主要遗传机制。然而越来越多的实验结果表明, 仅靠顺式调控假说远不足以解释复杂的进化发育过程, 其他因素也会导致表型的进化, 如：与顺式调控元件相联基因的蛋白序列改变; 基因及染色体组复制; 蛋白结构域与顺式调控元件的灵活性等。文章回顾了近年来顺式调控元件以及与顺式调控元件相联基因的进化发育研究, 探讨了进化发育生物学研究的新方法与新思路。     

“2009植物生物学研讨会”将在山东烟台举行

为展示植物发育、环境应答和分子进化等研究领域的最新成果,探讨分子遗传学、基因组学和系统生物学研究技术的发展,2009年8月在山东烟台举行“2009植物生物学研讨会”。     

花、基因、禾本科

进化发育生物学的一个重要任务就是揭示形态多样性的分子基础, 该领域的研究包含形态、形态发育相关基因和形态所属类群等三个要素。花/花序是进化发育生物学研究的首要对象, 系统发育重建和个体发育剖析的结合将促进认知花的形态进化。发育相关基因的进化表现为等位基因遗传或表观遗传的突变, 基因家族生与死的进化, 不同基因组拥有独特的基因。运用形态学或序列分析方法很大程度揭示了禾本科植物花进化过程中的基因进化。试从学科问题、思路方法以及具体例子介绍植物进化发育生物学。     

花、基因、禾本科

进化发育生物学的一个重要任务就是揭示形态多样性的分子基础,该领域的研究包含形态、形态发育相关基因和形态所属类群等三个要素。花/花序是进化发育生物学研究的首要对象,系统发育重建和个体发育剖析的结合将促进认知花的形态进化。发育相关基因的进化表现为等位基因遗传或表观遗传的突变,基因家族生与死的进化,不同基因组拥有独特的基因。运用形态学或序列分析方法很大程度揭示了禾本科植物花进化过程中的基因进化。试从学科问题、思路方法以及具体例子介绍植物进化发育生物学。     

全国系统与进化植物学研讨会暨第九届系统与进化植物学青年研讨会

为加强国内植物进化研究领域的交流与合作,推动和加速我国植物系统学和植物进化生物学的发展,促进该领域人才成长,中国植物学会植物系统与进化专业委员会定于2006年8月20～23日在陕西省西安市西北大学举办“全国系统与进化植物学研讨会”,同时召开第九届系统与进化植物学青年研讨会。本次会议将对植物系统学和植物进化研究领域的研究成果、进展动态、发展方向等进行研讨和交流,会议将邀请国内外知名专家做专题报告。会议的主要议题包括植物分类和区系、植物系统发育重建、物种形成和分子生物地理学、分子系统学和分子进化、植物繁殖生物学和交配系统进化以及植物保护遗传学等。     

欢迎订阅《遗传学报》、《遗传》杂志

《遗传学报》、《遗传》杂志是中国遗传学会和中国科学院遗传与发育生物学研究所主办的学术期刊,中文生物学核心期刊,已被美国化学文摘、生物学数据库、生物学文摘、医学索引以及俄罗斯文摘杂志等20余种国内外重要检索系统与数据库收录。刊物内容涉及遗传学、发育生物学、基因组与生物信息学以及分子进化等领域,读者对象为基础医学、农林牧渔、生命科学各领域的科研、教学、开发人员,大学生、研究生、中学生物教师等。     

性别决定的研究进展

性别决定和性别分化是最基本的发育事件之一,也是生殖生物学研究的重要领域之一。性别决定是一个复杂的发育调控并涉及了进化时空的多基因多因素多层次的级联网络体系共同决定的活动过程。对性别决定的研究涉及遗传、发育与进化等学科的交叉研究领域,是生命科学中遗传一发育一进化主线条研究的极好模式。该领域的研究对生命活动规律等理论问题的认识具有借鉴和指导意义,并有助于认识性别决定机制。同时,性别决定的研究不仅有助于对动物性别的人为控制,而且利于人类性别分化异常的研究,包括分析病因、寻找可行性治疗方案。     

系统与进化植物学开放研究实验室1999年进展与成果简介

中国科学院植物研究所系统与进化植物学开放研究实验室经中国科学院批准,于1987年8月13日正式成立。从成立至今,本室的学术方向是以生物学各学科为手段,从分子、细胞、组织、个体和居群各层次揭示植物物种形成、进化过程和机制,重建系统发育。同时进行生物多样性、特别是保护生     

欢迎订阅2014年《遗传》北大核心CSCD

《遗传》杂志是中国遗传学会和中国科学院遗传与发育生物学研究所主办、科学出版社出版的学术期刊,中文核心期刊、中国精品精品科技期刊,已被美国医学索引(MEDLINE)、生物学数据库(BIOSIS)、生物学文摘(BA)、化学文摘(CA)、俄罗斯文摘杂志(AJ)以及NCBI、CABI等20多种国内外重要检索系统与数据库收录。刊登内容包括遗传学、发育生物学、基因组学、分子进化、遗传工程以及生物技术等领域有创新性的研究论文、新技术新方法、学科热点     

文昌鱼sfy1基因的克隆及其在早期发育中的表达

文昌鱼是公认现存最接近于脊椎动物的一种头索动物,具有与脊椎动物相似但简单得多的身体图式[1],因而是研究脊椎动物发育机制起源和进化的宝贵材料,也是发育生物学的经典实验模型之一.近年来,人们在对果蝇和脊椎动物发育分子机制的研究取得了一系列重大突破之后,利用发育调控基     

果实起源与多样化的进化发育机制

果实的起源与多样化是植物对陆地生态系统长期适应的结果,与植物的种群繁衍和通过种子传播以适应更广阔的生存空间密切相关.这一进化现象与过程造就了被子植物的起源与极大繁盛.揭示果实的起源与多样化以及其适应性进化机制是进化生物学研究的核心科学问题之一.本文综述了近年来在植物果实形态(大小和形状)、果实附属结构的形态创新、果实类型等进化发育研究方面的主要进展,并对该领域的未来研究方向和重点等进行了展望.     

以发育模块重复征用和整合为基础的进化创新机制

进化新征的起源和分化是进化发育生物学研究的核心问题。通过对多细胞生物早期发育调控机制的比较分析,发现亲缘关系较远的生物所共有的一些形态特征受保守的发育调控程序调节（深同源性）。许多创新性状的发生是基于对预先存在的基因或发育调控模块的重复利用和整合。发育基因调控网络在结构和功能上高度模块化,因此不仅可以通过模块拆分和重复征用改变发育程式,而且也增强了调控网络自身的进化力。研究基因调控网络和发育系统的进化动态将有助于更深入地认识生物演化过程中创新性状发生和表型进化的分子机制。     

系统与进化植物学国家重点实验室

系统与进化植物学国家重点实验室的历史可追溯到1928年在北平成立的静生生物调查研究所植物部和1929年成立的国立北平研究院植物研究所。1987年经中国科学院批准正式成立了中国科学院植物研究所系统与进化植物学开放研究实验室,2001年更名为“系统与进化植物学重点实验室”。2005年3月国家科技部正式发文批准成立“系统与进化植物学国家重点实验室”,依托单位是中国科学院植物研究所。实验室的总体定位和研究方向是利用多学科研究手段,开展植物物种多样性的起源和演化、系统发育重建以及进化机制等重大基础理论研究,取得具有重要国际影响的原创性研究成果,培养该领域的高层次人才。主要研究领域为植物分类、区系和生物地理学,植物的起源和系统发育重建,居群生物学和保护遗传学,进化发育和进化基因组学。     

欢迎订阅《遗传学报》和《遗传》杂志

《遗传学报》、《遗传》杂志是中国遗传学会和中国科学院遗传与发育生物学研究所主办、科学出版社出版的核心期刊,已被美国化学文摘（CA）、生物学数据库（BIOSIS）、生物学文摘（BA）、医学索引（Medical Index）、俄罗斯文摘杂志（AJ）以及NCBI、CABI等20多种国内外重要检索系统与数据库收录。刊登内容包括遗传学、发育生物学、基因组学、细胞生物学以及分子进化。读者对象为基础医学、农林牧渔、生命科学领域的科研与教学人员、研究生、大学生、中学生物学教师等。     

早期节肢动物化石对演化发育生物学的启示

基于特定遗传机制而发生的生物演化过程是生命本质所在,是一个能引起争论和激励思维的研究领域。我国帽天山页岩动物群保存的“中间环节”化石不仅为揭示节肢动物和脊椎动物等重大生物类群起源和早期演化之谜提供可供追溯的实证,而且可能成为探索基因调控机制演化与形态发生的模型动物。生物发育调控基因及其调控机制的变化是导致形态变异的根本原因。因此新的研究领域——演化发育生物学的产生使地质学和生物学联合研究动物起源和演化机制以及某些调控基因的起源和演化成为可能。本研究依据古生物学新的化石发现和研究成果,其中包括最新提出的关于节肢动物头、眼柄、前附肢的原型及其演化模式,分析其对演化发育生物学的影响和启示,并尝试为发育生物学提出新的前瞻性研究课题。因此,早期节肢动物化石的研究不仅将古生物学、演化生物学和发育生物学研究融为一体,而且为发育生物学基因层面研究和古生物学演化层面研究的融合找到切入点。