植物用“容忍伤害”抵御昆虫进攻

有一句谚语说得好——你的敌人最清楚你的弱点。这在共同进化的植物和捕食者之间表现得尤为清楚。当捕食者进化出新的进攻方法,某些植物会用独特的防御策略进行应对,乳草属植物就属于这一类。     

马力筋红天牛Tetraopes femoratus LeConte

正马力筋红天牛为鞘翅目Coleoptera天牛科Cerambycidae昆虫,主要分布在北美洲,美国中西部及墨西哥中部常见,取食各种马利筋属Asclepias植物,如乳草A.fascicularis,沼泽乳草A.incarnata等。成虫3 cm左右,体色鲜红,触角黑色节间白色,前胸背板中部及两侧有大的突起,鞘翅红色,有1~2对小的黑色斑点。封面照片2015年9月14日拍摄于美国亚利桑那州图森市(Tuson,Arizona)的一个峡谷Madera Canyon。     

食果动物与被取食植物的相互关系:协同进化?

在种子传播过程中动植物是否存在协同进化关系一直是争论的焦点。有观点认为,植物通过食果动物对其种子的传播可能获得逃避种子捕食者、占据新的生境斑块和基因流动等好处,而动物通过消化果肉获得营养和能量作为回报,动植物彼此相互作用,进而可能建立协同进化关系。动植物之间还可能发生在种、属或科水平以上的多物种的多配协同进化,或者通过关键种的协同进化来带动其他食果动物和植物相关性状的进化。“果肉防御假说”则认为果肉原本是保护种子的防御组织,后来才进化成为吸引食果动物以促进种子传播的物质。然而,食果动物和植物一对一的协同进化的例证并不多见;适合种子萌发和生长的环境在时空上难以确定;食果动物和植物的进化速度不一致;植物与种子传播者的选择压力存在着高度的不对称和不平衡,加上环境因素的重要影响,这种选择压力受到极大的限制而有可能变得不显著。种子传播中动植物在进化意义上的关系尚需进一步研究。未来研究应对食果动物和植物关系的复杂性和多样性有足够的认识。通过对系统发育中相联系的不同种的动植物关系的比较研究来揭示动植物关系对物种分化的影响,有可能为检验食果动物和植物之间的协同进化关系提供新的证据。食果动物传播种子对植物群落动态变化的影响、动植物关系和生物多样性保护等仍将是该领域研究的热点。     

中国苎麻属植物亲缘关系研究进展

苎麻属植物亲缘关系的研究将为探讨苎麻起源、进化与分类以及苎麻种质资源的研究与育种利用提供科学依据.本文概述了苎麻属植物的起源中心以及植物形态学、染色体、同工酶与DNA分子标记等研究方法在苎麻属植物亲缘关系的研究进展,并对今后开展这方面研究提出了几个重要问题.     

猴面包树属植物的研究进展

猴面包树属（Adansonia）植物为高大落叶乔木,隶属锦葵科木棉亚科,原产于非洲和澳大利亚。该属植物因其硕大的茎干、极强的耐旱能力及长寿的特点受到世界范围的广泛关注。猴面包树属植物可利用价值较高,在古气候重建、生物起源进化、生物多样性保护等方面具有重要意义。本文从地理分布、形态结构、功能用途和起源进化等方面对猴面包树属植物的相关研究进行了综述,并从其抗旱机理、开发利用、起源进化和保护繁育等方面进行了展望。     

叉叶类苏铁是苏铁属植物中最进化的种群

Cycas属植物羽状复叶上的小羽片,是从不开叉向二叉开裂逐步发展的。二叉开裂后,小羽片继续进一步发展、进化,在其开叉分裂的小羽片上再次二叉开裂,成为三回、四回、五回二叉开裂的裂片（小叶）,最后小羽片发展到多回开裂,成为Cycas属植物羽状复叶上最进化的一种小羽片类型。着生这种进化类型小羽片的叉叶类苏铁是Cycas属植物中最进化的种群。     

猴面包树属植物的研究进展

猴面包树属(Adansonia)植物为高大落叶乔木,隶属锦葵科木棉亚科,原产于非洲和澳大利亚。该属植物因其硕大的茎干、极强的耐旱能力及长寿的特点受到世界范围的广泛关注。猴面包树属植物可利用价值较高,在古气候重建、生物起源进化、生物多样性保护等方面具有重要意义。本文从地理分布、形态结构、功能用途和起源进化等方面对猴面包树属植物的相关研究进行了综述,并从其抗旱机理、开发利用、起源进化和保护繁育等方面进行了展望。     

种间专性协同进化关系对榕属分类的影响

榕与榕小蜂的专性共生系统为人们提供了研究生物协同进化规律和进化历史的完美范例,已成为国际上研究植物与昆虫相互作用的一个热点。这也给仅根据外部形态等传统方法进行的榕属经典分类带来了极大的影响和冲击。为了进一步研究榕属的系统与进化,介绍了该属分类学研究的历史、主要分类系统和存在的问题,并对今后榕属分类的发展趋势进行展望。     

叉叶类苏铁是苏铁属植物中最进化的种群

Cycas属植物羽状复叶上的小羽片,是从不开叉向二叉开裂逐步发展的,二叉开裂后,小羽片继续进一步发展,进化,在其开叉分裂的小羽片上再次二叉开裂,成为三回,四回,五回二叉开裂的裂片（小叶）,最后小羽片发展到多回开裂,成为Cycas属植物羽状复叶上最进化的一种小羽片类型,着生这种进化类型小羽片的叉叶类苏铁是Cycas属植物中最进化的种群。     

山茶属植物的染色体数目和核型

本文对已报道的(包括作者的研究)山茶属植物的染色体数目和核型作一简单的讨论,结合地理分布情况,提出由二倍体向多倍体进化可能是山茶属植物进化的一个重要途径。山茶属植物的核型多为Stebbins核型分类的“2A”型,表明山茶属植物是一个较原始的种系。本文中12种的染色体数目和2种的核型为首次报道。     

青藏高原钻叶龙胆的遗传分化与种群动态历史研究

青藏高原是全球生物多样性中心之一,是研究物种形成和适应性进化的热点地区.龙胆属小龙胆组(Gen-tiana section Chondrophyllae s.l.)占整个龙胆属物种数目的 近一半,以青藏高原为分化中心,但组内物种的遗传分化及其影响因素并不清楚.该研究以小龙胆组青藏高原特有植物——钻叶龙胆(G.hayna...     

熊蜂携带花粉的电镜鉴定及与采访植物协同演化关系的研究

通过对蜜蜂总科（Apoidea）熊蜂属Bombus15个亚属、20种的熊蜂蜂王花粉篮中携带的花粉进行电镜扫描鉴定,结果结合熊蜂及植物比较形态学、熊蜂亚属及采访植物间进化关系进行了分析。结果表明：熊蜂的采访植物包括被子植物的9目、10科,涉及原始、进化及中间3种植物类型,且颚眼距较长的熊蜂亚属既采访长管花也采访短管花植物,颚眼距较短的熊蜂亚属则只倾向于采访短管花植物。     

基于淫羊藿属(Epimedium L.)核型似近系数的聚类分析及其系统演化意义

为揭示淫羊藿属(Epimedium L.)植物染色体组遗传与进化,阐明该属植物系统亲缘关系和现代地理分布格局形成。该文对淫羊藿属植物51个分类群(43种、1亚种、6变种和1个栽培品种)和2种温哥华属(Vancouveria Morren et Decne.)植物的根尖进行了有丝分裂中期染色体核型分析,并运用核型似近系数聚类分析方法对这53个分类群植物的核型进行了聚类研究。结果表明:所有种类的染色体数均为12,二倍体(2n=2x=12),第1对同源染色体均为随体染色体,核型均为Stebbins的2A或1A型。可见,淫羊藿属植物染色体组在遗传进化中确实较为保守,种间核型非常相似。核型似近系数聚类分析为淫羊藿属植物系统进化研究提供了一些明显的线索。分析结果完全支持该属属下两个亚属(Subgen.Rhizophyllum和Subgen.Epimedium)的划分。亚属Epimedium的核型似近系数聚类结果显示,该类群物种间的系统亲缘关系与地理分布密切相关。核型似近系数分析结果还发现,来自东亚地区的淫羊藿属植物染色体组具有明显的变异,显示了更高的遗传多样性。基于上述研究结果,推断了淫羊藿属植物现代地理分布格局的形成过程。该研究结果可为淫羊藿属植物的资源利用、系统分类和遗传演化等领域的研究提供参考。     

蒙古高原绣线菊属植物演化系统的研究

利用最小平行进化法对蒙古高原绣线菊属植物进行了分支分类研究,将本属植物分为4个组、6个系。其组的进化顺序为：Sect.Spiraea→Sect.Calospira→Sect.Glomerati→Sect.Chamaedryon。本属的进化趋势为冬芽芽鳞由数枚减少到2枚,花序由总状圆锥花序→复伞房花序→伞房花序→伞形花序。研究认为绣线菊属是泛北极起源。     

苎麻属植物资源基础研究进展

我国是栽培苎麻的原产国,拥有丰富的苎麻属植物资源.深化苎麻资源的研究对了解苎麻属植物的分类与进化以及苎麻品种改良等都具有重要意义.本文综述了苎麻属植物的起源分类与进化、细胞学、分子生物学以及苎麻资源研究标准与规范制定等基础性研究进展,并对苎麻资源的研究提出建议.     

晚古生代的科达科——起源和演化的研究

科达科Cordaitaceae植物广泛分布于晚古生代的欧美植物区和华夏植物区,目前包括3个自然属：Mesoxylon、Pennsylvanioxylon和Shanxioxylon。根据目前资料,欧美植物区只见有前两个属,而在华夏植物区这3个属则都有分布。本文详细讨论了这3个属的茎的初生构造、雄性球果穗及胚珠,认为在这3个属中Mesoxylon最原始,Pennsylvanioxylon较进化,Shanxioxylon的茎的初生构造虽具一定的原始性(如具中始式叶迹),但其生殖器官却相当进化。因此,本文提出Shanxioxylon是一种可塑性较强的科达植物,能够适应环境的变化,最终有可能演化为新的植物类群,如某种早期的松杉类;Pennsylvanioxylon则是一种较为特化的植物,其结局是走向绝灭。结合地层中科达科化石的分布情况,本文认为最早出现的科达植物应是Mesoxylon,它可能是由某种前裸子植物演化而来,再由其演化至Shanxioxylon和Pennsylvanioxylon。由于气候和地理环境的不同,华夏植物区和欧美植物区的科达植物各自沿着不同的路线进行演化。其中,欧美植物区科达科的演化路线可能为：某种前裸子植物→Mesoxylon的较原始类型(如M．multirame,Mitrospermum bulbosum)→Mesoxylon的较进化的类型(如M．thompsonii)→Pennsylvanioxylon的较原始类型(如P．iowense)→Pennsylvanioxylon的较进化类型(如P．nauertianum,P．birame)→绝灭。华夏植物区科达植物的可能的演化路线则为：某种前裸子植物→Mesoxylon→Shanxioxylon→Pennsylvanioxylon→绝灭,或某种前裸子植物→Mesoxylon→Shanxioxylon→绝灭或演化为某种新的植物,如某种早期的松杉类。     

中国千金藤属分类梗概

在《中国千金藤属初步研究》(载Acta Phytotaxonomica Sinica 16:10.1978)一文中,作者建议将我国产千金藤属植物分为4群(Group)。现在我们仍然认为该文对千金藤属植物的处理基本上是正确的,划分的4个群也是比较自然的植物群。本文将在这一基础上对这属植物的演变趋势提出一些初步的看法。同时根据对其演变趋势的分析,将该文所建议的4个植物群作适当的调整,以期较为客观地反映群间亲缘关系的远近和进化水平的差异。     

基于系统发育和功能性状的薹草属适应性进化

研究植物系统发育和功能性状有助于认识植物的适应性进化机制。莎草科薹草属(Carex:Cyperaceae)植物种类繁多,生境类型多样,是研究不同生境下植物适应性进化的理想类群。本研究以鄱阳湖湖区周边区域29种薹草(湿生11种,陆生18种)为研究对象,基于分子系统发育和叶片功能性状初步探讨薹草属植物对生境的适应性进化。叶绿体DNA片段系统发育分析表明湿生薹草和陆生薹草各为不同的分支,表明不同生境的薹草种类具有不同的进化方向;12种叶片功能性状聚类分析表明在不同生境中薹草叶片功能性状及结构差异明显;通过比较发现薹草系统发育分析与叶片功能性状聚类结果在生境因素上存在对应关系,表明薹草属植物对不同的生境产生了适应性进化。     

根据叶表皮微形态特征试论新麦草属、芒麦草属和三柄麦属间的系统关系

观察了禾本科新麦草属、芒麦草属和三柄麦属主要代表种的叶片表皮形态学特征,总结了三属植物叶表皮结构的异同,探讨了叶表皮特征的分类学意义。同时,根据三属植物叶表皮性状的演化趋势,分析了各属的演化关系和系统位置。结果表明,新麦草属最原始,芒麦草属较进化,三柄麦属最高级;新麦草属可能直接派生了较进化的芒麦草属,并在芒麦草属的基础上进而产生了最高级的三柄麦属。三柄麦属、芒麦草属和新麦草属的这一系统关系同它们外部形态上三联小穗的演化趋势是相互印证的。     

中国花楸属植物的分布及研究现状

花楸属(Sorbus L.)植物冠形多态、花色秀美、果实缤纷、四季叶色各异，具有很高的园艺观赏价值，但因属下种间杂交、多倍化和无融合生殖的存在，所以花楸属也是分类学上比较困难的一个类群。该研究通过细致整理和分析国家标本资源库和全球数字化植物标本数据库中花楸属植物标本信息，了解中国花楸属物种采集位置和野生种质资源的分布中心，构建中国花楸属植物标本数据库，为全国第一次林草种质资源的普查与收集提供参考；在明晰花楸属植物资源分布位置和生境的基础上，发现中国花楸属植物资源居世界之首且花楸属物种多分布在高海拔区域，尤其是在中国西南部的山区，分布有一半以上的中国花楸属物种，在该区域花楸属物种多种倍性并存、杂交频繁发生。然而，这是否为该属植物物种多样性丰富的关键因素，把高海拔分布的花楸属物种引种到低海拔区域能否适应以及如何适应低海拔的夏季高温尚不清楚。基于此，作者就自己的专业领域进一步检索了花楸属植物在形态分类与系统发育、适应性进化和保护遗传学、植物资源利用等方面的研究现状，梳理出花楸属植物目前研究尚未解决的问题，并进一步指出未来研究需重点关注的方向。建议未来的研究重点关注以下问题：(1)在坚实的系统...