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被子植物系统发育深层关系研究:进展与挑战
  • ISSN号:1005-0094
  • 期刊名称:《生物多样性》
  • 时间:0
  • 分类:Q111[生物学—普通生物学]
  • 作者机构:[1]复旦大学生命科学院,遗传工程国家重点实验室,植物科学研究所,进化生物学中心,上海200433
  • 相关基金:植物适应逆境中转录调控的分子进化机制(91131007).致谢:感谢孔宏智研究员、杨继教授、国春策、钱胜沾、王海峰、王雅琼和尤辰江对本文提出的宝贵意见.
中文摘要:

被子植物系统发育学是研究被子植物及其各类群间亲缘关系与进化历史的学科。从20世纪90年代起,核苷酸和氨基酸序列等分子数据开始被广泛运用于被子植物系统发育研究,经过20多年的发展,从使用单个或联合少数几个细胞器基因,到近期应用整个叶绿体基因组来重建被子植物的系统发育关系,目、科水平上的被子植物系统发育框架已被广泛接受。在这个框架中,基部类群、主要的5个分支(即真双子叶植物、单子叶植物、木兰类、金粟兰目和金鱼藻目)、每个分支所包含的目以及几个大分支包括的核心类群等都具有高度支持。与此同时,细胞器基因还存在一些固有的问题,例如单亲遗传、系统发育信息量有限等,因此近年来双亲遗传的核基因在被子植物系统发育研究中的重要性逐渐得到关注,并在不同分类阶元的研究中都取得了一定进展。但是,被子植物系统发育中仍然存在一些难以确定的关系,例如被子植物5个分支之间的关系、真双子叶植物内部某些类群的位置等。本文简述了20多年来被子植物系统发育深层关系的主要研究进展,讨论了被子植物系统发育学常用的细胞器基因和核基因的选用,已经确定和尚未确定系统发育位置的主要类群,以及研究中尚存在的问题和可能的解决方法。

英文摘要:

Angiosperm phylogenetics investigates the evolutionary history and relationships of angiosperms based on the construction of phylogenetic trees. Since the 1990s, nucleotide or amino acid sequences have been widely used for this and angiosperm phylogenetic analysis has advanced from using single or a combination of a few organellar genes to whole plastid genome sequences, resulting in the widely accepted modern molecular systematics of angiosperms. The current framework of the angiosperm phylogeny includes highly supported basal angiosperm relationships, five major clades (eudicots, monocots, magnoliids, Chloranthales, and Ceratophyllales), orders grouped within these clades, and core groups in the monocots or eudicots. However, organellar genes have some limitations; these involve uniparental inheritance in most instances and a relatively low percentage of phylogenetic informative sites. Thus, they are unable to resolve some relation- ships even when whole plastid genome sequences are used. Therefore, the utility of biparentally inherited nu- clear genes with more information about evolutionary history, has gradually received more attention. Nevertheless, there are still some plant groups that are difficult to place in the angiosperm phylogeny, such as those involving the relative positions of the five major groups as well as those of several orders of eudicots. In this review, we discuss the applications, advantages and disadvantages of marker genes, the deep relationships that have been resolved in angiosperm phylogeny, groups with uncertain positions, and the challenges that remain in resolving an accurate phylogeny for angiosperms.

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期刊信息
  • 《生物多样性》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院生物多样性委员会、中国植物学会、中国科学院植物研究所、中国科学院动物研究所、中国科学院微生物研究所
  • 主编:马克平
  • 地址:北京香山南辛村20号
  • 邮编:100093
  • 邮箱:biodiversity@ibcas.ac.cn
  • 电话:010-62836137
  • 国际标准刊号:ISSN:1005-0094
  • 国内统一刊号:ISSN:11-3247/Q
  • 邮发代号:82-858
  • 获奖情况:
  • 2000年获中国科学院优秀期刊三等奖,2006年"中国百种杰出学术期刊"称号,2007年"中国百种杰出学术期刊"称号,2008年度中国精品科技期刊,2008年度"中国科协精品科技期刊工程"B类项目资助,2008年"第六届中国科协期刊优秀学术论文"
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,美国生物科学数据库,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),瑞典开放获取期刊指南
  • 被引量:19480