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Plant Diversity论文推荐┃木材密度随进化史而变化 精选

已有 3170 次阅读 2024-6-4 10:59 |系统分类:科研笔记

研究亮点:

  • 研究人员基于“进化史在驱动木材密度变化中发挥着重要作用”的假设研究、构建了一个综合的全球数据集,包括了27,297个来自全球2,621个树种的木材密度测量值;

  • 木材密度表现出显著且相对较强的系统发育信号;

  • 由系统发育和物种组成的进化史在解释全球木材密度变化方面,很大程度上优于当前环境条件所得出的结论;

  • 木材密度在全球范围内表现出显著的生物地理格局,并且在不同的生物群落中存在着较大的差异。

生态学和进化生物学表明,与远亲物种相比,近亲物种更有可能表现出形态和功能上的相似性。每个树种都代表着独特的遗传库,是长期进化过程中具有特定形态结构和功能特征的产物。然而,以往的研究忽视了木材密度与系统发育之间的关系。

为此,研究团队利用综合的全球数据集来证明进化史在塑造木材密度模式方面发挥着重要作用。研究人员评估了不同分类(如被子植物和裸子植物)和不同生态(例如热带、温带和寒带)的系统发育信号,探索了木材密度的生物地理和系统发育模式,并量化了当前环境因素(如气候和土壤变量)的进化历史(即物种和谱系之间的系统发育相关性)在驱动全球木材密度变化中的相对重要性。

研究人员发现木材密度显示出明显的系统发育信号,值得注意的是,不同生物群落和气候带之间的木材密度存在差异,相对干燥地区的木材密度平均值较高(亚热带沙漠最高)。

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本研究中2,621个树种的木材密度系统发育树。这是使用R中ape包和contMap函数获得的,假设布朗运动作为性状进化模型,然后沿着树的分支进行插值得到的。左下角的颜色梯度对应于系统发育树中分支的颜色变化。

在全球尺度上,被子植物和裸子植物的系统发育和物种(代表由分类学解释的差异,而不是由长期进化过程直接解释的差异)分别占总木材密度变化的84.3%和7.7%。相比之下,当前环境因素仅占木材密度变化的2.7%。当分别分析被子植物和裸子植物时,解释变异的情况不同:被子植物分别为84.2%、7.5%和6.7%,裸子植物为45.7%、21.3%和18.6%。

日前,该篇文章已发表在期刊Plant Diversity上,欢迎领域内学者同仁阅读、下载:

Li, F., et al., Evolutionary history shapes variation of wood density of tree species across the world, Plant Diversity, Volume 46, Issue 3, May 2024, Pages 283-293

https://doi.org/10.1016/j.pld.2024.04.002

期刊及主编介绍

Plant Diversity 是由中国科学院昆明植物研究所和中国植物学会共同主办的英文期刊。期刊专注于植物学学科的研究,坚持植物多样性的定位,突出区域特色:坚持立足青藏高原及其周边区域并面向全球。期刊主要刊发围绕植物多样性保护(含植物生态学)、以及相关研究的高质量论文。

期刊主编由中国科学院昆明植物研究所吴建强副所长担任。

2023年发布的最新 Impact Factor: 4.8,CiteScore: 6.3。

目前期刊已经被PubMed Central、SCIE、BOSIS、DOAJ、Scopus 等重要数据库收录。

吴建强 研究员

中国科学院昆明植物研究所研究员、博士生导师、课题组长

研究领域:

期从事植物与昆虫互作以及植物与寄生植物互作的研究。在野生烟草、拟南芥和玉米等植物中,克隆了大量具有重要抗虫调控作用的基因,如SIPK、WIPK、CDPK4、CDPK5等,大大拓宽了人们对植物抗虫分子机制的了解,也为农作物抗虫育种提供了重要理论基础。以寄生植物菟丝子为研究对象,深入从基因组学、菟丝子与寄主间物质和信号交流、菟丝子的寄生生理等方面,进行了大量研究,为了解寄生植物的生理生态和进化提供了重要依据,对防控寄生性杂草也有重要意义。研究成果受到了国际同行的广泛关注

 

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