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光合真核生物大约在15亿年前起源于海洋中,并逐渐演化出了绿藻。随着地球环境的逐渐变化,海洋与内陆的连接枢纽开放,驱动了海洋绿藻逐渐适应淡水和陆地环境,实现了植物从水生到陆生的关键转变。植物登陆后,被子植物逐渐崛起,成为当今陆地植物中多样化最为丰富的类群。这一系列的关键演化事件不仅促进了绿色植物的繁盛,而且对改变全球生态系统格局,动物登陆和多样化,以及人类生产生活都有着重要的意义。
JIPB近日在线发表了南京师范大学钟伯坚教授团队题为“Origin and evolution of green plants in the light of key evolutionary events”的综述文章(https://doi.org/10.1111/jipb.13224)。该文章以绿色植物的关键演化事件——绿色植物起源、植物登陆和被子植物快速辐射为主线,从四个方面对绿色植物起源与演化历史进行了系统性总结:1)绿藻和早期陆地植物的系统发育关系和演化时间;2)被子植物早期分化类群复杂的演化历程;3)绿色植物光信号调控网络的演化历史;4)水平基因转移和全基因组复制在绿色植物适应性进化中的作用。文章全面总结了近年来关于绿色植物系统关系重建、演化时间估算、创新性状解析及演化驱动力探究等方面的研究进展,为植物学领域的研究人员全面了解绿色植物起源及演化历史提供重要参考。最后,文章展望了植物系统演化领域未来可能的研究发展方向。
图1. 绿色植物的系统发育框架及性状演化
图2. 绿色植物光信号调控网络的演化历程
近年来钟伯坚教授课题组围绕绿色植物的关键演化事件,在绿色植物起源和植物登陆等领域取得了一系列研究进展:1)重建了绿藻的演化时间轴,揭示了绿藻形态多样性的演化历程,阐释了绿藻与全球气候系统的协同关系(Nie et al., 2020;Li et al., 2021, 2022);2)构建了早期陆地植物的演化关系,揭示了分子数据对推算植物登陆时间的重要性(Su et al., 2021);3)阐明了植物登陆过程中光信号调控网络的演化历史(Xu et al., 2021; Zhang et al., 2021)。
张振华博士为论文第一作者,钟伯坚教授为论文通讯作者。感谢中科院植物所孔宏智研究员对本研究的建设性意见。该研究得到了国家自然科学基金优秀青年科学基金和面上项目等资助。
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GMT+8, 2024-11-25 18:59
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