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每日翻译20190625
Bearjazz 2019-6-25 07:29
# 编者信息 熊荣川 明湖实验室 xiongrongchuan@126.com http://blog.sciencenet.cn/u/Bearjazz Although DNA barcoding has been widely used to identify plant species composition in temperate and tropical ecosystems, relatively few studies have used DNA barcodes to document both herbaceous and woody components of forest plot. A total of 201 species (72 woody species and 129 herbaceous species) representing 135 genera distributed across 64 families of seed plants were collected in a 25 ha CForBio subalpine forest dynamics plot. In total, 491 specimens were screened for three DNA regions of the chloroplast genome (rbcL, matK, and trnH-psbA) as well as the internal transcribed spacers (ITS) of nuclear ribosomal DNA. We quantified species resolution for each barcode separately or in combination using a ML tree-based method. Amplification and sequencing success were highest for rbcL, followed by trnH-psbA, which performed better than ITS and matK. The rbcL + ITS barcode had slightly higher species resolution rates (88.60%) compared with rbcL + matK (86.60%) and rbcL + trnH-psbA (86.01%). The addition of trnH-psbA or ITS to the rbcL + matK barcode only marginally increased species resolution rates, although in combination the four barcodes had the highest discriminatory power (90.21%). The situations where DNA barcodes did not discriminate among species were typically associated with higher numbers of co-occurring con-generic species. In addition, herbaceous species were much better resolved than woody species. Our study represents one of the first applications of DNA barcodes in a subalpine forest dynamics plot and contributes to our understanding of patterns of genetic divergence among woody and herbaceous plant species. 虽然 DNA 条形码已被广泛应用于温带和热带生态系统中植物物种的组成鉴定,但很少有研究使用 DNA 条形码来记录林地的草本植物和木本植物成分。在中国森林生物多样性监测网络中,我们选择了一个 25 公顷的亚高山森林动态图,在该图对应的区域内,共采集 64 科, 135 属, 201 种种子植物( 72 种木本植物, 129 种草本植物)。筛选了 491 个叶绿体基因组的 3 个 DNA 区域( rbcl 、 matK 和 trnH-psbA )和细胞核核糖体 DNA 的转录间隔区( ITS )。我们使用基于 ML 树的方法分别或组合量化每个条形码的物种分辨率。 rbcL 的扩增和测序成功率最高,其次是 trnH-psbA ,其表现优于 ITS 和 matK 。与 rbcL + matK ( 86.60% )和 rbcL + trnH-psbA ( 86.01% )相比, rbcL + ITS 的物种分辨率略高( 88.60% )。在 rbcL + matK 组合的基础上添加 trnH-psbA 或 ITS 只会略微提高物种的分辨率,这四种条码的结合具有最高的分辨力( 90.21% )。 DNA 条形码在物种间没有区别的情况通常与较高的共生同属物种的数量有关。此外,草本植物比木本植物更容易分辨。我们的研究是 DNA 条形码在亚高山森林动态图中的首次应用,有助于我们理解木本和草本植物物种之间的遗传分化模式。 Shao-Lin T , Ya-Huang L , Hollingsworth P M , et al. DNA barcoding herbaceous and woody plant species at a subalpine forest dynamics plot in Southwest China . Ecology and Evolution, 2018.
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生物多样性保护就在你我身边——《植物新语》出版后记
热度 12 saraca 2017-6-28 07:27
生物多样性保护就在你我身边 —— 《 植物新语-彩云之南 》出版后记 说到生物多样性保护,你会想到什么呢? 1 、生物多样性保护的成功案例——拯救大熊猫 图1-2:憨态可掬的大熊猫( 图片来自网络 ) 谈到生物多样性保护,你也许会想到四川卧龙保护区的大熊猫。那可是国宝级别的濒危物种的抢救性保护,一个物种的灭绝就意味着地球上的物种多样性又递减了。因此,一只大熊猫的怀孕、生宝宝乃至食物匮乏面临饥荒都会牵动着举国上下的深切关注。上世纪80年代广为流传的拯救大熊猫的歌谣《熊猫咪咪》,一直深受那个年代孩子们的喜欢:“竹子开花啰喂,咪咪躺在妈妈的怀里数星星,星星呀星星在哪里,明天的早餐在哪里?请让我来关心你,就像关心我自己,请让我来帮助你,就像帮助我们自己!”这优美动听的旋律,通俗易懂的歌词,生动形象地传达了人们保护大熊猫,抢救在地球上已经没有亲戚、孤零零的珍稀濒危物种——大熊猫的迫切性。从这个角度而言,我国大熊猫生物多样性保护宣传工作是非常有成效的。随着科研队伍的不断壮大,大熊猫抢救性保护工作已深入广泛开展。关于大熊猫的繁殖生态等科学研究进展通过纪录片、科普作品等已逐渐被人们广为谈论。就栖息地而言, 除了四川卧龙以外, 大熊猫还出现在四川、甘肃和陕西等三省交界的秦岭山系 ,我国 已建立了62个 大熊猫自然保护区。 对于 大熊猫来说,竹子开花并不可怕。 现有 研究表明,生活在秦岭、卧龙等自然保护区的大熊猫,其实并非单一的食竹一族,它们是杂食性的,荤素均有,除了高山箭竹外,森林中的野果、野花、嫩芽以及部分动物都是大熊猫的食物来源。此外,地球上的 竹子种类繁多,竹子开花并不全都意味着死亡。有的一年一次开花,有的上百年才开一次花;有的开花结果后就死了,有的开花后,依旧生机勃勃。 因此,人们对大自然的理解和热爱,是建立在科学研究进展之上的。人们 一步一步地加深着对所处环境的理解和认识,才能在这个蓝色星球上更好地与自然和谐相处。从这一点上来说,对科学研究进展的普及推广,非常重要。 2 、可可西里的枪声——藏羚羊的抗争 图3:可可西里的藏羚羊( 图片来自网络 ) 说到生物多样性保护,你也许会想到藏羚羊那温柔美丽的眼神,在电影《可可西里的哭泣》中传递着另一种生命的顽强抗争。这种抗争不仅是藏羚羊和人类之间的你死我活的较量,也是藏羚羊保护神和偷猎者之间的血腥的抗争。有评论说,那是一群普通人活着对另一群生命的活着进行的一种抗争记录。它包含了生命、信仰、环境等人与自然和谐相处的元素。 宁静的高原,湛蓝的 天空,朝圣者的虔诚,藏羚羊哀求猎人的眼神,盗猎者冷漠的枪声,反盗猎者拯救生命的热忱,在可可西里寂静无声的荒漠中都形成了鲜明对比。在庄严肃穆的青藏高原,在茫茫荒漠之中的可可西里,在炽热难耐的白天和寒冷彻骨的夜晚,反偷猎者肩负历史使命,历经艰险,不屈不挠地与盗猎者对抗着。最终,我们从媒体报道上,知道了更多关于藏羚羊保护神——索南达杰、罗布玉杰等一批令人敬佩的、可歌可泣的英雄们的事迹。在可可西里,从国家级自然保护区的政府官员到当地普通百姓与诡计多端的盗猎者之间的不为常人所知的较量,也逐渐被世人了解。通过越来越多的科普作品, 除了藏羚羊外, 在这片被称为“生命禁区”的土地上,人们还知道了其它珍稀濒危野生动植物,譬如说棕熊、野牦牛、雪豹、秃鹰、秃鹫、红隼等。在看似寸草不生的荒漠中,依旧生长着许多令人惊叹的耐旱植物,年复一年,花开花落,如高山上的雪莲、荒漠中的肉苁蓉、胡杨、柽柳等。在藏羚羊的柔顺皮毛下和可可西里的枪声中,包含着荒漠上的生命在同恶劣自然生态环境斗争后,还上演着一场为了保护地球上另一群稀有生物的生命权,一群汉子和汉子之间的你追我赶的血腥斗争。通过电影、小说、纪录片、 科普作品 等多种媒体宣传,人们虔诚地希望,在欲望漩涡中挣扎的盗猎者,在疲于追寻和逃亡的路上,在可可西里美丽的星空下,是否也有人对着流星许愿,放下猎枪,加入到生物多样性保护的队伍? 3 、放下猎枪,保护森林精灵——滇金丝猴的传奇 图4:青藏高原的森林精灵——正在吃松萝的滇金丝猴,眼神淡然超脱 (摄影:赵序茅) 放下猎枪,转身保护野生动物,这并非是一个神话,而是一位滇金丝猴守护者的亲身体验。三十年前的他为了完成滇金丝猴的野外考察,只身来到滇西北的深山老林,开始了和滇金丝猴一辈子的不解之缘。为了这份守护约定,他先与当地贩卖滇金丝猴的狩猎者打交道,继而做朋友,相约着放下猎枪,投身到野生动物保护工作。狩猎者一家人的简单生活,由原来靠猎物换取生活用品转变为靠微薄的科研野外补助而得以支撑。这样一个职业转变,一变就是三十多年,一变就是从一个猎人变成了带动一群 野生动物保护者的 领队。也可以说,人类对大自然的探索和好奇,一直是驱使着人们努力追寻人与自然和谐相处的主要动力。 滇金丝猴生存的滇西北,虽不是一个适宜人们居住的高海拔环境,却是高山动植物们的乐园。这里有莽莽群山,茫茫林海,云杉、冷杉、黄背栎等生长数百年的苍天大树,密密麻麻,深深浅浅地覆盖在我国三江并流的发源地,构成了一片又一片清新宁静的世外桃源。在这片深山老林里,栖息着许多美丽的野生动植物,其中就有那嘴唇饱满性感的滇金丝猴。瞧,母猴怀抱着小猴坐在树梢上的安然神态,微微地笑着,那蓬松的毛发,淡淡的粉唇,宁静的眼神。这一幅幅安详宁静的猴群生活图在另一位野生动物保护神——奚志农摄影师的镜头下,活灵活现,栩栩如生。通过科学家的研究进展、摄影师的作品、科普作品等,越来越多的人们知道了在云南这片神奇的土地上,生活着一群世外桃源的森林精灵。它们穿梭跳跃于丛林间,采摘野果,采食松萝。林下红色的茶藨子、荀子、三颗针、花楸、忍冬果、鸡嗉子果等,都是精灵们的最爱,更不用说每年秋天高大的冷杉、云杉上硕果累累的松球果,也是猴群们最喜欢的食物。 图5:青藏高原的森林精灵——正在吃松萝的 滇金丝猴,又有新发现?(摄影:赵序茅 ) 然而,在三十年前,这样其乐融融的滇金丝猴市井图并非如此美好,因为还有猎人的脚步和枪声急促响起。那么,生活在神秘大山深处的滇金丝猴们,在猎人们的枪声响起后还有多少只幸存者?在枪响之后,幸存猴群又逃窜到何方呢?这是最初吸引滇金丝猴守护者——龙勇诚教授最关心的一个科学问题。他是以研究栖息在彩云之南群山深腹处的野生猴群为目的的 野生动物科学家之一。三十年前的他,大学刚毕业就开始与滇金丝猴打交道。在交通闭塞的藏区,初来乍到、语言不通、面对层峦叠嶂的茫茫群山,飞瀑溪流,要寻找传说中的、药材铺耳闻的滇金丝猴,茫然不知所措。幸运的是,小镇上出售滇金丝猴的皮毛和骨头的郎中和猎人,却成了科学家们最有力的向导。从陌生的路人,到深山里的指路人,再到一起风餐露宿、爬山涉水追随猴群活动的守护人。这群皮肤黝黑、眼神赤诚、行动敏捷、吃苦耐劳的狩猎人,甘心放下猎枪,一起和滇金丝猴保护者一道追寻着猴群们的轻盈身姿,循着粪便踪迹,捕捉着猴群叫声、朝着猴群略过树梢的方向奔走。 这一走,在人迹罕至的滇西北丛林,一转眼就是三十多年,从年轻小伙变成了沧桑长者,从当初的狩猎人变成了野生动物的守护神。至今,我国科学家们不仅在滇西北地区研究金丝猴、在滇南地区的热带雨林中,也追寻着叶猴、长臂猿等珍稀动物的足迹,还带动了川西、秦岭、神农架等野生猴群的科研工作。动物科学家们,通过长期的 野外 观察和实验室内的 DNA 分子序列,探究着猴群们的婚嫁丧娶、谁家猴孩出生了,谁家的独臂猴不见了,哪个猴王又被“ 弹劾 ”了?通过研究动物们的社会行为学以及分子遗传学,越来越多的人们就更懂得珍惜和保护我们身边的自然环境,也知道了生物多样性的概念和意义。 4 、 生物多样性保护就在我们身边——《 植物新语 》出版后记 图5:云南高原的雪山、森林和峡谷 孕育着丰富的生物多样性 从以上的事例来看,你也许觉得生物多样性保护离我们很远。瞧,大熊猫的保护研究需国家长期稳定的科研经费支持;可可西里的藏羚羊保护充满了血腥与冷酷,需要付出生命的代价;滇金丝猴的保护看上很有趣,长远的可探究野生猴群的世代种族繁衍和进化,短浅的则是所谓的家长里短,围绕着食物、地盘等你争我夺的猴群世俗社会,然而经年的餐风露宿、爬山涉水、坚忍不拔,又岂非常人所能? 那么,除了这些典型的生物多样性保护案例之外,普普通通的我们还可以做什么呢?作为一个普通的生物多样性保护工作者,我想我们至少可以从认识身边的动植物开始。也许是树上的鸟鸣虫吟,花丛中的蜂飞蝶舞,地上的蚂蚁蜻蜓,池塘里的鱼虾青蛙等,都可成为我们接触自然,了解身边生物多样性的切入点。再不济,从一日三餐的餐桌食物说起。你知道的五谷杂粮、瓜果菜蔬都有些什么样的故事?都有哪些好玩的常识?你知道餐桌上的地三鲜(土豆、茄子和豆角)都来自那些植物家族?你知道土豆、番茄、茄子、辣椒等都是茄科一家亲吗?大家都熟知苹果和牛顿定律趣闻轶事,那你知道餐桌上五颜六色的豌豆与现代 DNA 亲子鉴定应用技术之间,也蕴藏着一条神奇的生物遗传规律:孟德尔定律吗? 从这个角度而言,生物多样性,看似遥远,但也寻常。哪怕在小小的餐桌上,天南地北, 春夏秋冬, 日复一日,年复一年,都呈现着不同地方不同季节的植物多样性。不信,你把一年四季餐桌上的应季水果蔬菜列个单子,是不是觉得东西南北的食谱不一样呢?不同地方,一年四季的餐桌植物多样性,带给人们不同的味觉、视觉变化,丰富着人们对大自然的理解,提醒着我们善待周围生物,保护环境,保护地球。 走出厨房,来到花园;走出家门,来到街头和公园,视野范围之内的植物多样性就更丰富了。在北方,高大的行道树有杨树、柳树、油桐和法国梧桐等,繁花似锦的花海中,桃李梅杏和樱花,争奇斗艳,还有玉兰树也舒展着洁白的花瓣,清香宜人。低矮的灌丛有女贞、连翘和冬青,铺地的植被有草地、蒲公英和紫花地丁等。当然,这些都是春夏交替时的景色。那么,南方的春天可就热闹的多了,除了桃李梅杏和樱花外,还有各种奇花异卉。 倘若走到野外,爬山涉水,满目青翠之间,你又能看到那些开花的植物呢?我姐姐常常跟着我去野外,陪着我一路走,一路看,一路拍,一路听我叨叨。那些开小黄花的是过路黄,开紫花的叫母草,紫红色的,一串串的是夏枯草。我一边说,一边还告诉她写认识植物的要诀。三颗针是因为茎干上有三颗针刺而得名,也是提取黄连素的药用植物。做牙膏用的两面针是一种类似于橘子的植物,其叶片上有两颗针刺。除了叶片上长刺的两面针外,也有叶面上开花的。瞧,那一蓬灌木的叶面上就凭空长出一簇小花,因故得名:“ 叶上花 ” ;等果实成熟变红时,又有人称之为:“ 叶上果 ” ,也很好看。普通植物都是在上开花结果,但普遍规律中也有特殊性,这就是花柄和叶柄愈合生长,直接把花长在叶面上了,构成了叶面开花的奇异自然现象。我姐姐在峨眉山上跟着我一路走,一路拍,还发了不少朋友圈。有朋友看到了说,峨眉山我也去了很多趟,为什么没有看到那么多花花草草啊?我是不是去了一趟“ 假峨眉山 ”?于是,我的姐姐,也开始关注自然了,关注身边的小花小草,遇到不认识的花草也会及时咨询我。 图6:神奇的自然:叶面上开花,名之曰:叶上花,又名喜马拉雅青荚叶(Helwingia himalaicia )。 图6:三颗针,又名小檗(Berberis sp.) 叶片着生处三颗针刺簇生,因故得名。其根茎内黄色,为提取黄连素的药用部位。 我想,大自然是美丽的,花花草草也是美丽的。我们匆忙的脚步,有时候只是为了赶路,为了尽快到达目的地,也会错失很多路上的的风景。风景需要与人分享,风景需要你放慢脚步。在紧张忙碌的科研工作中,野外考察,采集样品的野外工作自然就成了一个绝好的放慢脚步,接近自然的机会。于是,在这样一个野外工作中,我愿意把自己看到的,听到的,捕捉到的大自然的美丽和魅力,分享传递给喜欢大自然的你。于是,就有了一本新书叫做《植物新语——彩云之南》。希望,你会喜欢。 我们编辑科普书的目的不是为了单纯的出书,而是为了分享或传递。传递一种人在自然里的感受,人和自然相处的一种方式。希望人和人之间,保持着一种和平友爱的关系;人与自然之间运行着一种和谐相处的模式。我想这就是今天我们从事植物多样性 保护 宣传工作的初衷。愿更多的人,通过这本书,通过餐桌上的植物多样性,认识身边不起眼的花草,感受蓝天白云,青山绿水对于我们的呼吸是多么重要。 喜欢的朋友可自行网购:上海科技出版社淘宝网旗舰店: https://world.tmall.com/item/553862596795.htm?spm=a1z10.3-b.w4011-2629737483.22.cSD5LZid=553862596795rn=68c217a0e9f0fc70da81be96b52fdbb2abbucket=2 另一个网购地址:张江评论的微店,从此店下单的朋友,可获送一本《张江科技评论》创刊号珍藏版。 https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI1NDE2MTU4MQ==mid=2653910340idx=1sn=86b1ed6b9c65fce4c5c22129488f4b92chksm=f212b286c5653b90b16f96b81f624ed8ce0cabbeb3e3a95aa219c5dcf24dd9dd026e2a99e4a1mpshare=1scene=23srcid=06260ospFwcjcDrNFuiyRWrP#rd
个人分类: 植物新语|9337 次阅读|22 个评论
物种多样性研究现状与发展方向
热度 1 zls111 2011-6-14 23:22
Introduction to special issue on biodiversity http://www.amjbot.org/content/98/3.toc 今天突然看到这个专辑,今年三月份刚出来的。稍微浏览了下内容蛮好的,从植物多样性的保护,到被子植物花的形态的演化,到系统发育与被子植物演化的关系,再到物种表型的演化与分子网络(转录因子)的关系等等,包括的内容挺多的。不过有一点肯定的是,功能研究(分子,遗传,生化,系统发育),物种的多样性和保护,环境等都是相互关联,这种关联是什么呢? 这个专辑就在讲这些是怎么样的关联,想知道是什么样的关联,请看这些文章。 The academic study of biodiversity can be roughly divided into four categories,(在学术上研究植物多样粗粗的可以分成四类)。 (1) Taxonomy and systematics (2) Evolutionary biology and biogeography (3) Ecology. (4) Conservation/restoration. 看看你的工作属于哪个领域,
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华南植物园胜景甲天下
wph326 2009-7-30 01:33
下面是我参加 2009中山大学生物多样性暑期班时在华南植物园拍摄的照片,美丽至极,愿与大家分享。
个人分类: 生活点滴|3991 次阅读|2 个评论

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