版纳植物园两项科技成果获2016年度云南省自然科学奖【澳门网赌网址】

榕树与其传粉小蜂一对一关系被作为一模式系统,用以研究动植物如何通过协同进化,促进双方的物种分化与多样性共存。然而,中国科学院西双版纳热带植物园动植物关系研究组新的研究表明,榕小蜂并没有想象的那样专一,同域分布的榕树种间杂交和种间基因交流非常普遍,研究结果以Pollinator
sharing and gene flow among closely related sympatric dioecious fig
taxa
为题在线发表在英国皇家学会期刊Proceedings of the Royal Society B
上。

4月13日,云南省科技奖励大会在昆明召开。中国科学院西双版纳热带植物园主持完成的两项科研成果分别入选云南省自然科学奖,其中余迪求研究团队主持完成的科研项目“microRNA调控植物营养代谢和形态建成的分子机制”获得云南省自然科学奖一等奖,彭艳琼研究团队主持完成的科研项目“榕树与榕小蜂共生的行为生态机制”获得云南省自然科学奖三等奖。

版纳植物园动植物关系研究组王刚博士在该研究组研究员陈进的指导下,与美国Morton树木园科技人员合作,以东南亚热带地区同域分布的2个组的5种近缘榕树种及其各自传粉榕小蜂为材料,借助分子生物学的手段调查了同域近缘榕树传粉者共享和种间基因交流的格局,同时运用化学生态学和昆虫行为学的方法检测其背后的可能原因。研究结果发现:1)5种榕树上都存在一定程度的传粉者共享,同组或异组的榕树种间都存在可检测到的基因交流;2)每种榕树的挥发物都可以吸引至少2种传粉榕小蜂;3)榕树种间挥发物组成越相似,其传粉者共享水平和种间基因交流水平也越高。这些结果表明,在榕树-榕小蜂这一迄今已知的最紧密严格的专性传粉系统内,存在着较普遍的传粉者共享和种间基因交流,而花挥发物,这一原来被认为维持专性传粉关系最重要的信号机制,其对多种传粉者的吸引能力很可能正是传粉者共享和种间基因交流产生的原因。虽然各类专性传粉系统都具有自己一定的特点,但是各系统内同域分布植物都主要依靠花挥发物对特定传粉者的吸引来维持所谓“专性传粉关系”和传粉者介导的生殖隔离。因此该研究结果可能也同样适用于其它专性传粉系统。在这些专性传粉系统中,传粉者共享和种间基因交流对于系统内高度物种多样性形成的贡献值得进一步研究。

“microRNA调控植物营养代谢和形态建成的分子机制”以植物遗传学、植物生理学和植物发育生物学为基础,通过分子生物学技术解析了4个miRNA的生物学功能。主要内容如下:miR395通过控制APS和SULTR基因的表达从而精确调控硫酸根的转运和同化;在低N情况下,植物可以上调miR826和miR5090的表达水平,从而抑制AOP2的表达;伴随着AOP2的下降,芥子油苷的合成受到抑制,从而减少对N的消费,最终使得植物表现出更强的低N适应性。miR396通过调控GRF基因的表达,进而影响GRF-GIF复合物的形成,最终控制植物叶和花的发育。该研究成果丰富了植物miRNA的功能多样性,为深入研究miRNA的生物学功能奠定了基础。

该研究得到了国家自然科学基金((31400329和U1402264),中科院“西部之光”及中科院“135”项目的资助;版纳植物园和昆明植物所的公共技术服务中心分别在分子生物学和化学生态学实验中提供大力支持,中科院西双版纳热带雨林生态系统研究站和越南普马特国家公园在野外工作过程中给予了大力协助。

“榕树与榕小蜂共生的行为生态机制”以行为生态学、化学生态学、分子生物学等手段,解析了榕树与榕小蜂共生的行为生态机制。研究内容包括:1.研究了榕树及其传粉榕小蜂在雌花期榕-蜂相遇过程中相互等待的好处和代价;2.研究了榕果所释放的挥发物及榕小蜂对活性化合物的行为反应;3.研究了榕树及其传粉榕小蜂非一对一关系演化的机制;4.对榕树及其传粉榕小蜂进行测序,研究了榕-蜂进化关系及特征演化。

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云南省科学技术奖设立于2000年,用于奖励在本省行政区域内对科学技术进步和创新做出显著贡献的公民和组织。重点奖励采取产学研结合,拥有自主知识产权,并取得显著经济、社会和生态效益的科学技术成果的公民和组织。2016年度云南省科学技术奖励项目为198项。奖励类别为:杰出贡献奖1人,自然科学奖31项,技术发明奖10项,科学技术进步奖156项。奖励等级为:杰出贡献奖1人,特等奖3项,一等奖20项,二等奖39项,三等奖135项。