极端与亚极端环境下沙芥属两姊妹种物种分化的遗传基础研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    91331102
  • 项目类别:
    重大研究计划
  • 资助金额:
    120.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C0202.植物系统发生与进化
  • 结题年份:
    2016
  • 批准年份:
    2013
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2014-01-01 至2016-12-31

项目摘要

Speciation has been assumed to be a ‘mystery of mysteries’. The developments of the ‘genic speciation’ concept and interspecific divergences at the genomic level provide a solid basis for solving this mystery. The best model for such an aim is to examine genomic divergences at the population level of the sister species distributed in the different habitats, which is also one of the critical fields in the microevolution. In this project, we aim to re-sequence population samples of two Puginum sister species, distributed respectively in the arid mobile sands and the sub-arid fixed sands based on the finished de novo genomes of two species. Then, we will examine the genomic differentiation between these two species, determine ‘divergence islands’ and annotate the genes in these highly differentiated regions. We will classify the possible functions of the highly diverged alleles and examine their correlations with adaptive and morphological differences of two species. Finally, we will test functional and morphological differentiations of the critical alleles through the transgenic and other approaches. The speciation pattern between two species will be examined and tested by modeling genomic polymorphisms using multiple approaches. This project will not only provide a good case for studying genetic bases of speciation, but also be used as an example to look for gene resources in the arid habitats.
物种形成是进化生物学研究中的谜中之谜。近年来“基因物种形成”概念的形成和基因组水平物种分化方法的成熟为解决这一进化之谜提供了重要基础。姊妹物种在不同生境的群体基因组分化是研究这一科学问题的最好模式,同时也是微进化研究急需发展的重要方向。本项目以分布在流动沙漠极端环境与固定沙丘亚极端环境下的一对沙芥属姊妹种为对象,以完成的两个物种基因组为基础,通过多个体重测序方法,获得两个物种群体基因组水平上的高度分化“岛屿”区域,进而研究这些区域所含基因的性质、相互作用途径及其与两个物种适应不同环境、形态特征差异等之间的相关性;然后选择适应性分化中最为重要的关键等位基因,通过转基因等方法对其序列变异导致的功能差异进行验证。基于群体基因组多态性,用多种方法模拟和验证两个物种的分化过程。本研究不仅能为植物物种形成微进化的分子机制提供重要例证,而且也将为利用非模式生物寻找适应极端环境的基因资源提供新途径。

结项摘要

本项目以分布在流动沙漠极端环境与固定沙丘亚极端环境下的一对沙芥属姊妹种为研究对象,利用群体遗传学方法,在基因组水平上研究了两个姊妹物种高度分化的“岛屿”区域。结合两个物种的形态特征和生境差异,我们在这些区域中发现了一些可能与适应性分化相关的关键等位基因。此外,基于单核苷酸多态性频谱,我们拟合了两个物种分化过程中与基因流相关的各种模型,其中最优拟合模型支持沙芥属姊妹种分化过程中出现了二次接触,说明基因流可能对物种形成有一定的促进作用。本研究为植物物种形成微进化的分子机制提供重要例证,而且也为利用非模式生物寻找适应极端环境的基因资源提供新途径。

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Evolutionary Migration of the Disjunct Salt Cress Eutrema salsugineum (= Thellungiella salsuginea, Brassicaceae) between Asia and North America
亚洲和北美之间分离盐水芹 Eutrema salsugineum(= Thellungiella salsuginea,十字花科)的进化迁移
  • DOI:
    10.1371/journal.pone.0124010
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    Plos One
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    Wang XJ;Shi DC;Wang XY;Wang J;Sun YS;Liu JQ
  • 通讯作者:
    Liu JQ
Eutrema racemosum (Eutremeae, Brassicaceae), a new tetraploid species from southwest China
西南地区四倍体新种Eutrema racemosum(Eutremeae、十字花科)
  • DOI:
    10.11646/phytotaxa.224.2.5
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    Phytotaxa
  • 影响因子:
    1.1
  • 作者:
    Al-Shehbaz; Ihsan A.;Wang; Qian;Liang; Qianlong;Liu; Jianquan
  • 通讯作者:
    Jianquan
Species delimitation in Orychophragmus (Brassicaceae) based on chloroplast and nuclear DNA barcodes
基于叶绿体和核 DNA 条形码的 Orychophragmus(十字花科)物种界定
  • DOI:
    10.12705/644.4
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    Taxon
  • 影响因子:
    3.4
  • 作者:
    Sun; Yongshuai;Hao; Guoqian;Wang; Qian;Liu; Jianquan
  • 通讯作者:
    Jianquan
Yak whole-genome resequencing reveals domestication signatures and prehistoric population expansions
牦牛全基因组重测序揭示了驯化特征和史前种群扩张
  • DOI:
    10.1038/ncomms10283
  • 发表时间:
    2015-12-22
  • 期刊:
    Nature Communications
  • 影响因子:
    16.6
  • 作者:
    Qiu Q;Wang L;Wang K;Yang Y;Ma T;Wang Z;Zhang X;Ni Z;Hou F;Long R;Abbott R;Lenstra J;Liu J
  • 通讯作者:
    Liu J

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

青藏高原固沙草属种质资源收集和保存
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    植物分类与资源学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    苏旭;岳伟;刘建全
  • 通讯作者:
    刘建全
Phylogeography of Juniperus przewalskii (Cupressaceae) inferred from the chloroplast DNA trnT-trnF sequence variation
从叶绿体 DNA trnT-trnF 序列变异推断的普氏杜松 (Juniperus przewalskii) 系统发育地理学
  • DOI:
    10.1360/aps040148
  • 发表时间:
    2024-09-13
  • 期刊:
    Journal of Systematics and Evolution
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    张茜;杨瑞;王钦;刘建全
  • 通讯作者:
    刘建全
Contrasting origins, expression patterns and functions of circRNAs between salt-sensitive and salt-tolerant poplars
盐敏感杨树和耐盐杨树 circRNA 的起源、表达模式和功能对比
  • DOI:
    10.1016/j.envexpbot.2021.104403
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    Environmental and Experimental Botany
  • 影响因子:
    5.7
  • 作者:
    李瑰婷;牛智敏;郑泽宇;吕娇娇;陈庆元;刘建全;万东石
  • 通讯作者:
    万东石
“整合物种概念”和“分化路上的物种”
  • DOI:
    10.17520/biods.2016222
  • 发表时间:
    2016-10-09
  • 期刊:
    Biodiversity Science
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘建全
  • 通讯作者:
    刘建全
History and evolution of alpine plants endemic to the Qinghai-Tibetan Plateau:Aconitum gymnandrum(Ranunculaceae)
青海、青藏高原特有高山植物的历史与演化:刺乌头(毛茛科)
  • DOI:
    10.1016/j.elspec.2013.09.003
  • 发表时间:
    2009-12-01
  • 期刊:
    Journal of Systematics and Evolution
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    刘建全
  • 通讯作者:
    刘建全

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

刘建全的其他基金

拟南芥西藏生态型的适应性演化研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    295 万元
  • 项目类别:
    重点项目
虎榛子属响应第四纪气候变化的分布迁移和新物种形成
  • 批准号:
    41471042
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    95.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码