分子植物地理学研究组 研究概况&研究领域

研究概况
分子植物地理学研究组是基于我所传统优势学科领域—植物区系地理学，结合了目前生命科学和生物技术领域的研究热点—分子生物学，在中国科学院 “百人计划” 项目的支持下，由李德铢博士于1998年组建的一个以青年学者为主体的新兴研究群体。研究组以植物分子地理学和重要科属的系统发育学为主要研究领域，并涉及特殊功能基因的探索和珍稀濒危植物的遗传多样性及保护生物学研究。

研究领域

分子植物地理学

通过分子生物学的方法对间断分布（如：东亚—北美间断分布，东亚—南美间断分布和东亚—非洲间断分布等），特有或其它分布类群进行研究，运用分支系统学和生物钟的理论和方法，结合地质学和化石资料的证据，探讨其间断、特有等分布格局形成的历史成因。目前研究组已开展了三白草科（东亚—北美间断分布）、芭蕉科（南美间断分布）和木通科（东亚—非洲间断分布）等类群的生物地理学研究，已取得部分成果。

重要科属的系统发育

选择被子植物系统中的重要或关键类群开展系统发育研究，探讨这些类群的起源、演化和分布等基本问题。利用现在流行的分子生物学方法，对选择类群的DNA片段和基因进行测序，通过序列间核苷酸差异，构建分子系统树，探讨它们的系统位置和系统 演化关系。运用多分支学科的证据，如形态学、解剖学、细胞学、孢粉学、胚胎学以及植物化学等，结合分子系统学的证据，建立更为科学的，自然的分类系统，以解决仅依靠形态学性状而难解决的分类学和系统学问题。目前研究组已开展了，如芭蕉科、竹亚科、杜鹃花科、槭树科、天南星科及虎耳草科等重要类群的系统学研究。

植物特征性基因的分子进化及功能基因的研究

将功能基因的研究与植物的系统发育和空间分布格局结合起来，是进化－发育（Evo-Devo）生物学的主要研究内容。在植物基因组水平上把个体发育的研究与系统发育的研究相结合，就能了解功能的演化，从而更深入地理解功能本身。花器官的形成是种子植物发育生物学的研究热点。鉴于同源器官一般应表达直系同源的发育控制基因，控制花发育的A、B、C、D同源异型基因属于MADS盒基因族，因此用MADS盒基因研究不同种子植物的生殖器官在结构和发育上的同源性，是可行的。目前研究组已进行与花发育有关的分子发育学研究，MADS-box基因家族在三白草科、竹子中的研究工作已经开始。

植物多样性研究及其保护

保护生物学是研究生物多样性的科学。它是一门年轻的学科，也是发展极其活跃的领域。目前看来其兼容性无比强大，几乎所有的学科领域的成就都能很好地得到利用。通过对濒危物种和有重要经济价值的物种进行居群内和居群间的分子标记（如：RAPDs, AFLPs, RFLPs, ISSR等）检测，探讨它们的遗传结构、遗传变异及遗传多样性和濒危机制，为物种的保护和合理开发和利用提供保护对策和理论依据。