基于5993个核基因的被子植物系统发育关系研究

系统发育关系的构建对被子植物分类及进化研究非常重要。长期以来,被子植物系统发育的研究,大多使用质体基因、线粒体基因或少数保守的单拷贝核基因。该研究从已注释基因组或转录组中搜集88种被子植物(包含58目)的核基因集;通过对其进行同源基因聚类及去旁系同源基因,获得了5993个一对一的直系同源基因家族(即对于每个基因家族,每种植物最多一条序列,最少包含50个物种);使用截取各种不同数目基因集的DNA或氨基酸序列,采用串联法(concatenation)和溯祖法(coalescence),共构建了20棵进化树。比较这些进化树,虽然大部分结果支持APG IV中描述的被子植物主要支系之间的关系[(真双子叶植物,单子叶植物),木兰类植物],但真双子叶植物内部各目分支的演化关系与APG IV有一个很大的不同,即认为檀香目和石竹目是蔷薇类植物的姊妹群。基于这些进化树,估算了被子植物各目分支的分化时间,结果表明被子植物的起源时间为237.78百万年前(95%置信区间为202.6~278.08),与主流观点认为的225百万年至240百万年前一致。以上结果为构建进化树提供了一种可行性策略,这种方法允许使用基因数目更多而计算速度更快。

中国农业害虫防治科技70年的成就与展望

新中国成立70年以来,随着农业生产方式的不断变革和科技进步,农业害虫的防治策略从20世纪50年代的农业防治发展到80年代的综合防治和现阶段的绿色防控,害虫防治越来越高效、科学和环保。中国农业昆虫学家先后研究明确了水稻、小麦、玉米、棉花、蔬菜和果树等作物主要害虫发生规律,创新了一系列监测预警、生物防治、物理防治、化学生态调控、抗药性治理和抗虫育种技术,构建了以重要作物生产过程和重大致灾害虫为对象的综合防治技术体系。研发的以农业防治为主的蝗虫防控技术体系、以异地测报治理为主的粘虫Mythimnaseparata防控技术体系、以化学农药应急防治为主的稻飞虱防控技术体系、以生物防治为主的玉米螟Ostriniafurnacalis防控技术体系和以转基因技术为主的棉铃虫Helicoverpaarmigera防控技术体系等害虫治理模式,已成为国际农业害虫防治的经典案例。展望未来,信息技术和人工智能技术、基因组技术、农业生物技术等高新技术发展正推动害虫智能化精准识别与监测预警、智能化精准对靶施药、基因诊断与快速检测、害虫种群遗传调控、区域性生态调控和转基因防治技术的不断创新与广泛应用。