兰州大学干旱与草地生态重点实验室
分子生态学研究所介绍
『来源:兰州大学干旱与草地生态重点实验室』 『阅读:...』 『日期:2008-3-28』

 

发育、遗传和进化是生物学研究永恒的主题。进化是生物研究的核心与灵魂,“Nothing in Biology makes sense except in the light of Evolution”.中国西部的生态环境、生物多样性为中国或者世界上独有。这里既有高耸入云的世界第三极-青藏高原,又有极端少雨的干旱荒漠和沙漠。极端环境和特有生物种类为研究进化提供了不可多得的机会。同时,我们必须认识到,中国西部不仅是中国的生态源-维持与决定中国中部、东部的生态安全,而且也是中国生态破坏最为严重、人均经济收入最低的地区。在全球气候变暖的大趋势和人类为增加收入不断过渡开发资源的双重压力下,这一地区的生态环境将进一步恶化。因此,研究该地区生物的进化和适应机制,又必将为保护和利用这一地区的生物多样性,促进生态环境的保护和退化生态系统的恢复提供充分的必要条件。分子生态研究所以分子生物学为主要手段,选择在生态环境恢复和经济利用方面具有重要和潜在价值的物种以及典型的生态区域,从个体、种群、物种和群落水平重点开展如下研究内容:

物种形成与多样化的主要驱动力

特殊生境下物种的种群遗传结构和基因流

生物对极端环境的适应性进化

生物与环境的耦合机理

生物多样性、适应性与群落稳定性之间的相互关系

极端环境植物物种形成机制和多样化过程:植物多倍化物种被认为在极端环境中占有生存优势;青藏高原地区及其周边地区的植物物种中,主要是以多倍化成种吗?二倍体异域成种以及杂交成种在该地区的特有物种中有多大优势?青藏高原中新世以来强烈隆升(特别是8-7百万年、4-1.7百万年)所形成的异质性环境,是否也促进了异域物种的形成,是怎样影响高原以及周边植物的物种多样性过程?生长在同一极端环境下是如何造成物种趋同进化的?

特殊生境下物种的种群遗传结构和基因流:西部极端环境与高山峡谷是否阻隔了物种种内的基因流?该地区物种的遗传结构式样是如何的?青藏高原第四纪冰期的全球气候反复变化,是否造成了该地区物种遗传结构的奠基者效应和遗传漂泊?

生物对极端环境的适应性进化:生物在极端环境下有何生存适应特点?极端环境下植物物种的光合速率、蒸腾作用是如何的?有一定的普遍性规律吗?在海拔梯度、水分胁迫条件下,物种的表观特征、次生代谢产物以及生殖特征如何变化?多倍化与杂交物种对极端环境有适应优势吗?与抗逆、重要次生代谢产物合成相关的基因存在达尔文进化吗?

生物与环境的耦合机理:生物群落中特征性、建群物种是如何影响土壤理化性质以及微生物群落的?退化生态系统的主要驱动力是什么?重建退化生态系统的关键因素是什么?应当选择什么物种、选择什么方式?

目前承担的代表性科研项目:国家自然科学基金委(重点项目)“西部旱寒地区天然林树种的种群遗传多样性、生理生态学特征和保育措施”,全国优秀博士论文基金“青藏高原历史环境变迁对植物物种分化和分布成因的影响”

合作、交流和加盟

国际合作:与日本东京大学的H.Ohba教授,英国St. Andrews大学的RJ Abbott教授(曾在Science上发表欧洲树木的分子地理学论文)、以色列Haifa大学的A. Dafni教授(Plant Systematics and Evolution杂志副主编)、瑞士Neuchatel大学的袁永明教授、美国Baylor University大学的R. Adams 教授以及德国马堡大学的G. Miehe教授。与G. Miehe教授等一起对青藏高原高原柏树的生态学进行了6个夏季的考察(1997-2003年),目前与后两个学者正在一起进行高原分布柏树种类的分子地理学研究与生态系统的历史演化过程研究,得到德国自然科学基金90万欧元的支持。与上述国际科学家合作,目前发表了以我为主(第一作者和通讯联系人均为我课题组人员)的一批高水平论文,如Molecular Ecology, Molecular Phylogenetics and Evolution等。

国内合作:与中国科学院西北高原生物研究所、植物研究所、遗传发育研究所;中山大学、四川大学、中国农业大学等单位的科学家具有长期友好、卓有成效的合作。

加盟:研究人员加盟的要求:一般应具有博士学位,至少发表SCI论文2篇以上(影响因子总计应达到1.5以上),或者发表单篇SCI论文的影响因子, IF>2.0。

报考博士、硕士学生的要求:必须对生态学、特别是对生物进化适应感兴趣,具有生物学的一般背景知识(如生态学、遗传学、细胞生物学等学科专业),对有关生物进化适应的研究具有初步了解;特别欢迎具有一技之长,如在动植物分类学、数学、计算机已经有较强专业知识,或者在生物学有关仪器使用、实验技术方面特别优秀的考生。

 

分子生态研究所固定人员名单


刘建全,男,博士,特聘教授,博士生导师。1969年3月出生于四川省。1991年毕业于四川大学生物系,获学士学位;1994年7月于中国科学院研究生院获植物学硕士学位;1999年3月在中国科学院研究生院获植物学博士学位。2001年3月-2002年4月,以STA Fellow(特别研究员)身份在日本森林综合研究所从事树木随海拔、纬度的生态特征变异研究。先后于2004年2-6月,2005年1-3月分别在英国St. Andrews大学和德国Marburg大学进行合作研究。采用多种手段研究高山植物的进化与适应。SCI刊物 Caryologia编委(意大利),《植物分类学报》副主编。主持完成国家自然科学基金、“西部之光”项目、中德合作等研究项目9项。目前主持国家自然科学基金重点项目、全国百篇优秀博士论文基金等项目3项。共发表和接受发表论文77篇,其中被SCI收录论文28篇,第一作者或者通讯联系人24篇,其中一半以上论文发表在生态学、进化生物学以及植物学的国际前沿杂志,如Molecular Ecology (IF = 4.4,2004年), Molecular Phylogenetics and Evolution (IF = 4.2), American Journal Botany (IF = 2.4), Annals of Botany (IF = 2.3)、Plant Medica (IF = 2.0), Botanical Journal of the Linnean Society (IF = 1.5)、Journal of Ethnopharmacology(IF = 1.4), Plant Systematics and Evolution (IF = 1.3)、Acta Oecologia (IF = 1.0)等杂志上;获1998年中国科学院院长奖学金优秀奖,2001年全国百篇优秀博士论文奖;作为主要贡献者获2004度青海省科技进步一等奖(3/10)、2004度国家自然科学二等奖(3/5),2005年入选教育部新世纪优秀人才培养计划。

赵长明,博士。2000年兰州大学生物学基地班本科毕业;2005年7月兰州大学生态学专业博士毕业;发表论文5篇,其中SCI论文2篇。主要从事极端环境树木物种的生理生态学研究。

吴桂莉,实验员。2003年7月内蒙古农业大学森林学专业毕业,主要从事分子生物学实验和管理。

 

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