1、研究组的定位

云南是我国生物多样性最为丰富的地区，本研究组将立足于云南，以及中国西南山地区域和东南亚地区，借助多基因组测序技术和物种分布区信息，综合生物信息学、系统发育基因组学、生物地理学、地理信息学和生态学等研究方法，解析关键类群的多样性起源、演化和适应，并整合系统发育多样性与遗传多样性的证据，解析出区域和物种水平的生物多样性的保护优先区域，为生物多样性保护政策和策略指定提供科学依据。 

2、研究思路和工作内容

1）热带/亚热带关键植物类群的系统发育多样性和演化历史研究

选取热带/亚热带关键类群锦葵科、姜科、番荔枝科、秋海棠属和兰属，以及温带分布为主的列当科和列当科马先蒿属，利用质体基因组、核基因数据开展系统发育基因组和生物地理学研究，并结合物种分布区信息，评估系统发育多样性最丰富的区域，筛选出优先保护区域。锦葵科和列当科侧重在全球范围的物种多样性形成与演变；姜科、番荔枝科和兰属聚焦东南亚季风气候对物种多样性形成和演化；秋海棠属植物用于在中国西南喀斯特物种多样性演化的机制；和马先蒿属针对中国西南山地的山体抬升对物种多样性化的影响。 

2）濒危木本植物的保护基因组学和质体基因组数据库平台搭建

选取以云南地区特有的濒危的木本植物物种为研究对象，以锦葵科梧桐属植物研究范例，采用群体遗传学的方法，采集目标物种和近缘物种的居群材料，利用叶绿体基因组数据和低拷贝核基因组数据，采用系统发育多样性分析方法，确定梧桐属植物系统发育多样性和优先保护区域；比较濒危物种与近缘种的遗传多样性，评估濒危物种的濒危阶段（古老濒危或新物种），并筛选和开发用于检测濒危物种遗传变异的分子标记。进一步利用筛选的分子标记对所有可能的个体进行DNA 测序，并评估野外植株单个母本子代个体遗传变异，基于遗传多样性提出就地和迁地保护策略。 

3）寄生植物演化机制研究

寄生植物涵盖了被子植物12目22科，约5000余种。为了解析寄生植物的演化和适应机制，我们将借助二代测序技术进行全基因组浅层测序，利用 GetOrganelle 软件包de novo组装质体基因组和线粒体基因，利用RAxML和MrBayes软件重建系统发育关系。同时借助 Geseq和 PGA 软件包进行基因注释，然后使用 HYPHY 或 PAML基于系统发育树进行 dN/dS估算编码基因的分子演化压力，探讨寄生植物的质体基因组和线粒体基因组的演化机制，以及线粒体基因水平转移频度和寄生植物的寄生水平的关联性。基于细胞器基因组基因含量的类型数据，选择不同基因含量类群的物种进行转录组测序，借助 TRINITY 进行转录组数据组装，获得的细胞基因转录本校正细胞器基因的注释，并BLAST 分析质体基因组丢失的基因或假基因是否在核基因组存在同源的拷贝并表达，重点筛查半寄生植物丢失的NDH基因。通过与生理生态学研究组合作，利用光合仪检测不同NDH基因丢失水平物种的光合效率。