Molecular Systematics of Plants pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Soltis, Doug; Soltis, Pamela; Doyle, J. J.

出品人:

页数:592

译者:

出版时间:1998-6

价格:$ 315.27

装帧:

isbn号码:9780412111211

丛书系列:

图书标签:

植物
植物系统学
分子生物学
植物分类学
系统发育
分子系统学
植物进化
基因组学
生物多样性
植物遗传学
系统植物学

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具体描述

In the five years since the publication of Molecular Systematics of Plants, the field of molecular systematics has advanced at an astonishing pace. This period has been marked by a volume of new empirical data and advances in theoretical and analytical issues related to DNA. Comparative DNA sequencing, facilitated by the amplification of DNA via the polymerase chain reaction (PCR), has become the tool of choice for molecular systematics. As a result, large portions of the Molecular Systematics of Plants have become outdated. Molecular Systematics of Plants II summarizes these recent achievements in plant molecular systematics. Like its predecessor, this completely revised work illustrates the potential of DNA markers for addressing a wide variety of phylogenetic and evolutionary questions. The volume provides guidance in choosing appropriate techniques, as well as appropriate genes for sequencing, for given levels of systematic inquiry. More than a review of techniques and previous work, Molecular Systematics of Plants II provides a stimulus for developing future research in this rapidly evolving field. Molecular Systematics of Plants II is not only written for systematists (faculty, graduate students, and researchers), but also for evolutionary biologists, botanists, and paleobotanists interested in reviewing current theory and practice in plant molecular systematics.

《植物演化与分子系统学：超越形态的解析》图书简介本书深入探讨了植物界宏大的演化历程，并以前沿的分子生物学技术为核心工具，解析了植物类群间的亲缘关系、分类学上的界定以及适应性辐射的分子机制。它旨在为植物学家、遗传学家、生态学家以及对植物生命奥秘抱有浓厚兴趣的研究人员和学生，提供一个全面、深入且极具洞察力的知识框架。我们生活在一个由植物主宰的星球上，它们是地球生态系统的基石，其形态的多样性令人叹为观止。然而，仅仅依靠宏观的形态特征来描绘这棵生命之树的复杂分支，往往会陷入同形异义（convergence）和趋同演化（parallel evolution）的误区。现代系统学，尤其是分子系统学的兴起，为我们提供了前所未有的清晰度，使我们能够揭示植物演化史上那些隐藏在表象之下的真实联系。第一部分：系统学的基石与演化背景本书首先回顾了植物系统学的发展脉络，从林奈的经典分类法到现代基于系统发育学（Phylogenetics）的重构。我们详细阐述了构建可靠的系统发育树所必需的理论基础，包括谱系（lineage）、分歧事件（divergence events）和共同祖先（common ancestor）的概念。核心主题：时间尺度的校准系统发育分析的价值不仅仅在于确定“谁和谁更接近”，更在于确定“何时”发生了这些分歧。本书将大量篇幅用于介绍“分子钟”（Molecular Clocks）的原理、校准方法（利用化石记录或生物地理学事件进行校准），以及在分子数据中估计分歧时间所面临的挑战。我们将探讨如何利用基因组学数据而非单一基因数据来建立更稳健的时间框架，从而将植物演化史置于地质时间轴上进行准确的定位。第二部分：分子数据的采集与分析的范式转变植物系统学对分子数据的依赖性日益增强。本书系统地梳理了可用于植物系统发育研究的主要分子标记类型及其适用性： 1. 核基因与叶绿体基因的整合应用：探讨了经典的有性和无性遗传标记（如ITS、rbcL、matK）的优缺点，以及它们如何帮助解析不同时间尺度的演化问题。 2. 新一代测序（NGS）技术的革命：重点介绍了从低拷贝核基因（LCNs）到数千个靶向基因（如基于杂交捕获技术）的系统发育组学（Phylogenomics）方法。我们详细分析了如何处理和整合大规模的基因组数据，以解决过去因数据量不足而悬而未决的系统发育难题，特别是针对快速辐射的类群。 3. 基因组的结构变异与系统发育：探讨了如何利用核基因组内的结构变异（如基因组重排、反转）作为独立的系统发育信号，并评估其在区分近期分歧种群中的潜力。第三部分：深入解析植物演化中的关键议题分子系统学的工具箱不仅用于构建树状图，更用于检验具体的演化假说。本书将这些技术应用于解释植物演化中的几个核心生物学现象： A. 杂交、多倍化与基因组加倍事件 (Polyploidy and Hybridization) 植物演化史上，基因组加倍事件是驱动物种形成和适应性飞跃的关键引擎。本书详细阐述了如何利用基因组测序数据识别同源多倍体（allopolyploids）和自多倍体（autopolyploids）。通过分析核型分析（Karyotype Analysis）与分子标记的结合，我们揭示了近期的多倍化事件如何影响物种的地理分布和生态位特化。同时，对基因家族的演化分析，如转座子（Transposable Elements）在基因组加倍后的动态变化，提供了对植物适应性“快速通道”的深入理解。 B. 植物与微生物的协同演化 (Co-evolution with Microbiomes) 植物的成功离不开其根际微生物群落。本书探讨了如何使用宏基因组学和系统发育学方法，追踪植物谱系与其特定根瘤菌（对于豆科植物）或丛枝菌根真菌（AMF）的共同演化路径。通过比较植物宿主基因组与微生物群落基因组的演化速率，我们可以识别出在特定的植物演化支中，哪些与共生相关的基因（如Nod因子基因）经历了加速的选择性清除或正向选择。 C. 植物的生物地理学与扩散历史 (Biogeography and Dispersal History) 植物的地理分布模式是演化历史的直接遗迹。我们介绍了如何结合系统发育信息与地理信息系统（GIS）数据，应用“分散-演化-分化”（DEC）模型来推断物种在不同大陆或山脉之间的迁移事件和历史隔离。特别关注了南半球植物群（如南方的山毛榉属 Nothofagus）的古地理学重建，利用分子数据校准古气候事件，以区分基因流中断是由于构造运动还是气候变迁。 D. 适应性辐射与性状演化 (Adaptive Radiation and Trait Evolution) 是什么驱动了某些植物类群在短时间内产生巨大多样性？本书利用系统发育学将性状演化置于时间背景中。通过对关键经济性状（如开花时间、次生代谢产物合成路径、抗逆性基因）的系统发育信号分析，我们可以识别哪些性状的演化具有显著的“趋同演化”或“系统发育约束”。例如，对特定次生代谢产物基因家族的演化速率分析，可以揭示在特定生态压力下，植物如何快速地发展出新的化学防御机制。结论：展望未来的植物系统学本书最后展望了植物系统学研究的前沿领域，包括单细胞基因组学在解析复杂组织发育中的应用，以及人工智能和机器学习在处理复杂系统发育数据和预测未来演化趋势中的潜力。我们强调，未来的植物科学将更加依赖跨学科的合作，将形态学、生态学和前沿组学数据无缝集成到统一的演化框架中，以期绘制出最完整、最精确的植物生命之树。本书的每一章都配有详尽的案例研究，取材于从藻类到被子植物的广泛类群，确保读者不仅掌握分析技术，更能理解这些技术如何回答生命科学中最根本的问题。