基本信息
郭亚龙 男 博导 植物研究所
电子邮件：yalong.guo@ibcas.ac.cn
通信地址：中科院系统与进化植物学国家重点实验室
邮政编码：100093


研究领域本研究组的研究主要包括三个方面：进化基因组学，自交不亲和系统的进化和物种形成，以及自然变异和适应性进化。

1、拟南芥及其近缘种的进化基因组学研究
拟南芥作为双子叶植物的代表性模式植物，对其近缘种的研究无论对于拟南芥还是近缘种本身都具有重要的意义。做为主要的合作者完成了拟南芥两个近缘种（Arabidopsis lyrata和Capsella rubella）的全基因组的项目，Arabidopsis lyrata基因组已完成并发表（Hu & Pattyn et al., 2011, Nature genetics，共同通讯作者），而Capsella rubella基因组最近刚刚发表（Slotte et al., 2013, Nature Genetics, 共同作者）。拟南芥近缘种的全基因组序列的完成为拟南芥提供了很好的外类群，并且对近缘种本身的研究都将起到非常重要的作用。
同时利用完成的基因组数据对植物NB-LRR抗病基因家族的进化做了一些深入的探讨（Guo et al., 2011, Plant Physiology）。在种间和种内两个不同的尺度对NB-LRR这类典型的抗病基因做了深入的比较和进化分析，揭示了NB-LRR基因进化的基本规律和特点。为进一步的进化和功能研究提供了一个比较充分的基础。
最近利用全基因组数据探讨了植物的所有基因家族进化的速率及基本规律，同时重点研究并阐明了拟南芥这一模式植物的所有基因的起源及其进化规律及特点（Guo, 2013, Plant Journal）。

2、自交不亲和系统的进化和物种形成
自交不亲和系统在很多植物类群中都存在，植物通过排斥自己或与自己具有类似自交不亲和位点的花粉从而保持异交。对自交不亲和位点进行了深入的进化生物学的分析，并且得到一些比较好的结果。首先，发现自交物种Capsella rubella是通过极端的瓶颈效应最近起源的，其物种形成与自交形成几乎是同时发生的（Guo & Bechsgaard et al., 2009, PNAS）。另外，进一步的通过基因组学方法研究了自交不亲和位点的进化机制，发现基因重复、基因转换以及正选择是自交不亲和位点进化的三个重要机制（Guo & Zhao et al., 2011, Plant Physiology，通讯作者）。对于自交不亲和系统的深入研究不仅具有重要的理论价值，而且更为重要的是对育种科学有很大的应用价值。

3、自然变异和适应性进化
自然变异（Natural variation）是植物个体间存在的形态性状及对环境因子应答的差异。一个感兴趣的问题就是决定这种差异的分子基础及其机制是怎么样的。通过对拟南芥近缘种的分析，探讨了拟南芥近缘种中开花时间变异的模式，并利用重测序及QTL和转基因的办法阐明开花时间是由FLC这个著名的开花基因的选择性剪切导致的（Guo et al., 2012, Genetics）。
适应性是生物在变化多样的环境中生存下来的最重要的能力。动物在极端环境下可以逃走而植物却不能。多倍体如何适应环境是一个非常重要的基本生物学问题。在植物界中多倍体非常普遍，其中一些多倍体是重要的作物如棉花、小麦、香蕉及猕猴桃等。对于多倍体适应性的研究，很多学者包括进化生物学领域的著名科学家Stebins（1971）对这一问题都有系统性的研究及探讨，但长期以来其进化机制不清楚。荠菜是地球上非常成功的物种之一，提供了一个非常好的系统来探讨多倍体的适应问题。研究发现从二倍体近缘种到四倍体有频繁的渐渗，而且有渐渗的群体具有更强的适应性。本研究首次把一个进化机制与多倍体的适应能力联系起来（Han et al., 2015, Molecular Plant, 通讯作者，封面文章）。强调了四倍体起源后通过从其二倍体近缘种获得遗传变异从而促使其获得更强的的适应性。此外，该研究还阐明了荠菜是一个异源多倍体起源于20万年前的中亚，而之前的多个研究及近期最新的相关研究都未能澄清这一问题（St Onge et al., 2012, Mol Biol Evol; Hurka et al., 2012, Mol Ecol）。本研究对于理解多倍体的适应性及促进多倍体作物育种都具有重要意义。
招生信息如果您对本研究组的研究感兴趣，请考虑加入我们。从2012年开始，每年本研究组将招收2-3名硕士（含硕博连读）和博士研究生，具体考试报名时间和考试内容，请参照当年的中科院植物所的招生简章和招生目录。本研究组也欢迎博士后和客座研究人员的申请。具体事宜请直接与课题组长联系。
教育背景 2001-09--2005-07 中国科学院植物研究所 博士
1998-09--2001-07 兰州大学 硕士
1994-09--1998-07 西北师范大学 学士

工作经历2011-09--今 中国科学院植物研究所 研究员
2005-09--2011-08 德国马普发育生物学研究所 博士后
发表论文(§ 共同第一作者，* 通讯作者)
1.Han TS, Wu Q, Hou XH, Li ZW, Zou YP, Ge S, Guo YL*. 2015. Frequent introgressions from diploid species contribute to the adaptation of the tetraploid Shepherd’s purse (Capsella bursa-pastoris). Molecular Plant 8: 427-438.
2. Slotte T, Hazzouri KM, ?gren JA, Koenig D, Maumus F, Guo YL, Steige K, Platts AE, Escobar JS, Newman LK, et al. 2013. The Capsella rubella genome and the genomic consequences of rapid mating system evolution. Nature Genetics 45: 831–835.
3. Guo YL. 2013. Gene family evolution in green plants with emphasis on the origination and evolution of Arabidopsis thaliana genes. Plant Journal 73: 941-951.
4. Guo YL, Todesco M, Hagmann J, Das S, Weigel D. 2012. Independent FLC mutations as causes of flowering time variation in Arabidopsis thaliana and Capsella rubella. Genetics 192: 729-739.
5. Guo YL, Fitz J, Schneeberger K, Ossowski S, Cao J, Weigel D. 2011. Genome-wide comparison of NB-LRR encoding resistance genes in Arabidopsis. Plant Physiology 157: 757-769.
6. Guo YL^§ *, Zhao X^§, Lanz C, Weigel D. 2011. Evolution of S-locus region in Arabidopsis thaliana relatives. Plant Physiology 157: 937-946.
7. Hu TT^§, Pattyn P^§, Bakker EG, Cao J, Cheng JF, Clark RM, Fahlgren N, Fawcett JA, Grimwood J, Gundlach H, Haberer G, Hollister JD, Ossowski S, Ottilar RP, Salamov A, Schneeberger K, Spannagl M, Wang X, Yang L, Nasrallah ME, Bergelson J, Carrington JC, Gaut BS, Schmutz J, Mayer KFX, Van De Peer Y, Grigoriev IV, Nordborg M, Weigel D*, Guo YL*. 2011. The Arabidopsis lyrata genome sequence and the basis of rapid genome size change. Nature Genetics 43: 476-481.
8. Hollister JD, Smith LM, Guo YL, Ott F, Weigel D, Gaut BS. 2011. Transposable elements and small RNAs contribute to gene expression divergence between Arabidopsis thaliana and Arabidopsis lyrata. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 108: 2322-2327.
9. Wahl V, Brand LH, Guo YL, Schmid M. 2010. Effects of Arabidopsis thaliana FANTASTIC FOUR proteins on shoot meristem size. BMC Plant Biology 10: 285.
10. Guo YL^§, Bechsgaard JS^§, Slotte T, Neuffer B, Lascoux M, Weigel D*, Schierup MH*. 2009. Recent speciation of Capsella rubella from C. grandiflora, associated with loss of self-incompatibility and an extreme bottleneck. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 106: 5246-5251. [For perspectives on this work, see: 1) Pannell JR. 2009. Mating-system evolution: genies from a bottleneck. Current Biology 19(9): R369-R370. 2) Faculty of 1000 Biology: http://f1000.com/**]
11. Tang C, Toomajian C, Sherman-Broyles S, Plagnol V, Guo YL, Hu TT, Clark RM, Nasrallah JB, Weigel D, Nordborg M. 2007. The evolution of selfing in Arabidopsis thaliana. Science 317: 1070-1072. [For a perspective on this work, see Faculty of 1000 Biology: http://f1000.com/**]
12. Guo YL, Ge S. 2006. Advances in the study of systematics and evolution of the tribe Oryzeae (Poaceae). Journal of Systematics and Evolution 44: 211-230.
13. Guo YL, Ge S. 2005. Molecular phylogeny of Oryzeae (Poaceae) based on DNA sequences from chloroplast, mitochondrial and nuclear genomes. American Journal of Botany 92: 1548-1558. [For a perspective on this work, see Faculty of 1000 Biology: http://f1000.com/**]
14. Guo YL, Ge S. 2004. The utility of mitochondrial nad1 intron in phylogenetic study of Oryzeae with reference to the systematic position of Porteresia. Journal of Systematics and Evolution 42: 333-344.
科研活动

科研项目 （1） 百人计划，主持，部委级，2013-01--2015-12
（2） 微进化过程的多基因作用机制重大研究计划培育项目，主持，国家级，2013-01--2015-12
（3） 优秀青年科学基金项目，主持，国家级，2013-01--2015-12

指导学生现指导学生

薛诚 硕士研究生 071001-植物学

侯星慧 硕士研究生 071001-植物学

韩廷申 博士研究生 071001-植物学