刘杰  男  硕导  中国科学院昆明植物研究所
电子邮件: liujie@mail.kib.ac.cn
通信地址: 云南省昆明市盘龙区蓝黑路132号
邮政编码: 650201

研究领域

群体遗传学、景观遗传学、生物地理学、全球变化生物学

植物多样性演化的时空动态机制及综合保护策略;作物栽培起源。

(1)特征类群的起源演化和群体历史:在喜马拉雅-横断山区,以红豆杉属、胡桃属、水麻属等为研究对象,通过群体遗传学的方法,探究物种的演化和群体动态历史和保护策略;

(2)关键区域多样性格局及动态:立足高黎贡山、墨脱等生物多样性热点地区中的热点,基于区系地理学、群落生态学和群落遗传学的方法,进行性状、遗传和环境的关联和耦合分析,在区系和群落尺度解析海拔梯度植物多样性格局及维持机制;着眼第三极乃至亚洲,综合利用遗传、生态和环境数据,通过整合分析,研究植物遗传多样性的时空格局及成因,预测未来气候变化对遗传多样性的侵蚀程度,探讨跨境保护生物多样性方案;

(3)重要经济作物的栽培起源:以核桃和苎麻等经济作物为例,借助群体基因组学,探究作物起源扩散历史与人类文明演进的关系,并发掘优异的种质资源。

通过上述研究,以期为相关类群和区域生物多样性保护利用提供解决方案。研究成果以第一作者的身份发表在学科领域的主流期刊Science, Molecular Ecology Resources 和New Phytologist等杂志上。其中关于第三极环境危机及其破解之道的文章发表在Science上(Liu et al. 2018),文章提出需要针对第三极开展生物多样性不同层次的研究,进而构建跨境生物多样性保护体系,服务国家青藏高原生态文明建设战略。而喜马拉雅-横断山地区红豆杉属植物遗传格局历史动态及成因的论文发表在New Phytologist上,相关工作通过物种分布区模拟、遗传和气候因子的耦联分析,发现地理隔离伴随的生态因子分化驱动了物种形成;提出“冰期扩张,间冰期收缩”第三极植物响应冰期气候变化的新机制 (Liu et al. 2013),相关结论得到后续大量研究的支持。此外,发表在Molecular Ecology Resources上的工作基于遗传和分布数据的整合分析,绘制了第三极红豆杉属植物精准的遗传和分布格局图(Liu et al. 2011; 2018),制定了“分子和地理身份证”,提出了珍稀濒危植物“护身符”制定的方案。相关研究成果得到中国科学院网、新华网、科技日报等数十家媒体的报道。此外,参与本草中国第八集《本草中国沉浮-红豆杉》的拍摄。纪录片记录了项目组在纵向岭谷区高黎贡山开展喜马拉雅红豆杉野外考察的场景,并对红豆杉的保护进行了科普。

目前已发表研究论文44篇,其中SCI收录36篇,相关论文在google学术中,累计引用1803次,H指数为19;2018年入选入选云南省万人计划“青年拔尖人才”;2015年获云南省自然科学二等奖1项;主持国家自然科学基金4项,中科院从0到1原始创新项目1项;973项目子课题1项,其他课题10项;是Biological Reviews, Journal of Biogeography和Journal of Systematics and Evolution等杂志的审稿人。指导博士后1名,硕士研究生5名,科创计划9名。

招生信息

硕士研究生导师

招生专业

071001-植物学

招生方向

植物多样性起源演化
植物多样性格局及成因
栽培作物起源与扩散


教育背景和工作经历

  • 2015.1-至今: 中国科学院昆明植物研究所, 副研究员

  • 2016.9-2017.10: Aberystwyth University, UK, 访问学者

  • 2013.8-2013.12: Queen's University Belfast, UK, Research Fellow

  • 2011.7-2014.12: 中国科学院昆明植物研究所, 助理研究员

  • 2006.9-2011.7: 中国科学院昆明植物研究所, 博士

  • 2002.9-2006.7: 云南大学, 学士

  • 1999.09-2002.7 云南省保山市第一中学 

专利与奖励

  • 2018年: 入选云南省万人计划“青年拔尖人才”项目

  • 2015年: 获云南省自然科学二等奖(排名第3)

  • 2011年: “中科院生物多样性与生物地理学重点实验室年会研究生报告”二等奖

  • 2011年: 中国科学院研究生院三好学生

  • 2011年: 中国科学院“朱李月华优秀博士生奖”

  • 2008年: “生物多样性和和谐社会青年论坛研究生交流报告”优秀奖

  • 2007年: 中国科学院研究生院三好学生

  • 2005年: 伍达观奖学金

  • 2005年: 云南大学十大团员标兵

  • 2005年: 云南省三好学生

  • 2004年: 2005年:云南大学一等奖学金

  • 2003年: 2004年,2005年:云南大学优秀学生干部

  • 2004年: 云南大学生命科学学院优秀团员

  • 2003年: 云南省政府二等奖学金

  • 2003年: 云南大学二等奖学金


出版信息

发表论文(*通讯作者)
 1. Jia Y, Milne RI, Zhu J, Gao LM, Zhu GF, Zhao GF, Liu J*, Li ZH*. 2020. Evolutionary legacy of a forest plantation tree species (Pinus armandii): Implications for widespread afforestation. Evolutionary Applications 13, 2646-2662.
 2. Möller M, Liu J, Li Y, Li JH, Ye LJ, Mill R, Thomas P, Li DZ*, Gao LM*. 2020. Repeated intercontinental migrations and recurring hybridizations characterise the evolutionary history of yew (Taxus L.). Molecular Phylogenetics and Evolution 153, 106952.
 3. Wang RN, Milne RI, Du XY, Liu J*, Wu ZY*. 2020. Characteristics and mutational hotspots of plastomes in Debregeasia (Urticaceae). Frontiers in Genetics 11, 729-729.
 4. Xu ZC, Jin YC, Milne RI, Xiahou ZY, Qin HT, Ye LJ, Gao LM, Liu J*, Li DZ*. 2020. Development of 32 novel microsatellite loci in Juglans sigillata using genomic data. Applications in Plant Sciences 8, e11328.
 5. Fu CN, Wu CS, Ye LJ, Mo ZQ, Liu J, Chang YW, Li DZ, Chaw SM, Gao LM. 2019. Prevalence of isomeric plastomes and effectiveness of plastome super-barcodes in yews (Taxus) worldwide. Scientific Reports 9, 2773.
 6. Khan R, Zain Ul Abidin S, Ahmad M, Zafar M, Liu J, Lubna, Jamshed S, Kiliç Ö. 2019. Taxonomic importance of SEM and LM foliar epidermal micro-morphology: A tool for robust identification of gymnosperms. Flora 255, 42-68.
 7. Luo YH, Cadotte MW, Burgess KS, Liu J, Tan SL, Xu K, Li DZ, Gao LM. 2019a. Forest community assembly is driven by different strata-dependent mechanisms along an elevational gradient. Journal of Biogeography 46, 2174-2187.
 8. Luo YH, Cadotte MW, Burgess KS, Liu J, Tan SL, Zou JY, Xu K, Li DZ, Gao LM. 2019b. Greater than the sum of the parts: How the species composition in different forest strata influence ecosystem function. Ecology Letters 22, 1449-1461.
 9. Maity D, Mandal M, Liu J2019. Where does Juglans regia L. (Juglandaceae) grow in Sikkim and Darjeeling Himalaya? Juglans sigillata Dode needs attention! Pleione 13, 393-398.
 10. Khan R, Ul Abidin SZ, Ahmad M, Zafar M, Liu J, Amina H. 2018. Palyno-morphological characteristics of gymnosperm flora of pakistan and its taxonomic implications with LM and SEM methods. Microscopy Research and Technique 81, 74-87.
 11. Liu J, Milne RI, Cadotte MW, Wu ZY, Provan J, Zhu GF, Gao LM, Li DZ. 2018a. Protect Third Pole's fragile ecosystem. Science 362, 1368.
 12. Liu J, Milne RI, Möller M, et al. 2018b. Integrating a comprehensive DNA barcode reference library with a global map of yews (Taxus L.) for forensic identification. Molecular Ecology Resources 18, 1115-1131.
 13. Meegahakumbura MK, Wambulwa MC, Li MM, et al. 2018. Domestication origin and breeding history of the tea plant (Camellia sinensis) in China and India based on nuclear microsatellites and cpDNA sequence data. Frontiers in Plant Science 8.
 14. Wu ZY, Du XY, Milne RI, Liu J, Li DZ. 2018a. Complete chloroplast genome sequences of two Boehmeria species (Urticaceae). Mitochondrial DNA Part B 3, 939-940.
 15. Wu ZY, Liu J, Provan J, et al. 2018b. Testing Darwin's transoceanic dispersal hypothesis for the inland nettle family (Urticaceae). Ecology Letters 21, 1515-1529.
 16. Ye LJ, Fu CN, Wang YH, Liu J*, Gao LM*. 2018. Characterization of the complete plastid genome of a Chinese endemic species Carya kweichowensisMitochondrial DNA Part B 3, 492-493.
 17. Qin HT, Yang GQ, Provan J, Liu J*, Gao LM*. 2017. Using MiddRAD-seq data to develop polymorphic microsatellite markers for an endangered yew species. Plant Diversity 39, 294-299.
 18. Wambulwa MC, Meegahakumbura MK, Kamunya S, Muchugi A, Möller M, Liu J, Xu JC, Li DZ, Gao LM. 2017. Multiple origins and a narrow genepool characterise the African tea germplasm: Concordant patterns revealed by nuclear and plastid DNA markers. Scientific Reports 7, 4053.
 19. Wu ZY, Du XY, Milne RI, Liu J, Li DZ. 2017. Characterization of the complete chloroplast genome sequence of Cecropia pachystachyaMitochondrial DNA Part B 2, 735-737.
 20. 刘杰, 罗亚皇, 李德铢, 高连明. 2017. 青藏高原及毗邻区植物多样性演化与维持机制: 进展及展望. 生物多样性 25, 163-174.
 21. Luo YH, Liu J, Tan SL, Cadotte MW, Wang YH, Xu K, Li DZ, Gao LM. 2016a. Trait-based community assembly along an elevational gradient in subalpine forests: Quantifying the roles of environmental factors in inter- and intraspecific variability. PLoS ONE 11, e0155749.
 22. Luo YH, Liu J, Tan SL, Cadotte MW, Xu K, Gao LM, Li DZ. 2016b. Trait variation and functional diversity maintenance of understory herbaceous species coexisting along an elevational gradient in Yulong Mountain, Southwest China. Plant Diversity 38, 303-311.
 23. Meegahakumbura MK, Wambulwa MC, Thapa KK, et al. 2016. Indications for three independent domestication events for the tea plant (Camellia sinensis (L.) O. Kuntze) and new insights into the origin of tea germplasm in China and India revealed by nuclear microsatellites. PLoS ONE 11, e0155369.
 24. Wambulwa MC, Meegahakumbura MK, Chalo R, Kamunya S, Muchugi A, Xu JC, Liu J, Li DZ, Gao LM. 2016a. Nuclear microsatellites reveal the genetic architecture and breeding history of tea germplasm of East Africa. Tree Genetics & Genomes 12, 1-10.
 25. Wambulwa MC, Meegahakumbura MK, Kamunya S, et al. 2016b. Insights into the genetic relationships and breeding patterns of the African tea germplasm based on nSSR markers and cpDNA sequences. Frontiers in Plant Science 7, 1244.
 26. Li ZH, Yang C, Mao KS, Ma YZ, Liu J, Liu ZL, Deng TT, Zhao GF. 2015. Molecular identification and allopatric divergence of the white pine species in China based on the cytoplasmic DNA variation. Biochemical Systematics and Ecology 61, 161-168.
 27. Wu ZY, Milne RI, Chen CJ, Liu J, Wang H, Li DZ. 2015. Ancestral state reconstruction reveals rampant homoplasy of diagnostic morphological characters in Urticaceae, conflicting with current classification schemes. PLoS ONE 10, e0141821.
 28. Yan LJ, Liu J, Möller M, Zhang L, Zhang XM, Li DZ, Gao LM. 2015. DNA barcoding of Rhododendron (Ericaceae), the largest Chinese plant genus in biodiversity hotspots of the Himalaya–Hengduan Mountains. Molecular Ecology Resources 15, 932-944.
 29. 李苗苗, 严丽君, 刘杰, 高连明. 2015. 核基因组微卫星标记揭示大理茶参与了普洱茶的驯化过程. 植物分类与资源学报 37, 29-37.
 30. Poudel RC, Möller M, Liu J, Gao LM, Baral SR, Li DZ. 2014. Low genetic diversity and high inbreeding of the endangered yews in Central Himalaya: Implications for conservation of their highly fragmented populations. Diversity and Distributions 20, 1270-1284.
 31. Liu J, Möller M, Provan J, Gao LM, Poudel RC, Li DZ. 2013. Geological and ecological factors drive cryptic speciation of yews in a biodiversity hotspot. New Phytologist 199, 1093-1108.
 32. Möller M, Gao LM, Mill RR, Liu J, Zhang DQ, Poudel RC, Li DZ. 2013. A multidisciplinary approach reveals hidden taxonomic diversity in the morphologically challenging Taxus wallichiana complex. Taxon 62, 1161-1177.
 33. Poudel RC, Gao LM, Möller M, Baral SR, Uprety Y, Liu J, Li DZ. 2013. Yews (Taxus) along the Hindu Kush-Himalayan region: Exploring the ethnopharmacological relevance among communities of Mongol and Caucasian origins. Journal of Ethnopharmacology 147, 190-203.
 34. Wu ZY, Monro AK, Milne RI, Wang H, Yi TS, Liu J, Li DZ. 2013. Molecular phylogeny of the nettle family (Urticaceae) inferred from multiple loci of three genomes and extensive generic sampling. Molecular Phylogenetics and Evolution 69, 814-827.
 35. 罗亚皇, 刘杰, 高连明, 李德铢. 2013. DNA 条形码在生态学研究中的应用与展望. 植物分类与资源学报 35, 761-768.
 36. Liu J, Provan J, Gao LM, Li DZ. 2012. Sampling strategy and potential utility of indels for DNA barcoding of closely related plant species: A case study in TaxusInternational Journal of Molecular Sciences 13, 8740-8751.
 37. Poudel RC, Möller M, Gao LM, Ahrends A, Baral SR, Liu J, Thomas P, Li DZ. 2012. Using morphological, molecular and climatic data to delimitate yews along the Hindu Kush-Himalaya and adjacent regions. PLoS ONE 7, e46873.
 38. 高连明, 刘杰, 蔡杰, 杨俊波, 张挺. 2012. 关于植物 DNA 条形码研究技术规范. 植物分类与资源学报 34, 592-606.
 39. Li DZ, Gao LM, Li HT, et al. 2011. Comparative analysis of a large dataset indicates that internal transcribed spacer (ITS) should be incorporated into the core barcode for seed plants. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 108, 19641-19646.
 40. Liu J, Gao LM, Li DZ, Zhang DQ, Möller M. 2011a. Cross-species amplification and development of new microsatellite loci for Taxus wallichiana (Taxaceae). American Journal of Botany 98, e70-73.
 41. Liu J, Möller M, Gao LM, Zhang DQ, Li DZ. 2011b. DNA barcoding for the discrimination of Eurasian yews (Taxus L., Taxaceae) and the discovery of cryptic species. Molecular Ecology Resources 11, 89-100.
 42. 刘杰, 高连明. 2011. 红豆杉属植物三种不同总DNA提取方法的分析比较. 广西植物 31, 244-249.
 43. Yang JB, Li HT, Li DZ, Liu J, Gao LM. 2009. Isolation and characterization of microsatellite markers in the endangered species Taxus wallichiana using the FIASCO method. Hortscience 44, 2043-2045.
 44. Gao LM, Möller M, Zhang XM, Hollingsworth ML, Liu J, Mill RR, Gibby M, Li DZ. 2007. High variation and strong phylogeographic pattern among cpDNA haplotypes in Taxus wallichiana (Taxaceae) in China and North Vietnam. Molecular Ecology 16, 4684-4698.

科研活动

承担科研项目情况:
(序号;项目名称;项目类型;项目编号;起止时间;合同经费(万元);担任角色;项目级别)
1.气候变化对第三极植物遗传多样性的影响机制及      “从0到1”原始创新项目/中国科学院  ZDBS-LY-7001      2019.9.30-2024.9.29        100  项目负责人    部级
2.第三极植物遗传格局的时空动态及其保护  国家基金面上项目/国家基金委       41971071        2020.1.1-2023.12.31      72.4 项目负责人        国家级
3.云南省万人计划“青年拔尖人才”项目  云南省政府人才项目                2019.1.1-2023.12.31      50    项目负责人    省级
4.西南山地及毗邻区特有经济树种泡核桃种质资源格局动因及栽培起源        国家基金面上项目/国家基金委   31770367        2018.1-2021.12      72    项目负责人    国家级
5.云南省泡核桃遗传资源评价及分子鉴定     云南省自然科学基金面上/省科技厅      2017FB027     2017.6-2020.5 10    项目负责人        省级
6.红豆杉属植物中紫杉醇及其衍生物多样性演化及制约因素        学科交叉引导性项目    KIB2017003   2017.01-2018.12    70        项目负责人    所级
7.中国西南纵向岭谷区植物遗传格局成因及其维持机制      国家基金面上项目/国家基金委       41571059        2016.1-2019.12        83.6 项目负责人    国家级
8.核桃DNA条形码及SSR分子鉴定技术构建      云南省林业厅    Y638111261   2016.06-2017.12    30    项目负责人    省级
9.云南核桃品种DNA鉴定技术研究       全国科学院联盟生物多样性分会    Y62C0111Q1 2016.9-2018.7 40    项目负责人    其他
10.云南核桃品种DNA鉴定技术研究与示范 中国科学院昆明分院        Y62P8111Y1  2016.12-2017.12    10    项目负责人    其他
11.西南山地典型生态系统植物多样性对气候变化的响应    重大研究计划专题/科技部       2014CB954100      2014.1-2018.08        56.1 专题负责人    国家级
12.喜马拉雅-横断山地区红豆杉属同倍体杂交物种形成研究        国家基金青年基金/国家基金委   31200182        2013.01-2015.12   22    项目负责人    国家级
13.2015年国家公派留学项目   国家留学基金委        201504910423        2016.10-2017.09    12    项目负责人    国家级
14.红豆杉属植物同倍体杂交物种形成机制研究    院重点实验室“博士科研启动基金” Y0205111L1   2013.1-2015.12     10    项目负责人        其他
15.中国中西部建群种华山松的分子谱系地理学研究    院重点实验室开放课题    Y0205111L1   2013.09-2016.08    8      共同负责人        其他
16.中国三尖杉属和水麻属iFlora构建    科技基础性工作专项/科技部   2013FY112600       2014.01-2018.05    8.4   子课题负责人    其他

合作情况

合作者 研究机构 合作方向

Dr. Richard Milne The University of Edinburgh, UK; Biogeography

Dr. Jim Provan Aberystwyth University, UK; Evolutionary genetics

Dr. Michael Möller Royal Botanic Garden Edinburgh, UK; Speciation and taxonomy

Prof. Marc Cadotte University of Toronto, CAN; Ecology