肥胖及相關代謝性疾病（如高脂血癥、非酒精性脂肪肝）已成為全球公共健康的重要挑戰。世界衛生組織數據顯示，自1975年以來，全球肥胖率增長近三倍，約6.5億成年人受其困擾。高脂飲食（HFD）是誘發脂代謝紊亂的關鍵因素，但現有干預手段效果有限，亟需開發新型天然療法。北方獐牙菜（Swertia diluta）主產在我國陜北延安地區，在當地長期作為傳統草藥和食材，用于緩解肝膽疾病及高脂血癥。中國科學院華南植物園戰略植物資源保育與利用科研團隊最新研究發現，北方獐牙菜中的主要活性成分—Bellidifolin（BEL）可通過調控腸道菌群和膽汁酸代謝，顯著改善高脂飲食誘導的肥胖及相關代謝異常。研究團隊通過高效液相色譜-質譜聯用技術（HPLC-MS/MS）從北方獐牙菜提取物中鑒定出25個氧雜蒽酮類化合物，結合網絡藥理學分析，發現其與脂代謝和動脈粥樣硬化通路密切相關。其中，BEL顯著降低了血清甘油三酯（TG）、總膽固醇（TC）和低密度脂蛋白（LDL）水平，減輕了肝臟的脂肪變性和炎癥損傷。同時，它有效降低了厚壁菌門（Firmicutes）和乳桿菌科（Lactobacillaceae）等促炎菌群的豐度，增加了擬桿菌門（Bacteroidota）等有益菌的比例，從而改善了腸道微環境。此外，BEL通過上調CYP7A1增強了肝臟膽汁酸的合成，通過抑制ASBT和OSTα/β而減少了腸道中膽汁酸的重吸收，促進了糞便排泄，并降低了肝內脂質的沉積。相關研究成果以“Bellidifolin, a constituent from edible Mongolic Liver Tea (Swerita diluta), promotes lipid metabolism by regulating intestinal microbiota and bile acid metabolism in mice during high fat diet-induced obesity”為題近期發表在國際學術期刊Food Bioscience(《食品生物科學》)。華南植物園博士后艾克拜爾·居買為第一作者，邱聲祥研究員為通訊作者，研究團隊核心成員包括李百琳助理研究員和趙麗云副研究員等。論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.fbio.2025.106562圖1. BEL的改善脂質代謝和肝損傷作用圖2. BEL促進脂質代謝和減肥的潛在作用機制
物種如何通過遺傳變異實現局地適應（Local adaptation）是進化生物學研究的核心命題。傳統研究多依賴單一參考基因組和短讀長測序技術，難以全面解析結構變異（Structural variants，SVs）等復雜遺傳元件。研究表明，SVs能顯著調控環境脅迫響應基因表達并驅動表型分化，但因其檢測難度，長期成為適應性進化研究的“盲區”。隨著長讀長測序技術的發展，整合多個體高質量組裝的泛基因組（Pan-genome）圖譜為系統性挖掘SVs提供了全新范式，已在擬南芥、水稻等模式物種中揭示SVs與適應性性狀的深層關聯。然而，針對壽命長、雜交頻繁的森林樹種，泛基因組資源仍極度匱乏，嚴重制約適應性進化機制的解析。殼斗科櫟屬植物作為北半球森林生態系統的優勢類群，憑借廣泛的環境適應性和顯著的種間雜交特性，成為研究適應性進化的理想體系。其中，東亞特有近緣種栓皮櫟（Quercus variabilis）與麻櫟（Q. acutissima）自新近紀晚期分化后，形成從溫帶至亞熱帶的環境適應梯度。兩者在長期同域共存中頻繁發生基因交流，群體遺傳學證據表明，基因滲入可能通過傳遞有利變異促進其局地環境適應。然而，既往研究受限于單一參考基因組和短讀長數據，既未能揭示SVs的適應性貢獻，也缺乏對關鍵區域跨物種選擇機制的實證。中國科學院華南植物園植物進化與保護研究團隊聯合植物研究所、中國林業科學研究院、瑞典農業大學和于默奧大學等單位，首次構建了包含22個栓皮櫟個體的泛基因組圖譜，系統鑒定了54萬個高質量結構變異，闡明SVs與SNPs在氣候適應性中的功能互補機制。基于栓皮櫟與麻櫟全基因組重測序數據，研究團隊通過全基因組掃描和基因型-環境關聯分析，鎖定染色體9上250 kb的Chr9-ERF區域（含8個串聯重復的AP2/ERF逆境響應基因）為兩物種平行適應進化的核心區域，并利用溯祖分析證實該區域源自麻櫟的基因滲入。該研究不僅填補了林木泛基因組資源空白，也為解析雜交背景下物種快速適應機制提供了理論框架，對全球氣候變化下的森林適應性管理具有重要的科學價值。研究成果以Pan-genome analysis reveals local adaptation to climate driven by introgression in oak species為題近期發表在進化生物學權威期刊Molecular Biology and Evolution（《分子生物學與進化》）。華南植物園王寶生研究員為通訊作者，梁藝燁博士、劉輝博士及林瓊瓊（博士在讀）為共同第一作者。植物研究所郭亞龍研究員，中國林業科學研究院劉建鋒研究員、華南植物園曠遠文研究員、瑞典農業大學Pa?r K. Ingvarsson教授、瑞典于默奧大學趙偉博士等人對本研究做了重要貢獻。研究獲廣東基礎與應用基礎研究旗艦項目、國家自然科學基金和博士后面上基金資助。論文鏈接：https://doi.org/10.1093/molbev/msaf088圖1.?22個栓皮櫟個體的基因組組裝與泛基因組分析圖2.?栓皮櫟和麻櫟的遺傳分化及群體歷史圖3.?栓皮櫟（左）和麻櫟（右）局地適應性進化的基因組基礎
4月17日，中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院劉興國與廣州醫科大學項鴿團隊在Stem Cell Reports期刊上發表了一篇題為Perinuclear Mitochondrial Clustering for Mesenchymal-to-Epithelial Transition in Pluripotency Induction的文章，鑒定Oct4是介導多能性獲得過程中線粒體趨核分布的關鍵因子，揭示線粒體趨核分布通過激活Wnt/β-catenin信號通路，而調控間充質-上皮轉化（MET）的新模式。4月17日，中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院劉興國與廣州醫科大學項鴿團隊在Stem Cell Reports期刊上發表了一篇題為Perinuclear Mitochondrial Clustering for Mesenchymal-to-Epithelial Transition in Pluripotency Induction的文章，鑒定Oct4是介導多能性獲得過程中線粒體趨核分布的關鍵因子，揭示線粒體趨核分布通過激活Wnt/β-catenin信號通路，而調控間充質-上皮轉化（MET）的新模式。這一發現進一步擴展了線粒體重塑，特別是線粒體的亞細胞定位變化在多能干細胞獲得進程中的重要作用。該研究是4月9日劉興國與應仲富團隊在Nature Metabolism發表的關于線粒體未折疊蛋白反應（Mitochondrial unfolded protein response,UPRmt）調控MET這一細胞可塑性的持續性工作。多能干細胞的發現是現代醫學的大事件，對于基礎和臨床研究都具有劃時代的意義。從上個世紀多能干細胞誕生以來，人們已經通過觀察認識到，與體細胞相比，早期發育的卵子和各種多能干細胞，都有一個共同的特征：細胞核周圍有明顯的線粒體分布。然而核周分布的線粒體對于干細胞的命運決定有何作用，這一世紀謎題一直沒有答案。團隊首先發現在三因子（Oct4，Sox2，Klf4）誘導的體細胞重編程早期第三天開始，線粒體呈現趨向細胞核周圍運輸，并一直維持趨核分布。同時發現三個轉錄因子中，只有Oct4可以介導線粒體趨核。Oct4是多能干細胞的標志，它在多能干細胞中的高表達可以激活干細胞多能性維持所必須的編碼蛋白和非編碼RNA。隨著干細胞的分化，Oct4的表達水平會迅速下降。劉興國團隊的發現表明，Oct4是介導體細胞重編程中線粒體趨核運輸的關鍵因子，暗示ESCs（胚胎干細胞）中的線粒體趨核分布也離不開Oct4的調控作用。轉錄組測序結果也表明，SKO（Yamanaka因子Sox2/Klf4/Oct4三因子）和Oct4單因子都可以激活線粒體趨核運輸相關復合物的活性，從而激活了線粒體的趨核運輸。基于此，團隊通過RNA干擾抑制了線粒體趨核運輸關鍵亞基Dynein的活性，發現體細胞重編程被抑制了。此外，Drp1介導的線粒體分裂也會影響線粒體的趨核分布。初步研究表明，線粒體趨核分布調控了MET標志蛋白E-cadherin的表達，從而調控了MET的順利進行。進一步研究表明，線粒體趨核主要是通過激活了Wnt/β-catenin信號，β-catenin不是通過進入細胞核發揮作用，而是通過直接調控了MET的關鍵蛋白E-cadherin的穩定性而參與了MET的進行，從而最終調控多能性獲得。這項研究揭示了在體細胞重編程進程早期，線粒體會呈現趨核分布，這對于體細胞重編程的順利進行不可或缺。線粒體的趨核分布主要是通過激活了Wnt/β-catenin信號通路而上調了β-catenin的蛋白表達量，上調的β-catenin可以通過提高MET標志蛋白E-cadherin的穩定性進而參與了MET的調控。間充質-上皮轉化（MET）和上皮-間充質轉化（EMT）在胚胎發育、組織再生和癌癥轉移發揮作用，所以線粒體趨核調控MET具有廣泛的發育和病理意義。線粒體在細胞骨架上運動，與細胞核的關系，是“吾棲絲路頭，卿立絲路尾”，在多能性的情況下，讓線粒體“陌上花開，可緩緩歸矣”，趨核到細胞核的身邊。本研究發現了線粒體趨核調控MET的新機制，豐富了線粒體重塑調控多能性獲得的新功能，有望為線粒體重塑調控細胞命運的理論創新提供參考。本研究由中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院、廣州醫科大學、中國科學院香港創新研究院再生醫學與健康創新中心和香港大學等多個研究組合作完成。該研究得到了國家自然科學基金、國家重點研發計劃、中國科學院、廣東省及廣州市科技項目等支持。論文鏈接?圖?線粒體趨核運輸通過調控間充質-上皮轉化影響干細胞多能性獲得
豬作為人類腸道研究的理想模型，其腸道解剖結構、酶系統發育與營養代謝特征和嬰幼兒高度相似，近年來已廣泛應用于嬰幼兒配方奶及乳品蛋白功能評價研究。豬作為人類腸道研究的理想模型，其腸道解剖結構、酶系統發育與營養代謝特征和嬰幼兒高度相似，近年來已廣泛應用于嬰幼兒配方奶及乳品蛋白功能評價研究。為應對當前嬰配粉精準設計中缺乏亞洲人群基礎氨基酸數據、蛋白質消化吸收機制尚不清晰等問題，中國科學院亞熱帶農業生態研究所印遇龍研究員團隊聯合內蒙古乳業技術研究院有限公司、中南大學湘雅公共衛生學院以及新西蘭梅西大學，圍繞亞洲女性乳汁氨基酸測定與中國嬰幼兒乳品蛋白營養評價研究方面開展系列研究。相關成果已分別發表在The Journal of Nutrition（2023）和Journal of Agricultural and Food Chemistry（2025）等國際權威期刊。在其中一項研究中，科研團隊采集來自中國75位哺乳期女性的乳汁樣本，基于多時間點蛋白酶解聯合非線性建模方法，精確測定乳汁中氨基酸含量，并通過仔豬模型進行真回腸消化率評價。結果表明，谷氨酸、天冬氨酸和亮氨酸是人乳中含量最豐富的氨基酸。在18種氨基酸中，胱氨酸和酪氨酸的消化率偏低。該研究首次系統建立了“亞洲女性人群的母乳氨基酸吸收譜”，為優化嬰幼兒配方奶粉中的蛋白質質量及必需氨基酸配置比例提供了精準數據支撐。另一項研究則聚焦于α-乳白蛋白（α-La）與β-酪蛋白（β-CN）比例對嬰配粉消化吸收效率的影響。科研人員通過比較不同的α-La/β-CN配比的嬰配粉，評估其對氨基酸回腸可消化率與腸道形態的影響。結果顯示，高比例α-La/β-CN奶粉顯著提高了多種必需氨基酸（如色氨酸、賴氨酸、甲硫氨酸）的真回腸消化率，且對絨毛高度、隱窩深度等腸道組織形態無不良影響，展示出良好的腸道生理適用性和營養利用效率。該系列研究突出了仔豬模型在嬰幼兒營養研究中的重要作用，為我國嬰配粉產業精準營養配方設計和嬰兒食品標準體系建設提供了重要的技術支撐和理論依據。論文鏈接：1?2文章概覽
隨著全球森林土壤酸化加劇，熱帶亞熱帶森林植物磷限制日益嚴峻，最先受到磷限制而退出生態系統的是喬木還是草本目前尚不明確。中國科學院華南植物園鼎湖山站團隊依托長期酸雨模擬實驗（pH分別為4.0、3.5、3.0），系統研究了南亞熱帶森林中喬木層和草本層的磷動態及其根際土壤磷轉化過程（圖1）。研究發現，長期模擬酸雨導致喬木植物根際土壤無機磷減少，喬木植物的葉片、凋落物和根系磷含量及氮磷重吸收效率比值均保持穩定；而草本植物根際土壤無機和有機磷同步下降，草本植物葉片和凋落物磷含量也顯著下降（圖2）。進一步分析表明，喬木植物根際土壤磷組分受土壤理化性質調控更強，而草本植物則更多依賴微生物群落的驅動作用（圖3）。喬木植物通過消耗土壤無機磷維持磷穩態，草本植物則通過生物礦化土壤有機磷部分滿足需求。這一差異揭示了喬木層比草本層在應對土壤酸化及其誘發的磷缺乏能力更強。該研究首次闡明了南亞熱帶森林生態系統酸性土壤中磷限制對喬木和草本植物的差異化影響，并強調喬木植物在磷缺乏環境下具有更高的生態恢復力，為預測土壤深度酸化背景下森林生態系統的穩定性和適應性提供了科學依據。相關成果以”Trees show higher resilience than herbs under phosphorus deficit induced by 12-year simulated acid rain”為題，近期發表在美國生態學會會刊Ecology（《生態》）（論文鏈接：https://doi.org/10.1002/ecy.70071）。論文同時以“Photo Gallery”形式在美國生態學會簡報The Bulletin of the Ecological Society of America上發布（論文鏈接：http://doi.org/10.1002/bes2.70015）。中國科學院華南植物園鼎湖山站博士后余光燦和鄭棉海研究員為論文共同第一作者，閆俊華研究員為通訊作者。該研究獲得國家自然科學基金重點項目、廣東省基礎與應用基礎研究重大項目和青年基金項目、中國科學院青年創新促進會、中國博士后科學基金等項目的支持。圖1.長期模擬酸雨對喬木（a）和草本（b）磷動態的影響示意圖圖2.長期模擬酸雨對植物主要器官及根際土壤磷水平的影響圖3.鐵鋁氧化物、微生物群落及其他土壤理化性質對土壤磷轉化的影響（a）；（b，c，d）圖為（a）圖中部分路徑系數
