久久久久一级精品亚洲国产成人综合AV区 ,国产麻豆剧传媒精品国产AV ,91精品视频网站

“全球深淵探索計(jì)劃”獲批，中國(guó)深淵科考開(kāi)啟全球合作新篇章

由中國(guó)科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所牽頭的國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃“全球深淵探索計(jì)劃”，正式獲得聯(lián)合國(guó)海洋科學(xué)促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展十年執(zhí)行委員會(huì)批準(zhǔn)。日前，由中國(guó)科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所牽頭的國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃“全球深淵探索計(jì)劃”，正式獲得聯(lián)合國(guó)海洋科學(xué)促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展十年執(zhí)行委員會(huì)批準(zhǔn)。“海洋科學(xué)促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展十年”是由聯(lián)合國(guó)教科文組織政府間海洋學(xué)委員會(huì)主導(dǎo)的國(guó)際科學(xué)倡議，旨在通過(guò)加強(qiáng)全球海洋科研協(xié)作，為實(shí)現(xiàn)聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)提供科學(xué)支撐。我國(guó)深淵探索歷經(jīng)非凡十年發(fā)展歷程。2014年，中國(guó)科學(xué)院?jiǎn)?dòng)“深淵科學(xué)與技術(shù)研究計(jì)劃”；2016年，中國(guó)科學(xué)院突破馬里亞納海溝萬(wàn)米科考“禁區(qū)”，開(kāi)啟了深海研究的“萬(wàn)米時(shí)代”；2022年，依托國(guó)際上唯一的強(qiáng)作業(yè)能力全海深載人潛水器“奮斗者”號(hào)以及“探索”系列科考船，“全球深淵深潛探索計(jì)劃”啟動(dòng)實(shí)施，截至目前已攜手來(lái)自10個(gè)國(guó)家的145名科學(xué)家，通過(guò)214個(gè)潛次到達(dá)馬里亞納海溝、克馬德克海溝、普伊斯哥海溝等全球9個(gè)深淵海溝。據(jù)介紹，“全球深淵探索計(jì)劃”由中國(guó)科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所聯(lián)合新西蘭、丹麥、德國(guó)、智利、法國(guó)、印度尼西亞、巴西、俄羅斯、印度、庫(kù)克群島、巴布亞新幾內(nèi)亞、新加坡、葡萄牙等10多個(gè)國(guó)家的科研機(jī)構(gòu)共同發(fā)起。該計(jì)劃聚焦深淵極端環(huán)境生命地質(zhì)多尺度過(guò)程，圍繞深淵生命分布格局與生命演化、板塊俯沖與地質(zhì)構(gòu)造演化、深部與海底物質(zhì)能量交換、深淵碳循環(huán)與全球變化，以及人類(lèi)活動(dòng)影響下的深淵環(huán)境變化，開(kāi)展多學(xué)科、多海溝、跨國(guó)界的深潛科學(xué)研究，旨在挺進(jìn)地球最深海洋“無(wú)人區(qū)”，拓展人類(lèi)對(duì)深淵極端環(huán)境、地質(zhì)及生命認(rèn)知的新疆域，建立深淵科學(xué)學(xué)科體系，為探索、保護(hù)和治理深海提供重要科學(xué)支撐。其啟動(dòng)實(shí)施，將進(jìn)一步引領(lǐng)國(guó)際深淵科學(xué)由孤立性研究向系統(tǒng)性研究轉(zhuǎn)變，共同推動(dòng)國(guó)際深淵學(xué)科發(fā)展。據(jù)了解，“全球深淵探索計(jì)劃”團(tuán)隊(duì)將在有關(guān)國(guó)際合作框架下重點(diǎn)推進(jìn)全球深淵研究中心建設(shè)，組織實(shí)施年度深淵載人深潛聯(lián)合科考航次，開(kāi)展系統(tǒng)性合作研究，定期發(fā)布科考進(jìn)展與研究成果并建立相關(guān)的開(kāi)放共享機(jī)制。

2025-06-09

華南植物園揭示增溫條件下葉際微生物群落的季節(jié)變化特征

植物葉際作為微生物的重要棲息地之一，在維持植物健康和生態(tài)系統(tǒng)功能中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。由于植物葉際對(duì)溫度和濕度變化高度敏感，因此了解其對(duì)氣候變暖以及季節(jié)性濕度變化的響應(yīng)，對(duì)于預(yù)測(cè)生態(tài)系統(tǒng)功能具有重要意義。該研究依托廣東鼎湖山森林生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站（簡(jiǎn)稱(chēng)“鼎湖山站”）自2012年運(yùn)行的垂直移位（增溫）實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，分析了2021至2023年連續(xù)三個(gè)年份中濕季與旱季葉際微生物群落對(duì)氣候變暖和季節(jié)變化的生態(tài)適應(yīng)策略。研究結(jié)果表明，葉際微生物群落的結(jié)構(gòu)和多樣性呈現(xiàn)顯著的季節(jié)性變化，干季細(xì)菌豐富度較高；然而，增溫處理在各季節(jié)均顯著降低了細(xì)菌的豐富度（圖1）。共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析顯示，干季微生物之間的相互作用更為緊密，而增溫則削弱了微生物群落的相互關(guān)聯(lián)。葉際微生物群落的組成主要受隨機(jī)過(guò)程影響，且增溫加劇了物種更替與擴(kuò)散限制。值得關(guān)注的是，濕季環(huán)境擾動(dòng)較強(qiáng)時(shí)，植物益生菌豐度顯著增加，如Methylobacterium-Methylorubrum和Curtobacterium等，這些益生菌在應(yīng)對(duì)季節(jié)變化及氣候變暖中發(fā)揮了重要作用（圖2）。在微生物功能層面也觀察到明顯的季節(jié)性差異：濕季細(xì)菌富集于碳水化合物和能量代謝相關(guān)功能，而干季細(xì)菌則表現(xiàn)出較高的硫代謝活性，體現(xiàn)了微生物對(duì)不同季節(jié)環(huán)境條件的代謝適應(yīng)策略（圖2）。研究加深了對(duì)葉際微生物群落季節(jié)性動(dòng)態(tài)及其在氣候變暖情境下響應(yīng)機(jī)制的理解，為揭示植物–微生物協(xié)同應(yīng)對(duì)氣候變化提供了新的理論依據(jù)。該研究在中國(guó)科學(xué)院華南植物園周曙仡聃副研究員等前期揭示增溫對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)土壤微生物組裝過(guò)程差異的研究基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探討了增溫條件下葉際微生物群落的適應(yīng)策略。論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gcb.16541。相關(guān)研究成果以“Seasonal Variation of Phyllosphere Microbial Communities Under Warming.” 為題于近期發(fā)表在全球變化生態(tài)學(xué)領(lǐng)域期刊Global Change Biology（《全球變化生物學(xué)》）（IF2024=10.8）上。中國(guó)科學(xué)院華南植物園博士生雷朝唐為論文第一作者，華南植物園周曙仡聃副研究員與劉菊秀研究員為通訊作者。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、廣東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃及博士后基金的資助。論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gcb.70270圖1.增溫背景下葉際微生物群落多樣性干濕季變化特征圖2.增溫條件下不同季節(jié)核心微生物的識(shí)別及其群落功能特征

2025-06-05

華南植物園解析低溫及短日照調(diào)控番茄花青素積累的分子機(jī)制

植物的生長(zhǎng)發(fā)育在其一生中受到光和溫度的精確控制。根據(jù)植物開(kāi)花對(duì)日照長(zhǎng)度的要求，植物可以分為長(zhǎng)日照植物（如擬南芥）、短日照植物（如水稻）以及日中性植物（如番茄）。然而，光周期和季節(jié)變化如何影響日中性植物的生理反應(yīng)的機(jī)制仍不清楚。先前研究表明，CONSTANS（CO）是植物對(duì)光周期反應(yīng)的重要調(diào)控因子，在植物開(kāi)花調(diào)控中起著核心作用。但是對(duì)于光周期不敏感植物的CO及其類(lèi)似蛋白COL的分子功能仍缺乏深入研究。中國(guó)科學(xué)院華南植物園鄧書(shū)林科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，番茄CONSTANS-Like 1（SlCOL1）作為CO的同源基因，SlCOL1不影響番茄在長(zhǎng)日照（LD）和短日照（SD）下的開(kāi)花時(shí)間。觀察表型發(fā)現(xiàn)，在SD下顯著誘導(dǎo)番茄葉片中花青素的積累，但Slcol1突變體葉片中花青素的含量顯著低于野生型。并通過(guò)Dual-LUC、Y1H、EMSA和ChIP-qPCR實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證SlCOL1能夠直接結(jié)合調(diào)控花青素生物合成MBW復(fù)合體中的關(guān)鍵基因Hoffman’s Anthocyanin 1（SlAN1）的啟動(dòng)子G-box1元件并激活其表達(dá)。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)證明SlCOL1可以與SlAN1相互作用，促進(jìn)SD下花青素合成結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)，進(jìn)而促進(jìn)花青素的生物合成。短日照環(huán)境常常伴隨著亞適低溫環(huán)境，例如北半球秋季。在短日照亞適低溫（15℃）環(huán)境能夠誘導(dǎo)SlCOL1表達(dá)水平上調(diào)進(jìn)一步促進(jìn)花青素的積累，積累的花青素有助于番茄清除活性氧（ROS），以適應(yīng)秋季環(huán)境。相關(guān)研究成果近期發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Plant Physiology（《植物生理學(xué)》）（IF5年=7.6）上。中國(guó)科學(xué)院華南植物園在讀博后生劉賽和助理研究員呂善武為該論文的共同第一作者，鄧書(shū)林研究員為本論文的通訊作者。該研究得到中國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金、廣東省自然科學(xué)基金和廣東科技計(jì)劃項(xiàng)目等項(xiàng)目的資助。論文鏈接：https://doi.org/10.1093/plphys/kiaf190圖. SlCOL1調(diào)控番茄花青素合成以適應(yīng)秋季環(huán)境的作用模型

2025-06-09

廣州健康院揭示細(xì)胞周期通過(guò)影響表觀遺傳修飾調(diào)控細(xì)胞命運(yùn)轉(zhuǎn)變的新機(jī)制

近日，中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院鄭輝團(tuán)隊(duì)在Advanced Science期刊發(fā)表了題為“Enhanced Activities of OCT4 and SOX2 Promote Epigenetic Reprogramming by Shortening G1 Phase”的研究論文。該研究揭示了通過(guò)調(diào)控細(xì)胞周期影響表觀遺傳修飾、進(jìn)而促進(jìn)體細(xì)胞重編程為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSCs）的新機(jī)制，為深入理解細(xì)胞命運(yùn)轉(zhuǎn)變提供了新思路。近日，中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院鄭輝團(tuán)隊(duì)在Advanced Science期刊發(fā)表了題為“Enhanced Activities of OCT4 and SOX2 Promote Epigenetic Reprogramming by Shortening G1 Phase”的研究論文。該研究揭示了通過(guò)調(diào)控細(xì)胞周期影響表觀遺傳修飾、進(jìn)而促進(jìn)體細(xì)胞重編程為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSCs）的新機(jī)制，為深入理解細(xì)胞命運(yùn)轉(zhuǎn)變提供了新思路。研究首先通過(guò)將轉(zhuǎn)錄激活域VP16（源自皰疹病毒）融合到兩個(gè)關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子OCT4和SOX2上，構(gòu)建出增強(qiáng)型因子組合OvSvK（OCT4-VP16/SOX2-VP16/KLF4）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于經(jīng)典轉(zhuǎn)錄因子組合OSK（OCT4/SOX2/KLF4），OvSvK新組合在重編程第4天就能誘導(dǎo)出具有生殖系嵌合能力的iPSCs，重編程速度遠(yuǎn)超傳統(tǒng)方法。緊接著單細(xì)胞測(cè)序和實(shí)驗(yàn)表明，OvSvK能夠顯著調(diào)控細(xì)胞周期結(jié)構(gòu)改變——縮短DNA合成前期(G1期)、延長(zhǎng)DNA合成期(S期)，從而快速建立與胚胎干細(xì)胞類(lèi)似的周期模式。通過(guò)siRNA文庫(kù)對(duì)細(xì)胞周期基因的篩選，團(tuán)隊(duì)獲得在OSK體系過(guò)表達(dá)細(xì)胞周期蛋白E1 基因（Ccne1）同時(shí)敲降G1/S-特異性周期蛋白-D1（Ccnd1）和多重腫瘤抑制基因（Cdkn2a）的因子組合（CCC）。該組合同樣可影響細(xì)胞周期結(jié)構(gòu)、加速重編程，進(jìn)一步確認(rèn)了細(xì)胞周期調(diào)控在重編程過(guò)程中扮演重要角色。隨后，研究比較分析OSK和OvSvK體系中基因表達(dá)、染色質(zhì)開(kāi)放水平、以及組蛋白甲基化、乙酰化等表觀遺傳修飾的異同。發(fā)現(xiàn)在OvSvK中高表達(dá)、但并不是被OS（OCT4/SOX2）直接調(diào)控的下游基因具有較低的H3K27me3（組蛋白H3第27位賴(lài)氨酸三甲基化）修飾水平。有趣的是，這些基因的表達(dá)和表觀修飾水平在CCC體系中具有相似現(xiàn)象，暗示細(xì)胞周期結(jié)構(gòu)改變影響表觀修飾在子代細(xì)胞的遺傳。已有研究表明，染色質(zhì)在復(fù)制之后，新合成染色質(zhì)上的表觀遺傳修飾（如DNA甲基化、組蛋白修飾等）需要經(jīng)歷S期?和?G2期?到?M期?的轉(zhuǎn)變（S-G2/M）后、在子代細(xì)胞G1中逐漸恢復(fù)。但是這種表觀遺傳修飾的延遲恢復(fù)對(duì)細(xì)胞命運(yùn)的調(diào)控尚未有報(bào)道。緊接著，本研究結(jié)合熒光泛素化細(xì)胞周期指示系統(tǒng)（Fucci）以及圖像識(shí)別等方法，分析重編程中處于不同細(xì)胞周期細(xì)胞的表觀遺傳修飾水平，揭示OvSvK的G1期縮短阻礙H3K27me3恢復(fù)，進(jìn)而促進(jìn)基因表達(dá)水平的提高。綜上所述，該研究闡明了OvSvK快速重編程機(jī)制，一方面融合VP16促進(jìn)OS直接下游基因的表達(dá)；另一方面通過(guò)改變細(xì)胞周期結(jié)構(gòu)、影響組蛋白H3K27me3對(duì)非OS直接下游基因表達(dá)的調(diào)控。該研究為理解細(xì)胞周期影響表觀遺傳修飾，進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞命運(yùn)轉(zhuǎn)變提供了新視角，也為深入理解重編程機(jī)制提供了理論支持。廣州健康院鄭輝研究員和郭琳副研究員、西湖大學(xué)裴端卿教授為該論文的共同通訊作者，郭琳副研究員為第一作者。研究項(xiàng)目得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、廣東省和廣州市科技項(xiàng)目以及InnoHK等項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)支持。論文鏈接OvSvK促進(jìn)重編程機(jī)制示意圖

2025-06-09

南海海洋所研究成果入選2024年度國(guó)家自然科學(xué)基金委資助成果巡禮和中國(guó)海洋與湖沼十大科技進(jìn)展

近日，國(guó)家自然科學(xué)基金委發(fā)布了《國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)2024年度報(bào)告》。該書(shū)全面介紹了國(guó)家自然科學(xué)基金2024年度各類(lèi)項(xiàng)目申請(qǐng)、資助與結(jié)題情況，集中展示了以自然科學(xué)基金委為資助主體的重大研究計(jì)劃和優(yōu)秀資助成果。中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所熱帶海洋環(huán)境實(shí)驗(yàn)室（LTO）、廣東省海洋遙感與大數(shù)據(jù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（LORS）詹海剛研究員團(tuán)隊(duì)的研究成果“海洋次表層熱浪與冷浪關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)機(jī)制”成功入選2024年度資助成果巡禮。這是該年度地球科學(xué)部入選的6項(xiàng)成果中唯一的海洋科學(xué)領(lǐng)域研究成果。2024年度國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)優(yōu)秀資助成果巡禮該研究成果同時(shí)入選“2024年度中國(guó)海洋與湖沼十大科技進(jìn)展”，并于5月24日在上海舉行的2025年中國(guó)海洋湖沼學(xué)會(huì)青年科技論壇上獲得榮譽(yù)證書(shū)。2024年度中國(guó)海洋與湖沼十大科技進(jìn)展頒獎(jiǎng)現(xiàn)場(chǎng)圖（左三：LTO何慶友研究員）成果簡(jiǎn)介：海洋次表層是地球上最大的生物棲息地與遷徙地之一，擁有許多重要的海洋生物種群，熱浪與冷浪會(huì)嚴(yán)重破壞這些生物的生境，造成生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的災(zāi)難性后果，但長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)數(shù)據(jù)的匱乏限制了對(duì)其特征與機(jī)制的認(rèn)知。研究團(tuán)隊(duì)提出了適用于時(shí)空離散剖面數(shù)據(jù)的極端溫度事件分析方法，整合了長(zhǎng)期潛標(biāo)觀測(cè)資料、歷史溫度剖面數(shù)據(jù)與衛(wèi)星遙感渦旋信息，發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)次表層（100-1000米）熱浪與冷浪的發(fā)生與表層事件無(wú)關(guān)，首次從全球尺度上揭示了渦旋是驅(qū)動(dòng)海洋次表層事件的關(guān)鍵機(jī)制，發(fā)現(xiàn)并闡釋了全球變暖影響下渦旋對(duì)次表層極端溫度增強(qiáng)的放大作用。該研究為海洋次表層熱浪與冷浪的探測(cè)、評(píng)估與預(yù)測(cè)提供了全新的路徑。潛標(biāo)觀測(cè)揭示海洋次表層熱浪與冷浪的發(fā)生與中尺度渦密切相關(guān)獲獎(jiǎng)成果由LTO何慶友研究員為第一作者，詹海剛研究員為通訊作者，以“Common occurrences of subsurface heatwaves and cold spells in ocean eddies”為題，于2024年10月16日在Nature上發(fā)表。論文關(guān)注度超過(guò)73%的Nature同期論文，81%的Nature所有論文。多位專(zhuān)家高度評(píng)價(jià)了該成果，認(rèn)為其“在實(shí)現(xiàn)次表層熱浪與冷浪遙感監(jiān)測(cè)方面前進(jìn)了一大步，是次表層極端環(huán)境遙感的一個(gè)突破”。論文成果信息：Qingyou He,Weikang Zhan,Ming Feng,Yankun Gong,Shuqun Cai,and Haigang Zhan* (2024),Common occurrences of subsurface heatwaves and cold spells in ocean eddies,Nature,634,1111–1117,doi:10.1038/s41586-024-08051-2.論文成果鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-024-08051-22024年度中國(guó)海洋與湖沼十大科技進(jìn)展鏈接：https://csol.qdio.ac.cn/portal/article/index.html?id=3550&cid=12

2025-05-29

徐義剛院士、陳駿院士領(lǐng)銜《中國(guó)深地科學(xué)2035發(fā)展戰(zhàn)略》正式發(fā)布

近日，由中國(guó)科學(xué)院和國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)聯(lián)合部署，中國(guó)科學(xué)院院士徐義剛、陳駿擔(dān)任編寫(xiě)組組長(zhǎng)、學(xué)科領(lǐng)域知名院士專(zhuān)家共同研究編撰的《中國(guó)深地科學(xué)2035發(fā)展戰(zhàn)略》在科學(xué)出版社正式出版。近日，由中國(guó)科學(xué)院和國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)聯(lián)合部署，中國(guó)科學(xué)院院士徐義剛、陳駿擔(dān)任編寫(xiě)組組長(zhǎng)、學(xué)科領(lǐng)域知名院士專(zhuān)家共同研究編撰的《中國(guó)深地科學(xué)2035發(fā)展戰(zhàn)略》在科學(xué)出版社正式出版。該報(bào)告是“十四五”國(guó)家重大出版工程“中國(guó)學(xué)科及前沿領(lǐng)域2035發(fā)展戰(zhàn)略叢書(shū)”的分冊(cè)之一。深地科學(xué)是研究地球內(nèi)部組成、結(jié)構(gòu)及運(yùn)行機(jī)制的學(xué)科，是認(rèn)識(shí)地球系統(tǒng)“引擎”的關(guān)鍵。《中國(guó)深地科學(xué)2035發(fā)展戰(zhàn)略》系統(tǒng)梳理了我國(guó)深地科學(xué)的發(fā)展歷程，揭示了深地研究的多尺度特色和強(qiáng)系統(tǒng)性，明確了深地科學(xué)在現(xiàn)代地球科學(xué)和地球系統(tǒng)科學(xué)中的核心地位，分析了該領(lǐng)域的兩大發(fā)展趨勢(shì)：一是新技術(shù)和新方法在創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)中的作用越來(lái)越大；二是從不同學(xué)科相對(duì)孤立的探索研究向多學(xué)科交叉融合的轉(zhuǎn)變。在此基礎(chǔ)上，本書(shū)提出了深地科學(xué)前沿的十大科學(xué)問(wèn)題和一個(gè)能引領(lǐng)深地科學(xué)研究的技術(shù)支撐體系，建議圍繞這些重點(diǎn)方向，進(jìn)一步開(kāi)展跨學(xué)科、跨圈層綜合交叉研究，形成地質(zhì)天然觀測(cè)、實(shí)驗(yàn)?zāi)M和計(jì)算模擬協(xié)同創(chuàng)新的工作模式，以推動(dòng)我國(guó)固體地球科學(xué)研究，并使其在新的一輪全球科技競(jìng)爭(zhēng)中贏得戰(zhàn)略主動(dòng)。本書(shū)為相關(guān)領(lǐng)域戰(zhàn)略與管理專(zhuān)家、科技工作者、企業(yè)研發(fā)人員及高校師生提供了研究指引，為科研管理部門(mén)提供了決策參考，也是社會(huì)公眾了解中國(guó)學(xué)科及前沿領(lǐng)域發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)的重要讀本。

2025-05-23

南海海洋所?|?全球洋脊躍遷的分類(lèi)和驅(qū)動(dòng)機(jī)制取得新進(jìn)展

近日，中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所邊緣海與大洋地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室（OMG）趙明輝研究員團(tuán)隊(duì)、徐敏研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合美國(guó)愛(ài)達(dá)荷大學(xué)、中國(guó)海洋大學(xué)和南方科技大學(xué)，在全球洋中脊躍遷過(guò)程及其驅(qū)動(dòng)機(jī)制研究方面取得重要進(jìn)展。該研究成果已發(fā)表在國(guó)際權(quán)威地學(xué)期刊《地球科學(xué)評(píng)論》（Earth-Science Reviews）上，副研究員關(guān)慧心為論文第一作者，研究員徐敏和研究員趙明輝為共同通訊作者。洋中脊躍遷是洋中脊系統(tǒng)演化中的構(gòu)造重組過(guò)程，具體表現(xiàn)為某段洋中脊向鄰近洋殼“躍遷”形成新的擴(kuò)張脊，同時(shí)原有擴(kuò)張脊段逐漸停止活動(dòng)的過(guò)程。這一現(xiàn)象在全球板塊構(gòu)造演化中具有重要意義，但此前的相關(guān)研究多局限于單個(gè)躍遷事件或特定區(qū)域的大尺度躍遷，缺乏對(duì)全球范圍內(nèi)案例的系統(tǒng)性分析。本研究系統(tǒng)總結(jié)并分析了全球33個(gè)洋脊躍遷實(shí)例。基于各躍遷實(shí)例的地質(zhì)特征和構(gòu)造環(huán)境，將洋脊躍遷劃分為三類(lèi)：純張性環(huán)境下、剪切帶控制下及受俯沖系統(tǒng)影響下的躍遷。此外，研究還明確了兩種主要的驅(qū)動(dòng)機(jī)制，離軸地幔巖漿上涌導(dǎo)致的躍遷以及板塊運(yùn)動(dòng)方向與速率變化引起的躍遷，且這兩種機(jī)制并非彼此獨(dú)立，而是相互協(xié)同演化的。這些發(fā)現(xiàn)不僅豐富了我們對(duì)洋脊躍遷普遍性和多樣性的理解，也深化了對(duì)板塊重組、地幔活動(dòng)和板塊耦合動(dòng)力學(xué)機(jī)制的認(rèn)識(shí)。本研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、自然資源部海底礦產(chǎn)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金項(xiàng)目以及美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的聯(lián)合資助。論文相關(guān)信息：Guan,H.,Xu,M.,Zhao,M.,Xie,W.,Quan,Y.,Mittelstaedt,E.,Li,S.,Morgan,J. P.,(2025). Mid-ocean ridge jumps: Impacts,classification,and mechanisms,Earth-Science Reviews,105167.文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2025.105167圖1? 洋脊躍遷案例的全球分布圖。黃色五邊形表示躍遷后遺留洋中脊的位置。各案例的背景顏色代表其在構(gòu)造背景下的分類(lèi)類(lèi)型：紅色表示發(fā)生在純張性環(huán)境下的躍遷，黃色表示發(fā)生在剪切環(huán)境中的躍遷，藍(lán)色表示受俯沖影響區(qū)域的躍遷。圖2?洋脊躍遷的兩種重要驅(qū)動(dòng)機(jī)制：（1）地幔巖漿上涌主導(dǎo)驅(qū)動(dòng)的洋脊躍遷；（2）板塊運(yùn)動(dòng)方向與速率改變主導(dǎo)驅(qū)動(dòng)的洋脊躍遷。

2025-05-26

華南植物園揭示花青素調(diào)控基因LrAN2增強(qiáng)黑果枸杞幼苗耐鎘脅迫機(jī)制

重金屬鎘（Cd）污染對(duì)植物和土壤的脅迫嚴(yán)重威脅生態(tài)環(huán)境與人類(lèi)健康。目前尚不清楚R2R3-MYB型花青素調(diào)控因子AN2是否參與植物對(duì)鎘脅迫的耐受機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)，過(guò)表達(dá)黑果枸杞LrAN2基因（OE-LrAN2）顯著增強(qiáng)了轉(zhuǎn)基因幼苗對(duì)鎘脅迫的耐受性，這種耐受性可能源于生物量的提升和氧化還原穩(wěn)態(tài)的優(yōu)化，其機(jī)制涉及花青素、抗壞血酸、類(lèi)胡蘿卜素等抗氧化物質(zhì)的生物合成，以及過(guò)氧化氫酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）和過(guò)氧化物酶（POD）等抗氧化酶系統(tǒng)的協(xié)同調(diào)控。中國(guó)科學(xué)院華南植物園科研人員通過(guò)對(duì)經(jīng)0、25、50、100 μM CdCl2處理30天的OE-LrAN2幼苗進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組分析，利用加權(quán)基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析（WGCNA）構(gòu)建了LrAN2介導(dǎo)的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，預(yù)測(cè)了黑果枸杞耐鎘脅迫的潛在關(guān)鍵基因。并通過(guò)染色質(zhì)免疫沉淀測(cè)序分析表明，LrAN2的下游靶基因涉及花青素、甘氨酸甜菜堿和脯氨酸的生物合成，生長(zhǎng)素、乙烯和細(xì)胞分裂素等植物激素信號(hào)通路，以及重金屬陽(yáng)離子轉(zhuǎn)運(yùn)ATP酶、MATE和ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白等溶質(zhì)運(yùn)輸系統(tǒng)。雙熒光素酶報(bào)告基因檢測(cè)證實(shí)，LrAN2可激活類(lèi)胡蘿卜素合成基因（LrBCH）、MATE型花青素轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因（LrTT12）和生長(zhǎng)素響應(yīng)蛋白家族基因（LrSAUR72）的表達(dá)。通過(guò)酵母體內(nèi)功能驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)LrAN2的靶基因LrTT12（TT12Lru03G01504）能夠?qū)d隔離至液泡，從而實(shí)現(xiàn)Cd解毒。綜上所述，LrAN2通過(guò)多維度調(diào)控策略增強(qiáng)黑果枸杞對(duì)鎘脅迫的耐受性，為長(zhǎng)期困擾的鎘污染治理開(kāi)辟新途徑。本研究鑒定的LrAN2靶基因群為作物耐鎘遺傳改良提供了寶貴的基因資源。相關(guān)研究成果以“Overexpression of anthocyanin activator LrAN2 improving black goji berry (Lycium ruthenicum) tolerant to cadmium stress” 為題近期發(fā)表在國(guó)際主流期刊Journal of Hazardous Materials（《《危險(xiǎn)材料雜志》》）。中國(guó)科學(xué)院華南植物園艾培炎博士后為本文第一作者，曾少華研究員為通訊作者。該研究工作得到了中國(guó)科學(xué)院華南植物園王瑛研究員、新疆大學(xué)李巖教授、內(nèi)蒙古林科院楊榮副研究員的大力支持。該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的資助。文章鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389425016024圖1. LrAN2增強(qiáng)黑果枸杞幼苗耐鎘脅迫推測(cè)模式圖

2025-05-28

廣州能源所在生物質(zhì)組分分離和解聚方面取得新進(jìn)展

木質(zhì)纖維素類(lèi)生物質(zhì)是一種儲(chǔ)量豐富的有機(jī)可再生碳資源，主要包含纖維素、半纖維素和木質(zhì)素三大組分，是制備可持續(xù)燃料、化學(xué)品和材料的理想原料。由于這類(lèi)生物質(zhì)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜且致密，通過(guò)分離技術(shù)打破復(fù)雜結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)選擇性轉(zhuǎn)化全組分的基礎(chǔ)，然而當(dāng)前大多數(shù)組分分離和轉(zhuǎn)化技術(shù)聚焦于纖維素和半纖維素的高值化利用，其分離轉(zhuǎn)化過(guò)程中木質(zhì)素往往發(fā)生不可控重聚，導(dǎo)致其高值化利用難以實(shí)現(xiàn)。木質(zhì)纖維素類(lèi)生物質(zhì)是一種儲(chǔ)量豐富的有機(jī)可再生碳資源，主要包含纖維素、半纖維素和木質(zhì)素三大組分，是制備可持續(xù)燃料、化學(xué)品和材料的理想原料。由于這類(lèi)生物質(zhì)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜且致密，通過(guò)分離技術(shù)打破復(fù)雜結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)選擇性轉(zhuǎn)化全組分的基礎(chǔ)，然而當(dāng)前大多數(shù)組分分離和轉(zhuǎn)化技術(shù)聚焦于纖維素和半纖維素的高值化利用，其分離轉(zhuǎn)化過(guò)程中木質(zhì)素往往發(fā)生不可控重聚，導(dǎo)致其高值化利用難以實(shí)現(xiàn)。針對(duì)上述問(wèn)題，中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所廖玉河研究員等人聯(lián)合東南大學(xué)開(kāi)發(fā)了低負(fù)載量的釕基催化劑用于催化分離生物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了在氫氣和氮?dú)鈼l件下選擇性轉(zhuǎn)化生物質(zhì)中木質(zhì)素分別得到高收率的4-丙基取代單酚和4-丙烯基取代單酚，同時(shí)保留了纖維素（>90%）和半纖維素（>75%）。這些纖維素和半纖維素可以被進(jìn)一步轉(zhuǎn)化，有望實(shí)現(xiàn)全組分高值化利用。該技術(shù)適用于樺木、楊木、松木和玉米秸稈等多種生物質(zhì)原料。同時(shí)，開(kāi)展了轉(zhuǎn)化不同結(jié)構(gòu)的木質(zhì)素模型化合物和氘代實(shí)驗(yàn)研究，揭示了木質(zhì)素分離解聚路徑。該研究工作為木質(zhì)纖維素類(lèi)生物質(zhì)組分的選擇性分離和木質(zhì)素定向解聚的催化劑開(kāi)發(fā)提供了新思路。催化分離轉(zhuǎn)化木質(zhì)素研究木質(zhì)素分離解聚路徑近日，該研究成果以Reductive Catalytic Fractionation of Lignocellulose Toward Propyl- or Propenyl-Substituted Monomers and Mechanistic Understanding為題發(fā)表于《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》（Angewandte Chemie International Edition）期刊。該研究獲得國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的資助。論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202502545

2025-05-28

南海海洋所?|?浮游植物對(duì)亞中尺度過(guò)程的響應(yīng)方面研究取得新進(jìn)展

近日，中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所熱帶海洋環(huán)境實(shí)驗(yàn)室（LTO）、廣東省海洋遙感與大數(shù)據(jù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（LORS）詹海剛研究團(tuán)隊(duì)在浮游植物對(duì)亞中尺度過(guò)程的響應(yīng)方面取得新進(jìn)展，相關(guān)成果以博士研究生劉云辰為第一作者，研究員何慶友為通訊作者發(fā)表在Nature旗下期刊Communications Earth & Environment。海洋亞中尺度過(guò)程（水平尺度1–10公里）作為海洋能量串級(jí)與物質(zhì)輸運(yùn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，一般被認(rèn)為在全球生物地球化學(xué)循環(huán)中發(fā)揮著重要作用。一些科學(xué)家認(rèn)為亞中尺度過(guò)程的強(qiáng)垂向速度使它們對(duì)浮游植物生長(zhǎng)具有深遠(yuǎn)的影響，另一些科學(xué)家則認(rèn)為這些過(guò)程的淺穿透及其與營(yíng)養(yǎng)鹽需求的季節(jié)分相極大地降低了其向上輸送營(yíng)養(yǎng)鹽的效率，限制了其在浮游植物生長(zhǎng)的作用。因此，全球尺度上亞中尺度過(guò)程如何影響浮游植物是目前一個(gè)廣受關(guān)注又備受爭(zhēng)議的前沿?zé)狳c(diǎn)話題。研究團(tuán)隊(duì)結(jié)合過(guò)去20余年漂流浮標(biāo)觀測(cè)數(shù)據(jù)和多源水色衛(wèi)星遙感資料，分析了全球不同海域亞中尺度過(guò)程發(fā)生時(shí)海表浮游植物葉綠素濃度、生物量及表征生理學(xué)調(diào)整參數(shù)（碳-葉綠素比）的拉格朗日變化特征。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在中高緯海域和沿岸上升流系統(tǒng)，亞中尺度過(guò)程引起浮游植物生物量和葉綠素濃度同步增長(zhǎng)。然而，在熱帶海洋和副熱帶流渦區(qū)，亞中尺度過(guò)程引起的葉綠素濃度升高卻通常并不伴隨生物量的增加，反而碳-葉綠素比出現(xiàn)明顯下降（圖1，圖2）。這表明，這些海域的亞中尺度過(guò)程未引發(fā)浮游植物的大規(guī)模繁殖，而是通過(guò)刺激浮游植物調(diào)節(jié)生理狀態(tài)，促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)葉綠素的合成，致使葉綠素濃度升高。在全球范圍內(nèi)，約有一半的亞中尺度過(guò)程引起的葉綠素濃度增加歸因于這種生理學(xué)響應(yīng)。進(jìn)一步，結(jié)合生物地球化學(xué)浮標(biāo)（BGC-Argo）觀測(cè)和歷史溫鹽剖面數(shù)據(jù)分析，研究團(tuán)隊(duì)指出這種區(qū)域差異形成的主要原因可能在于：1）中高緯和沿岸上升流海域營(yíng)養(yǎng)鹽相對(duì)豐富，且混合層距營(yíng)養(yǎng)鹽躍層較近，亞中尺度過(guò)程引起的垂向混合將富含營(yíng)養(yǎng)鹽的水體帶入混合層，從而促進(jìn)浮游植物的生長(zhǎng)，導(dǎo)致浮游植物生物量和葉綠素濃度同步升高；2）熱帶副熱帶寡營(yíng)養(yǎng)海域，營(yíng)養(yǎng)鹽躍層遠(yuǎn)深于混合層，且亞中尺度過(guò)程引起的垂向混合較淺，導(dǎo)致其難以觸及營(yíng)養(yǎng)鹽躍層，因而浮游植物生物量沒(méi)有顯著增長(zhǎng)。盡管如此，該混合使浮游植物在近表層光照充足環(huán)境中的停留時(shí)間縮短，促使其通過(guò)增加細(xì)胞葉綠素的合成以提高光捕獲效率，從而出現(xiàn)葉綠素濃度升高的現(xiàn)象（圖3）。該研究從全球尺度上揭示了亞中尺度過(guò)程影響浮游植物分布特征與機(jī)制的顯著區(qū)域差異性，指出亞中尺度過(guò)程引起的葉綠素濃度升高不一定來(lái)源于生物量的增加，也可能是生理學(xué)狀態(tài)調(diào)整的結(jié)果。研究成果為深入理解亞中尺度動(dòng)力過(guò)程的生態(tài)效應(yīng)提供了新的見(jiàn)解，對(duì)準(zhǔn)確評(píng)估亞中尺度過(guò)程對(duì)海洋初級(jí)生產(chǎn)力和碳循環(huán)關(guān)鍵過(guò)程的影響有重要科學(xué)意義。該研究由國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院先導(dǎo)計(jì)劃、廣東省自然科學(xué)基金和中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)項(xiàng)目等共同資助完成。論文相關(guān)信息:Yunchen Liu,Qingyou He*,Weikang Zhan,Mingxian Guo,Yuhang Zheng,Xinchen Shen,and Haigang Zhan. (2025). Heterogeneity of phytoplankton response to submesoscale processes in the global ocean. Communications Earth & Environment,6,357.論文鏈接:https://doi.org/10.1038/s43247-025-02365-3圖1?浮游植物葉綠素（Chl）、生物量（CPhyto）和碳與葉綠素之比（θ = CPhyto/Chl）對(duì)亞中尺度過(guò)程的不同響應(yīng)示例圖2?不同海域亞中尺度過(guò)程對(duì)海表浮游植物葉綠素（Chl）、生物量（CPhyto）和碳與葉綠素之比（θ = CPhyto/Chl）變化率的影響圖3?亞中尺度過(guò)程中，葉綠素濃度和浮游植物生物量變化出現(xiàn)解耦的潛在機(jī)制示意圖

2025-05-27