科研進(jìn)展
  • 聯(lián)合國(guó)教科文組織科學(xué)十年（IDSSD）“冰凍世界海洋宜居性（HOW）”計(jì)劃獲批
    5月5日，由中國(guó)科學(xué)院深?？茖W(xué)與工程研究所（簡(jiǎn)稱深海所）牽頭的國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃“Habitability of Subsurface Oceans in Icy Worlds (HOW)”獲得聯(lián)合國(guó)教科文組織（UNESCO）可持續(xù)發(fā)展國(guó)際科學(xué)十年（International Decade of Sciences for Sustainable Development, IDSSD）執(zhí)行委員會(huì)批準(zhǔn)。5月5日，由中國(guó)科學(xué)院深?？茖W(xué)與工程研究所（簡(jiǎn)稱深海所）牽頭的國(guó)際大科學(xué)計(jì)劃“Habitability of Subsurface Oceans in Icy Worlds (HOW)”獲得聯(lián)合國(guó)教科文組織（UNESCO）可持續(xù)發(fā)展國(guó)際科學(xué)十年（International Decade of Sciences for Sustainable Development, IDSSD）執(zhí)行委員會(huì)批準(zhǔn)。?“科學(xué)十年”由聯(lián)合國(guó)大會(huì)于2023年8月正式設(shè)立，并由聯(lián)合國(guó)教科文組織牽頭實(shí)施，是一項(xiàng)面向全球的科學(xué)倡議，旨在以科學(xué)促進(jìn)全球協(xié)作，加速實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)?！翱茖W(xué)十年”倡導(dǎo)基礎(chǔ)科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)、社會(huì)科學(xué)與人文科學(xué)的交叉融合，推動(dòng)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的積極轉(zhuǎn)型，構(gòu)建人人可參與、可受益的科學(xué)文化。其核心使命是動(dòng)員全社會(huì)力量，確?？茖W(xué)服務(wù)于全人類的共同福祉。該倡議包含計(jì)劃（Programme）、項(xiàng)目（Project）和活動(dòng)（Activity）三類參與機(jī)制。其中，“計(jì)劃”作為長(zhǎng)期戰(zhàn)略行動(dòng)，服務(wù)于一個(gè)或多個(gè)“科學(xué)十年”預(yù)期成果，支持至少兩個(gè)十年目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，是推動(dòng)全球科學(xué)協(xié)作與系統(tǒng)變革的關(guān)鍵路徑。“冰凍世界海洋宜居性（HOW）”計(jì)劃由深海所牽頭，丹麥、加拿大、德國(guó)、英國(guó)等國(guó)家科研機(jī)構(gòu)共同發(fā)起，聚焦地球極地冰下海洋的環(huán)境特征與生命宜居性，重點(diǎn)研究冰圈、水圈、巖石圈、生物圈等多圈層之間的相互作用及其對(duì)生命演化和環(huán)境可持續(xù)性的影響，旨在為全球氣候變化應(yīng)對(duì)、極地生態(tài)保護(hù)及地外生命探索提供系統(tǒng)性科學(xué)支持。該計(jì)劃主要面向地球極區(qū)冰下海洋，也涵蓋太陽(yáng)系中冰衛(wèi)星上的冰下海洋。地球極區(qū)的冰下海洋是研究地外生命潛在生存環(huán)境的理想類比平臺(tái)，也是在全球氣候變化背景下理解宜居性演化機(jī)制的關(guān)鍵科學(xué)窗口。按照2025至2035年為期十年的研究周期，HOW計(jì)劃將圍繞五大核心科學(xué)主題——多圈層相互作用、地質(zhì)活動(dòng)、生命與環(huán)境共演、環(huán)境與氣候變化、可持續(xù)發(fā)展策略——開展多學(xué)科、跨國(guó)界的合作研究。依托“奮斗者”號(hào)載人潛水器、“探索三號(hào)”極地科考船等先進(jìn)技術(shù)裝備平臺(tái)，實(shí)施極區(qū)冰下載人深潛科考和地外冰下海洋環(huán)境類比研究。同時(shí)，HOW團(tuán)隊(duì)將通過(guò)“科學(xué)十年”官方平臺(tái)定期發(fā)布進(jìn)展報(bào)告，推動(dòng)科研數(shù)據(jù)與成果的開放共享，促進(jìn)國(guó)際協(xié)作，并積極面向全球科研界和青年科學(xué)家開放實(shí)驗(yàn)設(shè)施與合作機(jī)會(huì)，打造開放、包容、共建共享的冰下海洋研究生態(tài)。該計(jì)劃的實(shí)施，將拓展人類對(duì)地球與冰衛(wèi)星海洋極端環(huán)境及生命極限的系統(tǒng)性認(rèn)知，深化科學(xué)技術(shù)在可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域的戰(zhàn)略作用，并為探索生命起源、應(yīng)對(duì)氣候變化、保護(hù)極地生態(tài)系統(tǒng)和探索地外生命提供重要科學(xué)支撐。?
    2025-07-01
  • 亞熱帶生態(tài)所團(tuán)隊(duì)入選2025年度首都高校師生服務(wù)鄉(xiāng)村振興行動(dòng)計(jì)劃資助項(xiàng)目
    近日，北京市教育委員會(huì)公布《關(guān)于2025年首都高校師生服務(wù)鄉(xiāng)村振興行動(dòng)計(jì)劃入選團(tuán)隊(duì)的公告》，中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所組織申報(bào)的《科技興牧—云南省畜牧產(chǎn)業(yè)振興與科技賦能的調(diào)研實(shí)踐》項(xiàng)目成功入選，這是亞熱帶生態(tài)所第二次獲批此項(xiàng)目。近日，北京市教育委員會(huì)公布《關(guān)于2025年首都高校師生服務(wù)鄉(xiāng)村振興行動(dòng)計(jì)劃入選團(tuán)隊(duì)的公告》，中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所組織申報(bào)的《科技興牧—云南省畜牧產(chǎn)業(yè)振興與科技賦能的調(diào)研實(shí)踐》項(xiàng)目成功入選，這是亞熱帶生態(tài)所第二次獲批此項(xiàng)目。該項(xiàng)目由2023級(jí)博士研究生王芳作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，在畜禽健康養(yǎng)殖與農(nóng)牧復(fù)合生態(tài)研究中心姚康研究員和人事教育處處長(zhǎng)葉冬煦的指導(dǎo)下開展。計(jì)劃重點(diǎn)圍繞云南省畜牧產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的關(guān)鍵問(wèn)題，通過(guò)走訪調(diào)研等多種形式，充分發(fā)揮科研院所的專業(yè)優(yōu)勢(shì)，形成助力鄉(xiāng)村振興的有效模式，為鄉(xiāng)村振興貢獻(xiàn)力量。據(jù)悉，首都高校師生服務(wù)鄉(xiāng)村振興行動(dòng)計(jì)劃是北京市教工委為深入學(xué)習(xí)貫徹習(xí)近平總書記給中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)科技小院學(xué)生重要回信精神，教育引導(dǎo)廣大師生發(fā)揮智力優(yōu)勢(shì)，深入鄉(xiāng)村一線，助力鄉(xiāng)村振興，上好特色“大思政課”，推動(dòng)習(xí)近平總書記重要回信精神形成生動(dòng)實(shí)踐而設(shè)立的。中國(guó)科學(xué)院大學(xué)本年度共2個(gè)團(tuán)隊(duì)獲批。2025年首都高校師生服務(wù)鄉(xiāng)村振興行動(dòng)計(jì)劃部分入選名單
    2025-06-27
  • 廣州健康院聯(lián)合開發(fā)基于樹枝狀類脂的脂質(zhì)納米顆粒靶向巨噬細(xì)胞用于紅斑狼瘡治療
    近日，中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院巫林平研究員和中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院林智明主任醫(yī)師團(tuán)隊(duì)聯(lián)合在Chemical Engineering Journal雜志在線發(fā)表題為“Macrophage-targeted lipid nanoparticles based on Dendron-like lipids deliver mTOR inhibitor to alleviate systemic lupus erythematosus”的研究論文。該研究合成了一系列具有不同功能化學(xué)基團(tuán)的樹枝狀類脂分子，并基于此構(gòu)建和篩選獲得具有天然靶向巨噬細(xì)胞能力的脂質(zhì)納米顆粒（LNP），進(jìn)一步驗(yàn)證了包載哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）抑制劑雷帕霉素的LNP可以有效的對(duì)系統(tǒng)性紅斑狼瘡（SLE）模型小鼠進(jìn)行治療，同時(shí)闡明了其對(duì)巨噬細(xì)胞mTORC1信號(hào)通路的調(diào)控機(jī)制。本研究為基于納米藥物靶向巨噬細(xì)胞的SLE治療提供了重要的理論依據(jù)和新的治療策略。近日，中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院巫林平研究員和中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院林智明主任醫(yī)師團(tuán)隊(duì)聯(lián)合在Chemical Engineering Journal雜志在線發(fā)表題為“Macrophage-targeted lipid nanoparticles based on Dendron-like lipids deliver mTOR inhibitor to alleviate systemic lupus erythematosus”的研究論文。該研究合成了一系列具有不同功能化學(xué)基團(tuán)的樹枝狀類脂分子，并基于此構(gòu)建和篩選獲得具有天然靶向巨噬細(xì)胞能力的脂質(zhì)納米顆粒（LNP），進(jìn)一步驗(yàn)證了包載哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）抑制劑雷帕霉素的LNP可以有效的對(duì)系統(tǒng)性紅斑狼瘡（SLE）模型小鼠進(jìn)行治療，同時(shí)闡明了其對(duì)巨噬細(xì)胞mTORC1信號(hào)通路的調(diào)控機(jī)制。本研究為基于納米藥物靶向巨噬細(xì)胞的SLE治療提供了重要的理論依據(jù)和新的治療策略。SLE是一種復(fù)雜的自身免疫性疾病，其中免疫細(xì)胞mTORC1信號(hào)通路的異常激活已被證實(shí)可造成自噬功能損傷，是SLE的重要致病機(jī)制之一。近年來(lái)mTOR抑制劑雷帕霉素已被用于自身免疫性疾病的臨床治療，但其口服生物利用度低，長(zhǎng)期用藥副作用明顯。盡管已有研究利用納米藥物遞送以提高雷帕霉素體內(nèi)療效，但依賴抗體修飾的靶向策略存在免疫原性風(fēng)險(xiǎn)高、制備工藝復(fù)雜等問(wèn)題。為解決上述問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)采用發(fā)散合成法合成了一系列具有氟化、甲基化或吡咯烷酮化功能化學(xué)基團(tuán)的樹枝狀類脂分子，并結(jié)合LNP技術(shù)構(gòu)建和篩選出一種氟化表面修飾的新型C18-3F LNP。該LNP可在免疫器官脾臟和骨髓中特異性蓄積，無(wú)需抗體修飾即可實(shí)現(xiàn)對(duì)巨噬細(xì)胞的天然靶向。利用包載雷帕霉素的Rapa@C18-3F LNP，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步證實(shí)該LNP可顯著延緩SLE模型MRL/lpr小鼠的免疫系統(tǒng)激活，修復(fù)小鼠皮膚損傷，有效緩解狼瘡性腎炎癥狀。同時(shí)，研究團(tuán)隊(duì)證明了Rapa@C18-3F LNP可抑制SLE模型小鼠的巨噬細(xì)胞mTORC1信號(hào)通路異常激活，促進(jìn)巨噬細(xì)胞的M2極化，并恢復(fù)其自噬功能，促進(jìn)異常沉積的自噬體降解清除。此外，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)Rapa@C18-3F LNP可逆轉(zhuǎn)雷帕霉素長(zhǎng)期給藥導(dǎo)致的耐藥性，且連續(xù)給藥后均未發(fā)現(xiàn)明顯的毒副作用，證明該LNP可在長(zhǎng)期用藥過(guò)程中保持良好的治療效果以及生物安全性。廣州健康院巫林平研究員和中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院林智明主任醫(yī)師為該論文的共同通訊作者，中山大學(xué)博士生杜珂倩和廣州健康院博士生何冠濤為共同第一作者。研究項(xiàng)目得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、廣州市科技重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目、廣東省自然科學(xué)基金等經(jīng)費(fèi)的支持。論文鏈接圖1?基于樹枝狀類脂的巨噬細(xì)胞靶向脂質(zhì)納米顆粒負(fù)載mTOR抑制劑緩解系統(tǒng)性紅斑狼瘡
    2025-06-30
  • 華南植物園破解茜草科異型花柱多態(tài)性之謎：生長(zhǎng)素基因成關(guān)鍵“開關(guān)”
    花朵的千姿百態(tài)從何而來(lái)？科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，傳粉昆蟲的“偏愛”是重要推手！被子植物為吸引傳粉者，演化出精妙的花部結(jié)構(gòu)。有趣的是，在親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的植物中，相似的傳粉環(huán)境會(huì)讓花朵“殊途同歸”—形成趨同演化的形態(tài)特征。然而，同一性狀趨同演化背后的基因密碼是否相同是進(jìn)化生物學(xué)的核心謎題之一。異型花柱（heterostyly）現(xiàn)象堪稱植物花結(jié)構(gòu)的精巧設(shè)計(jì)：同一個(gè)物種的群體中存在兩種或三種花型，雌蕊和雄蕊高度呈互補(bǔ)排列（如高柱頭配矮花藥，矮柱頭配高花藥），這種花部結(jié)構(gòu)的“交互異位”不但能夠促進(jìn)花粉精確傳遞，促進(jìn)異株授粉，維持種群多樣性，而且還能減少花粉干擾與避免近親繁殖。異型花柱這類植物花部結(jié)構(gòu)多態(tài)性現(xiàn)象至少在被子植物28個(gè)科中被發(fā)現(xiàn)，其中茜草科中發(fā)現(xiàn)有最多的屬和種具有異型花柱的性系統(tǒng)，然而調(diào)控花柱長(zhǎng)短相關(guān)基因及分子調(diào)控機(jī)制卻仍然成謎。中國(guó)科學(xué)院華南植物園羅世孝研究團(tuán)隊(duì)以茜草科玉葉金花屬（Mussaenda）為研究對(duì)象，結(jié)合基因組從頭組裝、比較基因組、群體基因組、轉(zhuǎn)錄組和系統(tǒng)發(fā)育等手段，鑒定了控制玉葉金花屬異型花柱發(fā)育的超基因（S-locus supergene）的結(jié)構(gòu)及其起源演化規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)（1）控制玉葉金花屬異型花柱發(fā)育的超基因由3個(gè)緊密連鎖的基因（MuIAA,MuGA3ox,MuAPs）組成，且只存在于短柱花個(gè)體中，呈半合子結(jié)構(gòu)；（2）由于半合子結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的重組抑制，S-locus?所在基因組區(qū)域比其兩側(cè)區(qū)域富集顯著高比例的重復(fù)序列；（3）S-locus?超基因是通過(guò)基因的逐步復(fù)制并且插入到該區(qū)域所形成的,?其中MuIAA?的復(fù)制出現(xiàn)在茜草科分化之前，而MuGA3ox?則出現(xiàn)在茜草科物種分化之后；（4）超基因中名為MuIAA的生長(zhǎng)素響應(yīng)基因在短花柱的雌蕊和花筒部位高度活躍，是調(diào)控花柱長(zhǎng)短的候選基因。該研究不僅證實(shí)異型花柱演化在分子上存在趨同機(jī)制（S-locus?的普遍半合子結(jié)構(gòu)），更首次揭示生長(zhǎng)素相關(guān)基因在調(diào)控花柱長(zhǎng)短的核心作用。未來(lái)進(jìn)一步的科學(xué)問(wèn)題包括為什么某些植物類群更易演化出異型花柱？激素代謝通路如何影響這類精巧結(jié)構(gòu)的存續(xù)？這些發(fā)現(xiàn)將為解析植物多樣性起源打開新窗口。相關(guān)研究成果以“Genomic evidence unveils the genetic architecture and evolution of the?S-locus controlling heterostyly in Rubiaceae”?為題于近日發(fā)表于植物學(xué)期刊New Phytologist?（《新植物學(xué)家》）(IF5year=10.3)上。華南植物園副研究員袁帥為論文第一作者，羅世孝研究員和張奠湘研究員為共同通訊作者。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金（32370239）和華南植物園青年人才專項(xiàng)（QNXM-06）的資助。文章鏈接：https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.70311圖1. 三種玉葉金花屬植物圖片。下側(cè)解剖圖分別展示長(zhǎng)柱花和短柱花結(jié)構(gòu)。圖2. 玉葉金花屬S-locus?超基因的半合子結(jié)構(gòu)及其分子進(jìn)化規(guī)律。圖3. 玉葉金花屬長(zhǎng)柱花和短柱花的花柱和花冠管的差異表達(dá)基因。S-locus?基因MuIAA?和MuAPs?在短柱花中顯著高表達(dá)。<!--!doctype-->
    2025-06-25
  • 華南植物園繪制全球(近)自然土壤有效磷含量分布圖
    磷（P）通常是陸地生態(tài)系統(tǒng)中限制植物生產(chǎn)力的關(guān)鍵養(yǎng)分，在許多自然和半自然生態(tài)系統(tǒng)中，其可利用性直接決定著植物群落的結(jié)構(gòu)、初級(jí)生產(chǎn)力以及養(yǎng)分利用效率。土壤是植物獲取磷的主要來(lái)源，而植物可利用磷是土壤總磷中能被植物根系直接吸收的那一小部分，尤其對(duì)缺乏分泌羧化物以溶解難溶磷的植物來(lái)說(shuō)，這部分有效磷更為關(guān)鍵。由于磷在土壤中遷移性差、再生緩慢，且易受pH值、有機(jī)質(zhì)含量、礦物組成和水文條件等多種環(huán)境因子的影響，土壤有效磷的時(shí)空異質(zhì)性極強(qiáng)。因此，明確其含量、儲(chǔ)量、空間分布及環(huán)境驅(qū)動(dòng)機(jī)制，不僅是深入理解陸地生態(tài)系統(tǒng)磷循環(huán)與植物養(yǎng)分限制的基礎(chǔ)，也對(duì)于預(yù)測(cè)全球變化背景下養(yǎng)分格局變化、生態(tài)系統(tǒng)功能穩(wěn)定性及碳-養(yǎng)分耦合關(guān)系具有重要意義。特別是在全球氣候變化和人類活動(dòng)不斷加劇的背景下，建立全球尺度的土壤有效磷數(shù)據(jù)集和分析框架，對(duì)于改進(jìn)陸地生態(tài)系統(tǒng)模型和提升全球生物地球化學(xué)循環(huán)預(yù)測(cè)能力具有重要應(yīng)用價(jià)值?；谝延腥蛲寥烙行Я讛?shù)據(jù)庫(kù)及相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)，本研究從約36,000篇涉及五種主要有效磷提取方法的文獻(xiàn)中篩選信息，最終構(gòu)建了一個(gè)包含6,253條觀測(cè)值、覆蓋3,353個(gè)（近）自然生態(tài)系統(tǒng)樣點(diǎn)的全球土壤有效磷含量數(shù)據(jù)集。該數(shù)據(jù)庫(kù)還整合了關(guān)鍵的氣候、地形、母巖、植被等環(huán)境因子，用于解析全球尺度土壤有效磷的分布格局及其驅(qū)動(dòng)機(jī)制。研究結(jié)果表明，土壤有效磷在不同母巖類型、土壤類型、生物群落和大陸間存在顯著差異，數(shù)值范圍從0.01至99.2 mg·kg?1不等，全球表層（0–30 cm）和深層（30–100 cm）土壤的平均值分別為12.4和8.0 mg·kg?1。母巖類型、土壤總磷、海拔高度和土壤類型是最重要的土壤有效磷含量預(yù)測(cè)變量；土壤有效磷整體上隨緯度增加而增加，但在相同緯度帶內(nèi)表現(xiàn)出高度異質(zhì)性。估算結(jié)果顯示，全球表層和深層土壤的有效磷庫(kù)（不含南極洲）分別為0.73 ± 0.23 Pg (平均±標(biāo)準(zhǔn)偏差)和 1.59 ± 0.50 Pg（1 Pg = 101? g）。本研究首次在全球尺度系統(tǒng)評(píng)估了土壤有效磷的空間分布與主控因子，繪制了高分辨率的有效磷全球分布圖，為深入理解陸地磷循環(huán)過(guò)程提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持，并可用于改進(jìn)地球系統(tǒng)模型中陸地磷循環(huán)模塊的參數(shù)化與約束。以上結(jié)果以“Global Distribution and Influencing Factors of Plant‐Available Phosphorus in (Semi‐)Natural Soils”為題在線已近期發(fā)表在地球科學(xué)主流期刊Global Biogeochemical Cycles (IF2024=5.5)，論文第一作者為華南植物園生態(tài)中心陳煥鏞副研究員羅先真和碩士研究生郭聰慧，侯恩慶研究員為通訊作者，瓦赫寧根大學(xué)Julian Helfenstein和西澳大學(xué)的Hans Lambers等作者參與了該研究。研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金和廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金的共同資助。該研究是研究組全球磷分布格局系列研究中的一個(gè)重要部分。論文鏈接：https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1029/2025GB008513；該研究的原始數(shù)據(jù)、土壤有效磷分布圖和R代碼等也可以免費(fèi)下載：https://doi.org/10.6084/m9.figshare.24088368前期相關(guān)研究包括土壤磷組分?jǐn)?shù)據(jù)集(Scientific Data,2018,https://doi.org/10.1038/sdata.2018.166)；總磷含量和空間分布(Earth System Science Data,2021,https://doi.org/10.5194/essd-13-5831-2021)；土壤磷組分空間分布(Biogeosciences,2023,https://doi.org/10.5194/bg-2023-22)。圖1. 研究中收集到的6253個(gè)自然生態(tài)系統(tǒng)樣地級(jí)土壤有效磷分布圖圖2. 土壤有效磷在0-30 cm 和30-100 cm土層的全球分布圖
    2025-06-29
  • 華南植物園揭示森林恢復(fù)過(guò)程中微生物功能與有機(jī)碳分子復(fù)雜性的關(guān)聯(lián)機(jī)制
    森林恢復(fù)對(duì)土壤有機(jī)碳（SOC）積累至關(guān)重要，但其穩(wěn)定性與有機(jī)質(zhì)分子復(fù)雜度及微生物活動(dòng)的互作機(jī)制尚不清楚。該研究選取鼎湖山和鶴山不同恢復(fù)階段的森林，創(chuàng)新性地結(jié)合熱裂解-氣相色譜/質(zhì)譜（THM-GC-MS）和高通量測(cè)序技術(shù)，在分子水平解析了有機(jī)質(zhì)復(fù)雜度與微生物功能的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)，發(fā)現(xiàn)有機(jī)質(zhì)分子多樣性隨恢復(fù)提升，O層和A層的有機(jī)質(zhì)α多樣性均顯著增加，且微生物功能多樣性與生物量可解釋50%以上的SOC和分子復(fù)雜度變化。中國(guó)科學(xué)院華南植物園恢復(fù)生態(tài)學(xué)團(tuán)隊(duì)研究進(jìn)一步揭示了不同土層的差異化調(diào)控機(jī)制：在O層土壤中，微生物功能多樣性增加但生物量減少，導(dǎo)致有機(jī)質(zhì)分子復(fù)雜性增加而有機(jī)碳含量降低；A層土壤則呈現(xiàn)微生物生物量與功能多樣性同步提升，共同促進(jìn)有機(jī)碳積累和分子復(fù)雜性增強(qiáng)。這種分層差異主要受微生物養(yǎng)分限制狀況驅(qū)動(dòng)，同時(shí)初始凋落物組成決定了微生物分解產(chǎn)物的趨同或分化特征。該發(fā)現(xiàn)從分子層面闡明了森林恢復(fù)對(duì)增強(qiáng)土壤有機(jī)質(zhì)穩(wěn)定性的積極作用。研究結(jié)果強(qiáng)調(diào)森林恢復(fù)能有效提升有機(jī)質(zhì)分子復(fù)雜度，增強(qiáng)碳穩(wěn)定性，改善土壤養(yǎng)分（如氮磷供給）可緩解微生物限制，維持其功能多樣性，恢復(fù)實(shí)踐中需兼顧植被（凋落物輸入）與土壤管理，以優(yōu)化碳固存。該研究首次從分子層面揭示了森林恢復(fù)過(guò)程中土壤養(yǎng)分狀況對(duì)微生物功能多樣性與有機(jī)碳分子復(fù)雜性關(guān)聯(lián)的調(diào)控機(jī)制，為提升森林土壤碳固存能力提供了重要理論依據(jù)。研究成果不僅深化了對(duì)森林土壤碳循環(huán)機(jī)制的理解，強(qiáng)調(diào)了土壤養(yǎng)分可利用性在維持微生物功能多樣性中的關(guān)鍵作用，更為實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)下的森林恢復(fù)實(shí)踐提供了重要科學(xué)依據(jù)，對(duì)制定森林碳管理策略具有重要指導(dǎo)意義。最新研究成果已近期發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Journal of Environmental Management上。中國(guó)科學(xué)院華南植物園生態(tài)與環(huán)境科學(xué)研究中心的張靜副研究員為論文第一作者，劉占鋒研究員為通訊作者，研究得到了廣東基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究旗艦項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目資助。論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2025.126312圖1. 土壤有機(jī)碳含量和分子復(fù)雜性的微生物驅(qū)動(dòng)機(jī)制及調(diào)控因素
    2025-06-29
  • 華南植物園揭示乙?；揎椪{(diào)控植物向光性分子機(jī)制
    植物的向光性（phototropism）是一種關(guān)鍵的環(huán)境適應(yīng)性機(jī)制，使其能通過(guò)調(diào)整生長(zhǎng)方向來(lái)優(yōu)化對(duì)光能的捕獲，提升光合效率并促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育。向光素phototropin 1（phot1）作為核心的光受體，介導(dǎo)了植物對(duì)藍(lán)光的感知和向光性反應(yīng)。盡管已有的研究鑒定了phot1下游信號(hào)通路組成和功能，但連接光信號(hào)與phot1激酶活性的關(guān)鍵調(diào)控因子至今仍未被發(fā)現(xiàn)。中國(guó)科學(xué)院華南植物園劉勛成研究團(tuán)隊(duì)鑒定發(fā)現(xiàn)phot1的多個(gè)賴氨酸位點(diǎn)發(fā)生乙?；揎?，并證實(shí)保守的賴氨酸位點(diǎn)（K636）的乙?；揎椪{(diào)控其自磷酸化和激酶活性，影響植物的向光性反應(yīng)；遺傳表型篩選發(fā)現(xiàn)賴氨酸去乙?；窰DA9為調(diào)控植物向光性和phot1活性的關(guān)鍵上游因子，通過(guò)調(diào)節(jié)phot1的乙?；接绊懫淞姿峄c激酶活性；同時(shí)，證實(shí)該"乙?；?磷酸化協(xié)同調(diào)控"作用在不同物種如番茄、煙草和花生中具有高度的保守性，凸顯該機(jī)制在植物向光性信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中的廣泛性與重要性?；谝陨辖Y(jié)果，研究組提出乙?；揎椷B接光信號(hào)和phot1激活的分子模式：在感知環(huán)境光信號(hào)后，phot1快速發(fā)生磷酸化修飾，進(jìn)而激活其信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)功能，同時(shí)顯著降低phot1與HDA9的結(jié)合能力。隨后，在未知乙酰轉(zhuǎn)移酶（Acetyltransferases，ATs）的作用下，乙?；揎椀膒hot1逐漸積累，形成負(fù)反饋調(diào)節(jié)環(huán)路。該機(jī)制通過(guò)抑制phot1過(guò)度磷酸化來(lái)防止光信號(hào)過(guò)度放大。這種循環(huán)進(jìn)行的“乙酰化-去乙?；揎棥蹦K構(gòu)成了精確的分子制動(dòng)系統(tǒng)能夠微調(diào)向光性信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)強(qiáng)度，從而確保植物獲得最佳生長(zhǎng)響應(yīng)。這種獨(dú)特的模式展示了植物光信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的高度精確性和可塑性。本研究為農(nóng)作物的光適應(yīng)性和光能高效利用遺傳育種提供了新的理論基礎(chǔ)。相關(guān)研究成果以 “Histone Deacetylase 9 Modulates Phototropin 1 Acetylation Dynamics to Fine-Tune Phototropic Responses in Plants”為題于近期發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Plant Communications（《植物通訊》）（IF2024 11.6）上。華南植物園梁敏婷助理研究員和鄧書林研究員為共同第一作者，劉勛成研究員為通訊作者。研究團(tuán)隊(duì)成員包括張藝副研究員、列志旸副研究員、公共實(shí)驗(yàn)室戴光義博士、研究生楊泳怡和實(shí)習(xí)生郭景源。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金和廣東省科技計(jì)劃等項(xiàng)目的資助。論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590346225001865圖1. 分子模式：HDA9介導(dǎo)phot1乙酰化-磷酸化動(dòng)態(tài)平衡調(diào)控植物向光性
    2025-06-25
  • 亞熱帶所?|?地方品種豬肉品質(zhì)形成機(jī)制及微生物調(diào)控研究取得新進(jìn)展
    豬肉消費(fèi)量占全球肉類消費(fèi)量的三分之一，是我國(guó)重要的肉類來(lái)源。我國(guó)地方品種豬的資源豐富，并且多數(shù)品種以肉質(zhì)優(yōu)良而著稱。因此，揭示其優(yōu)質(zhì)肉形成的分子機(jī)制，對(duì)通過(guò)營(yíng)養(yǎng)調(diào)控策略改善商品豬的肉品質(zhì)具有重要意義。近年來(lái)的研究表明，腸道微生物及其代謝產(chǎn)物在肉品質(zhì)形成過(guò)程中發(fā)揮著重要作用，但其具體作用機(jī)制尚不明確。豬肉消費(fèi)量占全球肉類消費(fèi)量的三分之一，是我國(guó)重要的肉類來(lái)源。我國(guó)地方品種豬的資源豐富，并且多數(shù)品種以肉質(zhì)優(yōu)良而著稱。因此，揭示其優(yōu)質(zhì)肉形成的分子機(jī)制，對(duì)通過(guò)營(yíng)養(yǎng)調(diào)控策略改善商品豬的肉品質(zhì)具有重要意義。近年來(lái)的研究表明，腸道微生物及其代謝產(chǎn)物在肉品質(zhì)形成過(guò)程中發(fā)揮著重要作用，但其具體作用機(jī)制尚不明確。近期，中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所孔祥峰研究員團(tuán)隊(duì)通過(guò)多組學(xué)聯(lián)用技術(shù)，系統(tǒng)比較了杜洛克豬（父本）、桃源黑豬（母本）及其雜交培育品種湘村黑豬的肉品質(zhì)、肌肉特性、代謝組特征及腸道菌群的差異，并利用糞菌移植（FMT）技術(shù)驗(yàn)證了關(guān)鍵菌群的功能。相關(guān)研究成果發(fā)表在Food & Function（2023）和npj Biofilms and Microbiomes（2025）等國(guó)際重要學(xué)術(shù)期刊上。研究結(jié)果表明：1）桃源黑豬和湘村黑豬的慢肌纖維比例顯著高于杜洛克豬，肌纖維橫截面積更小，系水力和肌內(nèi)脂肪含量更高，但胴體重較低。2）肌肉靶向代謝組檢測(cè)發(fā)現(xiàn)了24種差異代謝物，其中β-丙氨酸和蘋果酸含量與肌肉系水力呈顯著正相關(guān)。3）地方品種豬肌肉中脂質(zhì)分解相關(guān)基因（HSL、ATGL和CPT1）和糖酵解相關(guān)基因（LDH和PFKFB3）的表達(dá)較低，是其肌內(nèi)脂肪含量較高而糖酵解潛力較低的原因。4）地方品種豬結(jié)腸中乳桿菌（Lactobacillus）的豐度較高，并可通過(guò)色氨酸代謝途徑促進(jìn)犬尿酸的合成；犬尿酸可激活肌肉AMPK/PGC-1α信號(hào)通路，上調(diào)肌肉中慢肌纖維的比例。5）FMT實(shí)驗(yàn)證實(shí)，移植地方品種豬腸道菌群的小鼠，機(jī)體犬尿酸水平和肌肉AMPK表達(dá)水平提高，其慢肌纖維比例呈上升趨勢(shì)。總之，地方品種豬的優(yōu)良肉品質(zhì)與其高比例的慢肌纖維、較強(qiáng)的脂代謝特征及腸道菌群驅(qū)動(dòng)的犬尿酸-AMPK/PGC-1α軸密切相關(guān)。該研究首次揭示了乳桿菌通過(guò)色氨酸代謝調(diào)控肌纖維類型轉(zhuǎn)化的機(jī)制，為通過(guò)干預(yù)微生物代謝改善商品豬的肉品質(zhì)提供了新策略。本研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題、國(guó)家自然科學(xué)基金區(qū)域創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金外國(guó)學(xué)者研究項(xiàng)目和湖南省自然科學(xué)基金項(xiàng)目的共同資助。論文鏈接：1?2研究技術(shù)路線主要研究結(jié)果注：A. 三個(gè)品種豬慢肌纖維比例；B. 三個(gè)品種豬肌肉差異代謝物通路分析；C. 三個(gè)品種豬結(jié)腸乳桿菌豐度；D. 乳桿菌與色氨酸代謝物相關(guān)性網(wǎng)絡(luò)圖；E. 移植不同品種豬糞菌小鼠慢肌纖維比例。地方豬腸道微生物調(diào)控肌纖維類型機(jī)制示意圖
    2025-06-26
  • 南海海洋所?|?研究揭示海底地形對(duì)海嘯波的深遠(yuǎn)影響
    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)室研究員邱強(qiáng)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中山大學(xué)和國(guó)家海洋預(yù)報(bào)中心等單位，深入探討了南海一個(gè)半封閉環(huán)礁在海嘯波作用下的水動(dòng)力學(xué)特征，揭示了海底地形對(duì)海嘯波傳播、震蕩和海流的顯著影響，為沿海災(zāi)害評(píng)估和減災(zāi)措施提供了新的視角。相關(guān)成果發(fā)表于Engineering Applications of Computational Fluid Mechanics（計(jì)算流體力學(xué)的工程應(yīng)用）。珊瑚礁因地形特征獨(dú)特，對(duì)海嘯、風(fēng)暴潮等災(zāi)害較為脆弱。然而，目前對(duì)于島礁的海嘯影響研究仍相對(duì)較少。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)模擬馬尼拉數(shù)百種地震情景，發(fā)現(xiàn)半封閉環(huán)礁潟湖內(nèi)的淺水區(qū)域會(huì)捕獲海嘯波并使其振蕩超過(guò)30小時(shí)，產(chǎn)生多次放大海嘯波和強(qiáng)海流。這一現(xiàn)象主要由島體主軸尺寸主導(dǎo)。研究還發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期振蕩可能導(dǎo)致強(qiáng)烈的侵蝕作用，對(duì)沿海設(shè)施造成破壞。該研究強(qiáng)調(diào)了海底地形在海嘯災(zāi)害評(píng)估中的重要性，呼吁對(duì)更多低海拔島礁進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，以完善海嘯風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和減災(zāi)措施。本項(xiàng)研究得到國(guó)家科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、廣東省創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、南方海洋科學(xué)與工程創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)珠海實(shí)驗(yàn)室等資助。文章信息：Qiang Qiu,Linlin Li,Fating Li,Tingting Zheng,Jinghe Cao & Peitao?Wang (2025) Sustained tsunami-wave excitations and oscillations in the lagoon of a semi- enclosed atoll island in the South China Sea,Engineering Applications of Computational Fluid Mechanics,19:1,2507752,DOI: 10.1080/19942060.2025.2507752原文鏈接：https://doi.org/10.1080/19942060.2025.2507752圖1??南海及周邊地震和歷史海嘯事件分布。帶顏色的箭頭區(qū)域展示馬尼拉俯沖帶不同區(qū)段海嘯波的能量傳播方向
    2025-06-20
  • 南海海洋所?|?精確震源定位揭示西南馬里亞納島弧新生裂谷變形機(jī)制
    近日，中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所熱帶海洋環(huán)境與島礁生態(tài)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、邊緣海與大洋地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室徐敏團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院精密測(cè)量科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院倪四道院士、美國(guó)伍茲霍爾海洋研究所吳文波助理研究員，使用創(chuàng)新性的地震定位技術(shù)，系統(tǒng)揭示了西南馬里亞納裂谷（SWMR）這一島弧新生裂谷地區(qū)的構(gòu)造演化機(jī)制。相關(guān)研究成果發(fā)表在《中國(guó)科學(xué)：地球科學(xué)》和Science China Earth Sciences上（封面文章）。論文第一作者為中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所博士后臧翀，通訊作者為研究員徐敏。島弧巖石圈拉張變形是俯沖帶構(gòu)造演化中的關(guān)鍵過(guò)程，但目前對(duì)處于新生裂谷階段的島弧系統(tǒng)的了解仍然有限。SWMR位于馬里亞納海溝南端，臨近全球最深的海域“挑戰(zhàn)者深淵”，目前仍處于初始構(gòu)造張裂階段，這使得它成為研究早期島弧裂谷變形機(jī)制的理想場(chǎng)所。研究團(tuán)隊(duì)使用前期創(chuàng)新發(fā)展的基于遠(yuǎn)震P波尾波三維格林函數(shù)的定位方法，對(duì)過(guò)去近20年間發(fā)生在該區(qū)域的中強(qiáng)地震進(jìn)行了高精度定位。這些地震的矩心深度表明裂谷下方脆性孕震地殼深度至少可達(dá)15 km，暗示整個(gè)地殼從淺到深都處于活躍的張裂狀態(tài)。同時(shí)，地震事件在空間上的分布呈現(xiàn)出集群特征，表明裂谷內(nèi)部的拉張變形具有顯著的空間不均一性。裂谷中部和兩端均有顯著中強(qiáng)地震活動(dòng)，整體未表現(xiàn)出不對(duì)稱拉張?zhí)卣?。研究人員基于上述觀測(cè)結(jié)果分析認(rèn)為，相較于早期卡洛琳洋底高原碰撞的影響，板塊俯沖可能是西南馬里亞納裂谷形成和持續(xù)演化的主導(dǎo)動(dòng)力來(lái)源。這一成果不僅揭示了新生島弧裂谷的變形行為模式，也為理解島弧系統(tǒng)的演化提供了新的視角和科學(xué)依據(jù)。本研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金和廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金的資助。相關(guān)論文信息：臧翀,徐敏,倪四道,吳文波. 2025. 西南馬里亞納裂谷中強(qiáng)地震震源參數(shù)精確測(cè)定及裂谷變形機(jī)制研究. 中國(guó)科學(xué):地球科學(xué),55,doi:10.1360/SSTe-2024-0265Zang C,Xu M,Ni S,Wu W. 2025. Improved source parameter estimation of moderate-sized earthquakes in the Southwest Mariana Rift and its implications for arc deformation mechanisms. Science China Earth Sciences,68.論文鏈接：https://doi.org/10.1007/s11430-024-1576-6
    2025-06-18