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    2. 科研進展
      • 華南植物園揭示底棲動物擾動對紅樹林土壤甲烷排放的影響機制
        ????底棲生物擾動是紅樹林生態系統最重要的環境特征之一,在紅樹林碳循環過程中起著重要的調節作用。土壤中大型穴居大型動物群類似于生物擾動器,其存在和活動可通過改變土壤的物理化學性質從而顯著影響微生物驅動的碳循環過程。然而,目前關于紅樹林底棲動物(如招潮蟹)的挖洞活動對土壤甲烷排放及其在微生物機制尚不清楚。????中國科學院華南植物園生態與環境科學研究中心覃國銘博士等科研人員對兩個不同紅樹林群落中招潮蟹擾動前后土壤中的甲烷排放、土壤理化性質以及甲烷循環微生物群落組成進行分析。結果顯示,與未經招潮蟹擾動的土壤相比,招潮蟹的擾動導致土壤中的甲烷排放率增加了86%-430%。招潮蟹擾動土壤銨根離子、pH值和可溶解性有機碳含量較高,但硝酸鹽、硫酸鹽、鹽度和總氮的濃度較低。此外,招潮蟹擾動土壤產甲烷菌群落的豐度有所增加,但甲烷氧化菌群落的豐度和多樣性卻有所降低。具體而言,招潮蟹的擾動顯著地增加了土壤中Methanosarcina的相對豐度,降低了II型甲烷氧化菌的相對豐度降低,這可能會導致甲烷排放量的總體增加。因此,本研究強調了在評估濱海濕地固碳潛力時,應考慮招潮蟹的生物擾動所帶來的影響。????相關研究成果已近期發表在國際學術期刊Soil Biology and Biochemistry(《土壤生物學與生物化學》)(IF5=10.2)上。中國科學院華南植物園小良站站長王法明研究員為通訊作者,華南植物園覃國銘博士為第一作者。該研究得到中國科學院基礎研究青年科學家項目、國家自然科學基金、廣東省基礎與應用基礎研究基金、中國科學院青年創新促進會、國家林草局青年人才扶持計劃、ANSO合作研究、廣東省重點研究計劃、南方海洋科學與工程廣東實驗室(珠海)以及廣東省應用植物學重點實驗室的支持。文章鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038071724001342圖1. 實驗設計圖圖2. 招潮蟹擾動對紅樹林土壤甲烷排放機制概念圖
        2024-05-10
      • 廣州能源所在超長重力熱管開發中深層地熱能方面取得進展
        近年來,廣州能源所先進能源系統研究室提出了利用超長重力熱管(SLGHP)開發中深層地熱能的技術,并已成功開展了多次現場實驗,但迄今還未有公開的實際應用案例。近年來,廣州能源所先進能源系統研究室提出了利用超長重力熱管(SLGHP)開發中深層地熱能的技術,并已成功開展了多次現場實驗,但迄今還未有公開的實際應用案例。廣州能源所與雙良節能系統有限公司合作,在太原小店區建造了面向建筑供暖應用的超長重力熱管地熱開發系統。該系統由相鄰的兩根長度(分別長2020 m和2180 m)相近的超長重力熱管與單個熱泵相結合;兩口地熱井相距30 m,2000 m深度的測井溫度均在63℃左右。布置在超長重力熱管外壁的光纖測得的熱管外壁溫度具有顯著的均勻性,表明重力熱管運行良好。測試發現,超長重力熱管系統運行過程中,較長熱管比較短熱管所提取的熱量多70%。數值仿真分析揭示,較短熱管周圍地熱層的換熱基本遵循以巖體為主體的熱傳導模式,地下水對流的貢獻較??;較長熱管系統的井筒連通了地下1500 m和2100 m深度的孔滲層,產生了地下水的竄層對流,這一井下傳熱強化機制造成該地熱井較高的熱產出。在此基礎上,研究建立了超長重力熱管地熱系統數值模型并模擬了系統的長時運行過程。數值模擬結果表明,該系統首個采暖季(120天)能夠平均輸出1MW的熱量,可滿足約25000 平米建筑的供暖需求;地下水竄層對流降低了超長重力熱管地熱供暖系統的衰減速率。連續供暖20年后,較短熱管系統熱輸出衰減率為20.4%,而較長熱管系統的熱輸出衰減率僅為6.8%。相關研究成果發表于能源領域國際期刊Energy,陳娟雯博士和李志斌博士研究生為共同第一作者,蔣方明研究員和黃文博博士為共同通訊作者。該研究得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金等項目的資助。原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.energy.2024.131521。太原超長重力熱管取熱系統太原超長重力熱管取熱系統示意圖
        2024-05-10
      • 華南植物園發現木豆活性成分抗諾卡氏菌作用機制
        諾卡氏菌病是一種不常見的傳染病,與結核病有一定的相似之處,其發病率持續增加,預后不良。在傳統中醫中,用木豆(Cajanus cajan (L.) Millsp.)的葉子來治療傷口、瘧疾、咳嗽和腹痛。木豆也叫鴿子豆、樹豆,為豆科(Leguminosae)木豆屬(Cajanus)植物,是世界上第五大豆類作物,且是唯一的可食用木本豆類植物。主要分布于熱帶亞洲、大洋洲和非洲的馬達加斯加,常見于我國西南部和東南部。木豆作為一種藥食兩用植物,用途十分廣泛,不僅有糧食、飼料、蜜源、放養紫膠蟲等作用,還有顯著的藥用價值。近年來,中國科學院華南植物園邱聲祥研究員團隊致力于木豆葉中天然抗感染成分的研究和開發,發現木豆葉中富含黃酮和菧類活性成分,具有抗病毒、抗真菌等功效。中國科學院華南植物園植物科學研究中心邱聲祥研究員及其團隊,調查了從木豆葉中分離出的天然菧類化合物木豆素A(Longistylin A,LGA)作為潛在抗生素對抗諾卡菌病的效果和機制。研究團隊從木豆的葉子中分離出菧類活性成分木豆素A(Longistylin A,LGA),通過轉錄組、蛋白質組和代謝組的多組學分析以及細胞分裂素定量分析、冷凍掃描電子顯微鏡檢查等多種技術手段,首次揭示了LGA通過干擾甘油磷脂代謝和細胞分裂素生物合成對鰤魚諾卡氏菌(Nocardia seriolae)感染表現出顯著的療效。該研究成果已近期發表在國際學術期刊Journal of Ethnopharmacology(《名族藥理學雜志》)上。中國科學院華南植物園趙麗云助理研究員為第一作者,博士生姚李媛為該研究提供了化合物,邱聲祥研究員為通訊作者。其他相關研究成果分別發表在RSC advances,2024,14,7763-7769;Natural Product Research,2024,2:1-8;Antiviral Research,2023,212: 10557;Journal of Agricultural and Food Chemistry,2022,70: 15840-15847。全文鏈接:1.?Zhao et al.,Journal of Ethnopharmacology. 2024,15:118199.https://doi.org/10.1016/j.jep.2024.118199 (木豆菧類活性成分木豆素A抗諾卡氏菌研究)2.?Yao et al., RSC advances,2024,14,7763-7769.https://doi.org/10.1039/D3RA08149D(木豆中發現4中新型異香豆素)3.?Yao et al.,Natural Product Research,2024,2:1-8.https://doi.org/10.1080/14786419.2023.2297862(木豆中發現3種新型菧類活性成分)4.?Zhao et al., Antiviral Research,2023,212: 10557.https://doi.org/10.1016/j.antiviral.2023.105570 (木豆黃酮活性成分球松素抗冠狀病毒研究)5.?Li et al.,Journal of Agricultural and Food Chemistry,2022,70: 15840-15847.https://doi.org/10.1021/acs.jafc.2c07240 (木豆菧類活性成分PME抗黃曲霉研究)
        2024-05-08
      • 華南植物園發表觀音座蓮屬新種——瘤柄觀音座蓮
        ????觀音座蓮屬(Angiopteris Hoffmann)隸屬于厚囊蕨類(Eusporangiate ferns)觀音座蓮目(Marattiales Link)合囊蕨科(Marattiaceae Kaulf.),是蕨類植物起源與演化的重要節點類群,具有重要的觀賞、藥用、食用及科學研究價值。目前全世界公認的觀音座蓮屬約有53種,其中中國有30種(特有種18種),主要分布于西南與華南等地。在2021年《國家重點保護野生植物名錄》中,由于觀音座蓮屬包含較多瀕危物種且屬內物種相似性高、難以區分等因素,整個屬的植物均被列為國家二級重點保護對象。????2022年8月,中國科學院華南植物園植物科學研究中心陳紅鋒研究員團隊在云南省古林箐自然保護區張金國高級工程師陪同下,前往古林箐保護區進行觀音座蓮屬植物野外調查時,發現該屬植物一疑似新種,隨即采集標本進行室內形態學觀察。通過查閱《中國植物志》、文獻資料以及CVH、GBIF等網站提供的所有觀音座蓮屬的信息與標本,研究人員注意到該物種與已知種類的形態特征明顯不同(圖1),例如在葉柄形態上,該物種與秦氏觀音座蓮(A . chingii J. M. Camus)相似,即葉柄上有多個葉枕,但成熟羽片形態和對數上兩者存在差異;在葉片形態上,該物種與闊羽觀音座蓮(A. latipinna (Ching) Z. R. He,W. M. Chu & Christen.)、圓基觀音座蓮(A. subrotundata (Ching) Z. R. He & Christenhusz)接近,但后兩者的葉柄僅有1個葉枕,且羽片下方無節狀毛披覆。????2023年7月,研究團隊重返古林箐自然保護區,對該物種的自然環境、種群數量和形態特征進行詳細調查和統計,并收集分子樣品進行質體基因組測序。系統發育與遺傳距離分析結果顯示,該物種與上述形態相似的種類的親緣關系并不接近(圖2),且種間遺傳距離具有顯著性差異。綜合形態學與分子系統學研究結果,研究團隊確認了該物種為觀音座蓮屬一新種,并基于“多”葉枕的葉柄特征(圖1F),將其命名為瘤柄觀音座蓮(Angiopteris nodosipetiolata Ting Wang tris,H. F. Chen & Y. H. Yan)。????目前,研究團隊在瘤柄觀音座蓮的模式產地已發現500株成熟個體。根據IUCN標準,建議將該新種列為瀕危(EN)等級,并與觀音座蓮屬其他成員一樣,給予國家二級重點保護。研究表明,無論是自然保護區,還是在人類活動頻繁的城市或鄉村地區,都有可能隱藏著類似于瘤柄觀音座蓮一樣未被識別的物種。只有通過積極的保護和科學研究,科研人員才能實現保護地球上所有生命的多樣性和獨特性。相關研究成果已近日發表在國際學術期刊Phytokeys上。華南植物園博士后王婷為第一作者,陳紅鋒與嚴岳鴻研究員(深圳蘭科植物保護研究中心)為共同通訊作者。文章鏈接:https://doi.org/10.3897/phytokeys.241.115175圖1. 瘤柄觀音座蓮Angiopteris nodosipetiolata Ting Wang tris,H.F.Chen & Y.H.Yan(A,B 生境; C,D,E 葉片; F 葉柄; G 根狀莖;H,I 孢子囊群;J 羽片背面,示節狀毛; K 孢子紋飾;L 葉柄鱗片)圖2. 基于(A)質體基因組與(B)84個CDS序列構建觀音座蓮屬的系統發育樹
        2024-05-08
      • 華南植物園對海岸帶互花米草入侵研究取得重要進展
        ????互花米草是一種原產于北美大西洋沿岸的草本植物,近年來已迅速入侵中國海岸線,其中93%的入侵區域為泥灘地。盡管互花米草入侵通常被認為會對濱海濕地造成負面影響,但其對土壤有機碳儲量的影響尚不明朗。????中國科學院華南植物園生態與環境研究中心海岸帶生態系統研究團隊聯合國內外相關領域專家首次系統評估了互花米草入侵對中國沿海泥灘地土壤有機碳儲量的影響。研究結果表明,互花米草入侵提高了土壤有機碳儲量,且這種促進作用在不同入侵時間、土壤深度和區域都普遍存在。本研究為互花米草入侵對生態系統服務的影響提供了新的認識,并強調了其作為一種潛在的自然解決方案,在中國海岸帶藍碳增匯方面的重要作用。文章提出,未來研究需進一步關注互花米草入侵對其他生態系統服務的影響,特別是生物多樣性的影響,并對當前的互花米草的治理提供了新的見解和思路,文章建議系統考慮海岸帶生物入侵的綜合效應,趨利避害,維持沿海生態系統的健康和可持續發展。????相關研究成果已近期發表在國家頂級學術期刊 Science Bulletin(《科學通報》)上。華南植物園博士研究生張靖凡為第一作者,東北地理所毛德華研究員和山東大學海洋研究院劉紀化教授為共同第一作者;華南植物園王法明研究員為通訊作者,海洋二所蘇紀蘭院士和廈門大學焦念志院士為共同通訊作者。美國弗吉尼亞海洋研究所的 Kirwan 教授、澳大利亞南十字大學 Sanders教授和中山大學的陳雅萍研究員等共同參與研究工作。該研究得到“海洋負排放”大科學計劃、中科院青年團隊項目、青促會項目和國家重點研發項目的支持。論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.scib.2024.04.049圖1. 1990 - 2020年互花米草入侵下土壤有機碳儲量的損益。
        2024-05-06
      • 華南植物園發表薹草屬寬葉薹草組一新種——清遠薹草
        莎草科(Cyperaceae)薹草屬(Carex Linnaeus)包括2000多個物種,是被子植物中最大的屬之一,幾乎遍布全球。隨著測序技術的發展,薹草屬的內部關系得以不斷明確。最新的研究結果表明薹草屬包括6 subgenrra,62 sections和49 groups。自2010年以來,國內不斷發現薹草屬新種,陸續報道約40種。2022年2月,中國科學院華南植物園植物科學研究中心陳紅鋒研究員及其團隊,在清遠市林業局曾球根高級工程師及筆架山林場張名開場長等人的陪同下,前往清新區筆架山林場開展植物調查時,發現一疑似薹草屬新種,隨即采集標本并引種回華南植物園開展進一步的形態學及物候學觀察。結合植物志學習,請教鄧云飛研究員,體視顯微鏡下的花果形態觀察,初步確定該種屬薹草屬寬葉薹草組(sect. Siderostictae),形態上和同組的扇葉薹草(Carex peliosanthifolia)最為相近。此外,我們前往標本館學習了扇葉薹草的標本,對比兩個種在花序分支及果實形態上的差異。與此同時,定期觀察引種植株的生長情況,采用相機記錄植物的物候變化,進一步觀察記錄花果形態。我們發現新種和扇葉薹草相比,在花序分支、小穗數量、雄花序形狀、花柱基部是否增大以及喙形態方面存在差異。2023年7月,研究團隊前往廣西金秀山采集扇葉薹草和花葶薹草(Carex scaposa)的標本及分子樣材料,獲取新種、扇葉薹草和花葶薹草的2個核基因和3個質體基因的片段,結合NCBI中數據,采用來自2 sections和3 clades共21個物種的5個基因片段,構建ML樹,支持率均高于90%,且sections和clades之間關系和前人研究結果一致,結果可信。發現相比于扇葉薹草,新種和花葶薹草親緣關系更近,兩種互為姐妹類群。因此分子證明也表明該種為寬葉薹草組一新種,基于新種模式標本的采集地,將其命名為清遠薹草(Carex qingyuanensis Y.L. Li & H.F. Chen)。寬葉薹草組種包括27個種,來自3個傳統的組:花葶薹草組(sect. Hemiscaposae),寬葉薹草組(sect. Siderostictae)和蘗枝薹草組(sect. Surculosae)。清遠薹草屬傳統的花葶薹草組,該組形態在薹草屬因為雌雄花同花序,寬可達12厘米的折扇形葉以及單出或復出的圓錐花序獨具特色。國內已報道8個物種屬于該組,主要分布在中國中南部及東南部(包括臺灣)的常綠闊葉林中。盡管該組物種較少,但因細微的形態差異,在分類上存在較大的挑戰。清遠薹草的發現,豐富了廣東省薹草屬寬葉薹草組物種分布的記錄。相關研究成果已近日發表在國際學術期刊Phytokeys上。華南植物園博士研究生李亞麗為第一作者,陳紅鋒研究員為通訊作者。該研究得到廣東省重點研發計劃等項目資助。文章鏈接:https://phytokeys.pensoft.net/article/117734/圖1?清遠薹草和扇葉苔草的形態對比(注:A:?清遠薹草生境;B,D:?清遠薹草花序;C,E:?扇葉薹草花序;F:?清遠薹草小穗;G:?扇葉薹草小穗;H:?清遠薹草果囊;I:?扇葉薹草果囊;J:?清遠薹草不成熟的果和基部膨大的花柱;K:?扇葉薹草不成熟的果和基部不膨大的花柱. )圖2. 基于2個核基因和3個質體基因數據構建的系統發育樹(注:標紅種為形態相近的清遠薹草和扇葉薹草)
        2024-05-06
      • 廣州健康院許永團隊發現新型RORγ反向激動劑
        近日,中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院許永研究員團隊在Nature旗下國際學術期刊Acta Pharmacologica Sinica(2023年影響因子8.20)發表題為“Discovery and pharmacological characterization of 1,2,3,4-tetrahydroquinoline derivatives as RORγ inverse agonists against prostate cancer”的研究論文,報道了針對新靶點RORγ的新骨架反向激動劑及其抗前列腺癌活性和作用機制。近日,中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院許永研究員團隊在Nature旗下國際學術期刊Acta Pharmacologica Sinica發表題為“Discovery and pharmacological characterization of 1,2,3,4-tetrahydroquinoline derivatives as RORγ inverse agonists against prostate cancer”的研究論文,報道了針對新靶點RORγ的新骨架反向激動劑及其抗前列腺癌活性和作用機制。前列腺癌(Prostate cancer,PCa)是男性發病率和致死率都極高的惡性腫瘤,雄激素受體(Androgen receptor,AR)信號通路在前列腺癌的發生發展中扮演著重要的角色。AR基因擴增、突變和剪切體表達等使得前列腺癌治療面臨耐藥難題。如何開發新靶點并發展候選藥物克服臨床耐藥是該領域亟需解決的關鍵問題。本課題組前期研究發現(Nature Medicine,2016)核受體RORγ是調控AR表達的關鍵驅動因子,可作為前列腺癌治療新靶標,靶向RORγ可為臨床耐藥治療提供新的策略。本研究大體分為三部分,首先采用熱轉移實驗(Thermal Shift assay,TSA)篩選獲得苗頭化合物,隨后結合計算機輔助藥物設計技術和藥物化學中的結構優化策略,采用TSA和Luciferase(熒光素酶)報告基因實驗等方法評估化合物在RORγ上的活性,隨后開展了抗前列腺癌的活性及機制研究。通過系統的構效關系研究和生物活性評價,該團隊獲得了兩個高活性、高選擇性的具有1,2,3,4-四氫喹啉母核結構的新穎RORγ反向激動劑XY039和XY077。XY039(IC50?= 550?nM,?ΔTm?= 8.1 °C)和XY077(IC50?= 4?nM,?ΔTm?= 10.2 °C)均可顯著抑制RORγ的轉錄活性,增強RORγ-LBD的熱穩定性,對RORγ表現出優秀的選擇性。在體外,XY039和XY077可有效抑制多種前列腺癌細胞的增殖與克隆形成,阻止前列腺癌細胞的遷移和誘導前列腺癌細胞的凋亡,同時可有效抑制前列腺癌細胞中AR和AR調控的下游基因的表達。在22Rv1細胞構建的小鼠異種移植前列腺癌模型中,XY039和XY077可有效抑制腫瘤的生長。該研究進一步闡明了RORγ可通過調控AR信號通路在前列腺癌的發生與發展中發揮重要作用,進一步表明了RORγ是前列腺癌治療的潛在靶點。該研究也為前列腺癌及其耐藥治療提供了一類有前景的候選藥物。同時,該研究也為后續RORγ反向激動劑的開發提供了重要借鑒。許永課題組吳錫山副研究員、博士生羅小雨為該論文的第一作者,張巖副研究員、許永研究員、吳錫山副研究員為共同通訊作者。該研究獲得國家重點研發計劃、國家自然科學基金、中科院STS項目、廣東省基礎與應用基礎研究項目,廣州市科技計劃項目,廣東省“一帶一路”聯合實驗室基金,中國博士后科學基金,廣東省博士后專項基金的支持。論文鏈接研究發現靶向RORγ的抗前列腺癌候選藥物
        2024-04-30
      • 廣州健康院發現線粒體基因編碼第14個蛋白質的“線粒體約定”新模式
        5月3日,中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院劉興國課題組在Cell Metabolism期刊發表了題為A novel protein CYTB-187AA encoded by the mitochondrial gene CYTB modulates mammalian early development?的文章。5月3日,中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院劉興國課題組在Cell Metabolism期刊發表了題為“A novel protein CYTB-187AA encoded by the mitochondrial gene CYTB modulates mammalian early development”?的文章。該研究發現并證實,除13個的線粒體基因編碼的蛋白質外,線粒體基因細胞色素 b (CYTB)可以產生一個線粒體基因編碼胞質翻譯?(mtDNA-encoded proteins arising from cytosolic translation,mPACT) 的新蛋白CYTB-187AA,這一模式的英文縮寫PACT具有“約定”的含義,因此將這一新模式稱為“線粒體約定”。進一步揭示 CYTB-187AA在胞質翻譯后定位到線粒體基質中,通過ATP依賴的方式調控早期發育。眾所周知,教科書上寫明哺乳動物的線粒體基因組包含37個基因,其中13個基因編碼信使RNA翻譯為蛋白質、22個編碼轉運RNA、2個編碼核糖體RNA。線粒體基因組編碼的信使RNA在內膜包裹的基質內,由線粒體核糖體翻譯,形成內膜上呼吸鏈的13個蛋白質,在能量產生中發揮了核心作用。線粒體基因組中心法則的密碼子,與細胞核在細胞質核糖體翻譯的“標準密碼子”存在明顯不同。然而,線粒體基因組編碼區是否可以使用細胞質標準遺傳密碼編碼新的蛋白質?這是關乎中心法則的最基本科學問題。作為唯一的呼吸鏈復合物III的線粒體編碼基因,劉興國團隊針對線粒體基因細胞色素 b (CYTB),其信使RNA出線粒體而使用胞質核糖體的標準遺傳密碼編碼全新蛋白質進行分析,并制定了這一187個氨基酸長的新蛋白質的抗體。利用液相色譜串聯質譜 (LC-MS/MS) 鑒定了CYTB-187AA的外源特征肽,在多株人、鼠的細胞中鑒定了多條匹配的內源特征肽。隨后使用 MoonTag 系統可視化 CYTB-187AA信使RNA 在胞質核糖體的翻譯,并通過Western Blot在多株人、鼠的細胞中檢測到了CYTB-187AA。為了驗證其線粒體基因組來源,團隊比較了線粒體基因組缺失細胞和野生型細胞,發現 CYTB-187AA 僅在后者表達。進一步,通過超高分辨顯微鏡,發現CYTB-187AA在胞質翻譯后定位到線粒體基質中,其中N端的37個氨基酸在靶向線粒體基質中起到了決定性作用。有趣的是,誘導多能干細胞(iPSC)與親本成纖維細胞或其分化的肝細胞相比,CYTB-187AA 在iPSC 中的表達量更高,這暗示CYTB-187A與多能性存在重要關聯。的確,在干細胞的始發態(Primed)-原始態(Na?ve) 的兩種多能性狀態中,CYTB-187AA是原始態所必需的,并調控兩種狀態的轉換過程。機制上,CYTB-187AA通過與線粒體磷酸轉運蛋白SLC25A3相互作用,以ATP依賴的方式進行調控。而在體內,劉興國團隊建立了 CYTB-187AA敲降小鼠模型,發現 CYTB-187AA敲降會減少卵泡數量,從而損害雌性生育能力。該研究改寫了教科書中“線粒體基因組編碼13個蛋白”的論斷,發現了線粒體基因組上編碼復合物III中細胞色素 b 的CYTB基因可以使用胞質核糖體的標準遺傳密碼編碼第14個全新蛋白質。線粒體與細胞核二十億年前相遇,開始了真核生物的進化,而進化中,兩者不同密碼子的中心法則,“與君若只如初見,動若參商終不怨”,并不是象參星和商星一樣獨立運行。 “奈何等閑絲未盡,我以我心為探看”,?線粒體約定,用其部分信使RNA使用細胞核中心法則,是兩個中心法則交互事件。其次,線粒體基因 CYTB?的雙重翻譯模式:母蛋白 CYTB 與CYTB-187AA展示了線粒體能量的雙重調控模式。與在呼吸鏈復合物III中的?CYTB蛋白比較, 這一線粒體基因編碼的第14個蛋白質CYTB-187AA與SLC25A3相互作用,異曲同工的調節能量過程,在卵子發育、著床前后等早期發育中發揮重要作用。本研究與廣州醫科大學、中國科學院香港創新研究院、香港中文大學、廣州實驗室、南開大學和西湖大學等多個研究組合作完成。本研究獲國家重點研發項目、中國科學院、國家自然科學基金、廣東省和廣州市的經費支持。論文鏈接圖1?線粒體基因CYTB編碼胞質翻譯的CYTB- 187AA調控早期發育
        2024-05-03
      • 亞熱帶生態所環江站在《Science》發表letter文章強調被忽視的地下水泛濫風險
        近日,中國科學院亞熱帶農業生態研究所環江喀斯特生態系統觀測研究站陳洪松研究員團隊在Science上發表題為Groundwater flooding risks overlooked的Letter評述,警示全球范圍內廣泛存在但常被忽視的的地下水泛濫風險。近日,中國科學院亞熱帶農業生態研究所環江喀斯特生態系統觀測研究站(下稱“環江站”)在Science上發表題為Groundwater flooding risks overlooked的Letter評述,警示全球范圍內廣泛存在但常被忽視的地下水泛濫風險(圖1)?!兜赖陆洝酚性疲核评f物而不爭,而攻堅強者莫之能勝。水滋養了地球關鍵帶中的生命,使得地球以勃勃生機區別于已知其他星球的荒涼沉寂;但與此同時,因水而成的洪澇災害也一直是社會發展的重大挑戰。以喀斯特地區為例,該類型區僅占全球陸地面積的15%,卻為全球1/4人口提供淡水資源,對人類福祉的貢獻無可替代。但同時,喀斯特地區也飽受洪水困擾,尤其多為極具隱蔽性的地下水洪水。遺憾的是,截至目前,地下水泛濫風險遠未引起公眾、學術界以及相關業務部門的足夠重視。為此,環江站伊朗籍博士后Hamid M. Behzad和聶云鵬研究員依托在伊朗和我國南方喀斯特地區的研究經驗積累,結合全球范圍內其他非喀斯特地區相關研究成果,明確了地下水洪水的基本特征、巨大破壞力、易發區環境類型與復雜成因,以及誘發污染物遷移對地下水安全的威脅。評述進一步指出,由于地下水洪水與常規洪水在形成過程機制上存在明顯差異,傳統的防洪堤壩等措施幾乎無益于地下水洪水的防范。此外,地下水洪水過程監測的極度匱乏,不僅限制了基于詳實數據的預測模型構建,也限制了AI技術在無資料區洪水預報中功能的應用。據此,評述提出了以開發低成本地下水監測與數據傳輸設備、構建地下水監測系統網絡為核心的舉措,同時深入解析植被及土地利用變化等對地下水過程的影響,服務于由業務部門制定、公眾參與、面向全球變化背景下地表和地下水資源可持續利用的綜合水管理計劃。本研究得到國家重點研發計劃政府間國際合作重點項目和中國科學院青年創新促進會優秀會員項目資助。論文鏈接圖1 評述正文及喀斯特地區洪澇災害影像
        2024-05-03
      • 華南植物園闡述植物功能性狀與生物多樣性的多尺度連接
        ????了解生物多樣性的起源、分布規律和動態變化的內在機制是現代生態學的關鍵問題?;诠δ苄誀畹纳鷳B學(Trait-based ecology)強調植物功能性狀在群落構建和生態系統功能中的重要性,然而,功能性狀也可以在更廣泛的時間和空間尺度上提供與生物多樣性的鏈接。因此,需要構建一個多時空尺度、基于植物功能性狀評估全球變化對生物多樣性影響的研究框架,以探究生物多樣性形成和維持的生理生態機制,助力未來氣候變化下生物多樣性的保護和預測。????中國科學院華南植物園植物生態與環境科學中心(PI葉清研究員)的劉慧副研究員,聯合群落生態、生態系統、生物多樣性、全球變化領域的多位科學家,提出了利用植物功能性狀從不同生態維度分析和預測生物多樣性的新視角,并同時考慮了演化和環境的影響(圖1)。文章主要觀點:1)在植物個體和物種尺度,不同器官、種內和種間的性狀變異對于評估物種形成的生態演化動態至關重要,其對氣候變化的響應也是物種生長和死亡的關鍵;2)在群落尺度,基于功能性狀形成的生態位和適合度分化是當代物種共存理論的基礎,而尚具爭議的功能性狀與群落動態之間的相關性則是深入了解生物多樣性維持的切入點;3)在生態系統尺度,植物功能性狀和功能多樣性共同驅動了生物多樣性-生態系統功能之間的鏈接,并可提供物種和生態系統水平的環境耐受閾值;4)在全球尺度,植物功能性狀可以揭示影響物種分布和全球生物多樣性的重要過程,如引起物種形成或滅絕的關鍵性狀,氣候多樣性-地理多樣性-生物多樣性之間的關系等。最后,作為和功能多樣性并列的系統發育多樣性,是生物多樣性的重要組成部分,也是物種微觀和宏觀演化的基礎。演化生態位保守性和環境共同影響了性狀及其可塑性,并且影響性狀之間的協同和權衡關系,從而導致環境變化下群落和生物多樣性的改變。????該研究系統總結了植物功能性狀在物種適應與共存、生物多樣性-生態系統功能、物種分布和全球生物多樣性中的作用的研究進展,以整合功能性狀的理論和方法來研究生物多樣性,并討論了全球環境變化下功能性狀和生物多樣性相結合的未來研究趨勢。相關研究成果已近期發表在國際學術期刊Biological Diversity上。論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/bod2.12004圖1. 植物功能性狀與生物多樣性的多尺度鏈接????Biological Diversity是由中國科學院華南植物園2024年創辦的一本同行評議、開放獲取的全英文國際期刊(前三年免版面費)。主編是中國科學院華南植物園主任任海研究員和英國萊斯特大學John Seymour (Pat) Heslop-Harrison教授。與國際知名出版商Wiley合作全球出版發行。本刊以生物多樣性保護與資源可持續利用為重點,致力于發表生物多樣性研究領域原創性、開拓性、應用性成果與前沿進展,特別支持跨學科研究成果的發表,為生物多樣性研究領域的學者搭建國際性高水平學術交流平臺,并打造生物多樣性研究領域的綜合性國際旗艦期刊,共同推動生物多樣性研究領域的進步與發展。期刊網站:https://onlinelibrary.wiley.com/journal/29944139,歡迎感興趣的科研人員投稿!
        2024-04-30
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