日韩欧美高清一区二区三区,久久亚洲黄色,日本综合字幕

?高鈮玄武巖（HNB：Nb > 20 ppm）和富鈮玄武巖（NEB：10 ppm < Nb < 20 ppm）是俯沖帶中一類特殊的巖石類型，其鈮含量顯著高于典型的弧巖漿巖，類似于洋島玄武巖（OIB）。這類巖石常與俯沖帶埃達克巖共生，并出現在洋脊俯沖或板片斷離等構造背景中，因此HNB–埃達克巖組合被廣泛視為識別古俯沖事件的重要標志。一種主流觀點認為，埃達克巖源自俯沖洋殼的部分熔融，而HNB則源于受埃達克質熔體交代的地幔楔部分熔融，其中鈮的富集與交代成因的角閃石分解有關。另一種觀點則認為，HNB與埃達克巖在成因上無關，只是偶然共生；HNB更可能來源于軟流圈地幔中古老再循環洋殼的貢獻。?中國科學院廣州地化所地幔地球化學學科組劉海泉副研究員、徐義剛研究員、黃小龍研究員，與李杰研究員、張龍副研究員、張樂高級工程師，墨西哥國立自治大學Thierry Calmus教授和圣路易斯波托西自治大學Alfredo Aguillo?n-Robles博士合作，選擇環太平洋俯沖帶墨西哥下加利福尼亞經典的Santa Clara HNB-埃達克巖組合以及San Quintín高鈮玄武巖為研究對象，運用Mo-Sr-Nd-Hf-Pb同位素示蹤手段，揭示了高鈮玄武巖中的古老再循環洋殼及蛇紋巖組分：?1）Santa Clara埃達克巖表現出相對虧損的放射性同位素組成，類似于東太平洋洋隆玄武巖（圖1），支持其來源于滯留的俯沖洋殼部分熔融的成因模型；?2）Santa Clara和San Quintín高鈮玄武巖展現出相對于埃達克巖富集的放射性同位素組成（圖1），表明其成因與古老再循環洋殼相關，而非年輕俯沖板片的參與；圖 1 高鈮玄武巖-埃達克巖組合Nd-Hf同位素組成與全球大洋玄武巖數據圖 2 高鈮玄武巖Mo-Nd-Hf-Pb同位素組成圖 3 墨西哥下加利福尼亞高鈮玄武巖-埃達克巖成因模型圖??3）高鈮玄武巖中Mo同位素的富集與Nd-Hf-Pb同位素變化之間存在協同變化趨勢（圖2），進一步指示再循環蛇紋巖化地幔組分對HNB的成因貢獻(圖3)。由于在俯沖帶氧化環境下，重的Mo傾向于通過熔流體進入地幔楔，殘留洋殼通常具有輕的Mo同位素組成。然而，在板片和地幔楔蛇紋巖還原流體的緩沖下，Mo傾向于不分餾，因而蝕變洋殼的重Mo同位素組成得以保存；同時，板片蛇紋巖流體在上升過程中通過與殘留洋殼反應，可能使殘留洋殼發生Mo同位素再富集。因此，HNB中重Mo同位素組成可能反映了蛇紋巖流體與再循環洋殼的相互作用（圖3）。該成果發表于國際學術期刊《Geophysical Research Letters》，研究受到國家重點研發計劃項目、國家自然科學基金面上項目和重點項目以及廣東省基礎與應用基礎研究基金聯合資助。論文信息：Liu,H.-Q.,Li,J.,Calmus,T.,Aguillón-Robles,A.,Zhang,L.,Zhang,L.,Huang,X.-L.,Xu,Y.-G.,2025. Radiogenic and Stable Isotope Evidence for Recycling of Ancient Oceanic Crust in High-Nb Basalts from Baja California,Mexico. Geophysical Research Letters 52,e2025GL115035.論文鏈接：https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025GL115035

2025-09-25

廣州地化所鐘玉婷、徐義剛等-EPSL：精確限定熱河生物群晚期演化的時間框架

?熱河生物群（Jehol Biota）是全球保存最為精美的早白堊世特異埋藏化石群，包含羽毛恐龍、原始鳥類和早期被子植物等，是研究生物輻射演化和陸地生態系統演化的重要窗口。然而，其晚期階段（即九佛堂組）的時間跨度由于以往年代學數據精度有限、取樣層位不夠理想而尚不明確。厘定這一關鍵時期的時間框架，對于揭示古環境變遷與生物演化之間的耦合關系具有重要意義。?中國科學院廣州地球化學研究所鐘玉婷副研究員、徐義剛研究員聯合國內外多家科研機構合作，包括中國科學院廣州地球化學研究所胡建芳研究員、楊漢卿博士、蔡士璽博士，加州大學戴維斯分校M.H. Huyskens博士、Qing-Zhu Yin教授，中國地質大學（北京）褚潤健博士、吳懷春教授，中國科學院南京地質古生物研究所王亞瓊副研究員，南方海洋科學與工程廣東省實驗室（廣州）吳瓊博士，中國地質大學（武漢）馬強教授等，基于燕山科學鉆探項目（YSDP-1）的巖心樣品，系統開展了高精度鈾-鉛地質年代學（CA-ID-TIMS U-Pb）、有機碳同位素、貝葉斯年齡模型與旋回地層學的綜合研究。?該工作成功構建了遼西朝陽盆地九佛堂組高分辨率時間框架，對熱河生物群晚期階段的演化時限提出了新的認識。結合燕山科學鉆探項目YSDP-4的已有數據，進一步限定了九佛堂組的形成持續時間。主要研究成果包括：（1）對九佛堂組關鍵層位火山灰樣品進行了鋯石U-Pb高精度定年，并結合貝葉斯年齡-深度模型，顯著提升了時間框架分辨率。（2）精確定義了遼西地區九佛堂組的年代范圍為124.44–112.25 Ma，延續自早巴列姆期至早阿爾布期。（3）首次對熱河生物群晚期的珍稀化石層進行了精確定年，朝陽盆地上河首剖面和建昌盆地肖臺子剖面兩個重要化石層的年代分別為121.09 +0.18/-0.75 Ma 和 121.539 ± 0.085 Ma，為跨盆地的化石對比與演化序列研究提供了精確時間標尺。（4）約束了熱河生物群晚期的時間跨度約為124–121 Ma，較以往認識縮短約1 Ma，表明該階段的生物演化輻射過程可能更加迅速。（5）九佛堂組的沉積速率相對穩定（8–16 cm/kyr），反映出在華北克拉通破壞背景下裂谷盆地的持續沉降及大型湖泊的長期發育特征。圖1. (a) 喀左盆地：YSDP-4巖心；(b) 朝陽盆地：YSDP-1巖心/上河首剖面；(c) 建昌盆地：肖臺子和三門店剖面；(d) YSDP-4與YSDP-1的δ13Corg有機碳同位素曲線。(a)和(c)分別據Sun et al. (2025)和Yu et al. (2021)修改。紅色加粗年齡為本研究獲得的U-Pb高精度測年數據，帶下劃線的年齡源自貝葉斯年齡-深度模型計算。?該研究不僅提升了九佛堂組及其賦存的熱河生物群晚期階段的年代學精度，也為深入理解早白堊世陸地生態系統演化、火山-構造-氣候耦合過程提供了關鍵時間約束。?該成果發表于國際學術期刊《Earth and Planetary Science Letters》，研究工作得到了國家自然科學基金基礎科學中心項目和面上項目以及廣東省基礎研究計劃項目的聯合資助。?論文信息：Zhong,Y.-T. (鐘玉婷),Huyskens,M.H.,Chu,R.-J. (褚潤健),Yang,H.-Q. (楊漢卿),Hu,J.-F. (胡建芳),Wang,Y.-Q. (王亞瓊),Cai,S.-X. (蔡士璽),Wu,Q. (吳瓊),Ma,Q. (馬強),Wu,H.-C. (吳懷春),Yin,Q.-Z.,Xu,Y.-G.*?(徐義剛),2025. High-precision geochronology of the Early Cretaceous Jiufotang Formation: Temporal constraints on the late phase of the Jehol Biota. Earth and Planetary Science Letters 671,119688.原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X25004868

2025-10-17

廣州健康院合作揭示TP53突變肝癌新機制，為精準治療指明潛在靶點

近日，中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院腫瘤免疫研究組與香港大學萬鈞教授團隊在肝細胞癌（HCC）分子機制與靶向治療研究方面取得重要進展。團隊發現轉錄因子RELA在攜帶TP53R249S突變的HCC中發揮著關鍵抑癌基因作用，并進一步證實RELA激動劑白樺脂酸具有顯著的抗腫瘤效應，為該類預后不良的肝癌患者提供了新的潛在治療策略。相關研究成果以“RELA Ablation Contributes to Progression of Hepatocellular Carcinoma with TP53R249S?Mutation and is a Potential Therapeutic Target”為題發表在《Advanced Science》期刊上。近日，中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院腫瘤免疫研究組與香港大學萬鈞教授團隊在肝細胞癌（HCC）分子機制與靶向治療研究方面取得重要進展。團隊發現轉錄因子RELA在攜帶TP53R249S突變的HCC中發揮著關鍵抑癌基因作用，并進一步證實RELA激動劑白樺脂酸具有顯著的抗腫瘤效應，為該類預后不良的肝癌患者提供了新的潛在治療策略。相關研究成果以“RELA Ablation Contributes to Progression of Hepatocellular Carcinoma with TP53R249S?Mutation and is a Potential Therapeutic Target”為題發表在《Advanced Science》期刊上。肝細胞癌是一種常見且高死亡率的惡性腫瘤，其治療仍面臨巨大挑戰。TP53是HCC中最常突變的腫瘤抑制基因，尤其在黃曲霉毒素暴露高發地區，超過90%的HCC病例中存在TP53R249S的特征性突變。然而，TP53突變驅動HCC發生發展的核心機制尚未完全闡明，這嚴重制約了針對性治療策略的研發。為系統揭示人類HCC中的抑癌基因，研究團隊基于CRISPR/Cas9技術，對過表達MYC和TP53R249S的原代人肝細胞（MT-PHHs）進行了異種移植全基因組篩選。篩選結果顯示，RELA是其中最重要的候選抑癌基因之一。機制研究表明，在TP53R249S的基因背景下，RELA的缺失會上調細胞周期和干細胞特性相關基因，并促進上皮間質轉化（EMT），最終驅動原代人肝細胞在小鼠模型中原位轉化為HCC并促進其轉移。臨床上，RELA 低表達與肝細胞癌患者預后不良和腫瘤體積較大呈正相關。在分子機制層面，RELA表達降低會促進DVL1的表達，進而增強β-catenin的核轉位，最終激活致癌的Wnt/β-catenin信號通路。這一發現在HCC中明確了NF-κB與Wnt在腫瘤進展中的功能性協同關系，為理解HCC發病機制提供了新視角。此外，RELA的特異性激動劑——天然產物白樺脂酸（BetA）能夠有效增強RELA活性，并在異種移植瘤模型中顯著抑制攜帶TP53R249S突變的肝癌細胞的生長與轉移。這預示著白樺脂酸或其衍生物有望成為治療TP53R249S突變型HCC的潛在候選藥物。RELA（亦稱p65）作為NF-κB信號傳導的關鍵轉錄因子，以往研究多報道其在多種癌癥中的促癌作用。本研究創新性地揭示了其在TP53R249S突變型HCC中作為抑癌基因的雙面功能，不僅深化了對RELA上下文依賴性功能的理解，也為該肝癌亞型的精準治療提供了理論依據和潛在靶點。廣州健康院博士后吳質平、香港大學王喆和香港創新研究院再生醫學與健康創新中心鄭迪威博士為本論文的共同第一作者，廣州健康院李鵬研究員和香港大學萬鈞教授為共同通訊作者。該項目得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金面上項目、廣東省“一帶一路”聯合實驗室基金及GIBH自主部署項目等多個項目支持。論文鏈接圖 1通過全基因組文庫敲除篩選RELA為HCC的新抑癌基因，RELA通過調控DVL1調節Wnt/β-catenin信號通路發揮抑癌功能，并可作為TP53R249S突變型肝癌治療的新靶點。

2025-10-17

南海所?|?整合多維信息提升海洋生物分布格局預測研究取得新進展

近日，中國科學院南海海洋研究所林強研究員團隊在整合多維信息提升海洋生物分布格局預測方面取得系列新進展，相關研究成果先后發表于保護生物學與生物地理學經典期刊Conservation Biology、Journal of Biogeography、Ecology and Evolution上。受氣候變化和人類活動影響，海洋生物地理分布格局正在發生劇烈變化。準確預測生物分布格局是理解生物多樣性空間格局、評估其氣候脆弱性和制定有效保護策略的重要基礎。物種分布模型（Species Distribution Models）作為評估生物地理分布的重要工具已被廣泛應用于保護生物學、全球變化生態學、生物地理學等領域。然而，傳統模型往往忽略了專家知識、種間互作等關鍵信息，可能導致模型預測結果難以真實反映物種的地理分布格局，從而誤導對海洋關鍵生物類群的保護決策（張志新等，2024，Journal of Biogeography，https://doi.org/10.1111/jbi.14789；張志新等，2025，Conservation Biology，https://doi.org/10.1111/cobi.70015）。針對這一挑戰，研究團隊針對珊瑚礁生態系統的關鍵生物類群開展了系列研究，提出了海洋生物地理分布預測的優化策略。首先，研究團隊以196種海洋魚類（海龍科、石斑魚科等）為研究對象，基于物種分布點記錄，利用四種算法分別構建物種分布模型，并進一步采用機器學習中的meta learner方法，創新性地在模型中整合了IUCN專家繪制的物種分布范圍信息（圖1）。研究結果顯示，整合專家知識的物種分布模型顯著提升了預測結果的合理性，有效避免了傳統模型在地理屏障的過度預測（圖2）。進一步分析發現，專家信息的整合效果與物種分布范圍、分布點數量等因素顯著相關。同時，研究團隊以廣泛分布于熱帶珊瑚礁的小丑魚–海葵和珊瑚蟹–珊瑚兩類典型共棲組合為研究對象（圖3），將共棲關系納入物種分布模型，評估未來氣候變化背景下海葵和珊瑚兩類宿主對共棲生物地理分布格局的影響。研究發現，納入共棲關系后，小丑魚、梯形蟹的當前地理分布會向低緯度偏移（圖4）。同時，共棲關系可能會放大未來氣候變化對小丑魚、梯形蟹地理分布的影響，其中，珊瑚對氣候變化的敏感性更高，導致共棲的珊瑚蟹的未來分布收縮更為顯著。研究成果闡明了整合多維信息對于提升海洋生物分布格局預測能力的重要性，為海洋生物多樣性評估與保護研究提供了更加有力的研究工具，張志新等為上述相關工作的第一或通訊作者，研究成果以“Integrating expert range maps and opportunistic occurrence records of marine fish species in range estimates”、“Improving distribution prediction by integrating expert range maps and opportunistic occurrences: Evidence from Japanese sea cucumber”、“Habitat-forming species: Buffers or amplifiers for mutualistic organisms in response to climate change?”為題，分別發表于Conservation Biology、Ecology and Evolution、Journal of Biogeography上。相關研究得到了國家重點研發計劃青年科學家項目、國家自然科學基金、中國科學院青年創新促進會等項目的支持。相關文章信息：Zhang,Z.*,Bede‐Fazekas,á.,Molinos,J. G.,Mammola,S.,Kass,J. M.,Qu,J.,...& Lin,Q.*. (2025). Integrating expert range maps and opportunistic occurrence records of marine fish species in range estimates. Conservation Biology,e70154.?Xiao,B.+,Yuan,S.+,Bede‐Fazekas,á.,Zhou,J.,Song,X.,Lin,Q.,...Cui,L.* & Zhang,Z.*. (2025). Improving distribution prediction by integrating expert range maps and opportunistic occurrences: Evidence from Japanese sea cucumber. Ecology and Evolution,15(7),e71747.?Qu,J.,Zhang,Z.*,Ma,S.,Wang,Y.,Tang,X.,Yin,J.,...Qin,G.* & Lin,Q. (2025). Habitat-forming species: buffers or amplifiers for mutualistic organisms in response to climate change?Journal of Biogeography,52(8),e15174.?文章鏈接：https://conbio.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/cobi.70154??????????????https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ece3.71747??????????????https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/jbi.15174圖 1?整合專家知識研究流程圖圖 2?傳統物種分布模型與整合專家分布范圍模型的預測結果對比圖3?珊瑚蟹-珊瑚、小丑魚-海葵共棲關系圖4?當前氣候條件下珊瑚蟹及小丑魚物種多樣性

2025-10-14

南海海洋所?|?研究團隊在赤道印度洋潛流多時空尺度變異研究取得系列新進展

近日，中國科學院南海海洋研究所熱帶海洋環境實驗室和熱帶海洋環境與島礁生態全國重點實驗室王衛強研究員團隊在赤道印度洋潛流多時空尺度變異機制研究方面取得系列新突破。相關研究成果分別以“Re-emergence of Indian Ocean Equatorial Undercurrent under Early Positive Indian Ocean Dipole”和“IOD-driven Quasi-biennial Variability Influence on Indian Ocean Equatorial Undercurrent”為題，發表于國際知名期刊Communications Earth & Environment和Journal of Climate上。LTO副研究員黃科為論文第一作者兼通訊作者，研究員王衛強為共同通訊作者，合作作者包括美國科羅拉多大學博爾德分校教授Weiqing Han、華東師范大學教授吳瑩等人。在熱帶海洋溫躍層中，隱藏著一支強勁的"水下高速通道"——赤道潛流（Equatorial Undercurrent,EUC）。作為全球海洋環流系統的關鍵組成部分，EUC如同海洋中的"大動脈"，源源不斷地輸送著物質和能量，深刻影響著區域乃至全球海洋環流、氣候和生態系統的動態平衡。然而，與全年穩定存在、維持熱量平衡的太平洋和大西洋EUC不同，印度洋EUC表現出獨特的“消失-再現”間歇性的動態平衡特征：僅在每年早春和早秋出現，而在夏季和冬季則幾乎完全消失——這一現象被譽為印度洋最重要的觀測發現之一。長期以來，學界普遍將印度季風視為導致EUC間歇性消失的主要驅動力，但最新研究揭示其背后的調控機制遠比傳統認知更為復雜。研究團隊基于潛標陣列的長期連續觀測，發現近幾十年來印度洋EUC在夏季出現了顯著的“再現“趨勢，并進一步揭示了其背后的"雙重調控"機制。研究表明，印度洋EUC夏季再現受到印度洋偶極子（IOD）多樣性和厄爾尼諾-南方濤動（ENSO）遙強迫的共同調控。當夏季成熟的正IOD事件爆發時，海氣耦合過程顯著增強，形成有利于EUC發展的耦合動力環境，讓原本應在夏季消失的EUC重新出現在赤道溫躍層。更為意外的是，夏季EUC的再現還與前一年冬季的拉尼娜事件密切相關。拉尼娜如同EUC的幕后激發因子，通過激發赤道海盆波動，沿“海盆傳播—邊界反射—再傳播”的動力路徑，將能量儲存并傳遞至次年夏季，進一步促成了EUC的夏季回歸。這一發現突破了傳統“季風控制消失”的認識框架，提出了“冬季ENSO—夏季IOD”雙重交織作用的新驅動機制。在全球持續變暖的背景下，熱帶印度洋氣候模態頻率和強度的顯著變化使得印度洋EUC夏季再現事件趨于頻繁，這將進一步重塑印度洋物質和能量輸送特征，對鄰近區域氣候系統和生態環境產生更為深遠的影響。圖1：(a) 赤道潛流是熱帶海洋環流系統中一支“水下高速通道”，影響熱帶物質能量輸運；(b) 赤道印度洋潛流夏季重現背后的“雙重調控魔術”示意圖長期以來，學界已注意到印度洋EUC存在顯著的年際變化，且與IOD事件密切相關。然而，受ENSO等復雜動力背景的干擾，難以清晰區分局地和遙強迫對EUC年際變異的調控機制，限制了其預測能力。研究團隊基于長時間觀測數據、再分析資料和海洋動力模式，結合多種統計分析方法，精細識別出EUC具有的獨特準兩年變率特征。在準兩年時間尺度上，EUC呈現出規律性的“相位轉換”，表現為盆地環流一致振蕩（EUC模態）與東西反向“蹺蹺板”模態（EUC轉換模態）的交替出現。這一周期性特征與IOD固有的準兩年“充放電振蕩”框架高度吻合，其驅動機制主要源于風場與溫躍層的耦合過程，通過激發赤道低頻波動，促使潛流發生復雜的相位演變與動力調整。這一系列成果凸顯了我室觀測系統在揭示印度洋環流變異機理中的關鍵作用，不僅深化了對印度洋EUC在全球潛流多樣性中獨特作用的認識，也為提升熱帶環流系統模擬能力提供了新思路，并為物理海洋、生物海洋與地球化學等多學科交叉研究奠定了重要理論基礎。本研究獲得國家自然科學基金重點項目和面上項目，以及基金委共享航次的聯合資助與數據支持。圖2：印度洋偶極子的固有振蕩通過風場–溫躍層的耦合作用，驅動赤道潛流發生復雜的位相演變及準兩年波動響應的機制示意圖相關論文信息：1.?Huang,Ke*,W. Han,T. Zu,Y. Wu,K. Xu,W. Wang. (2025b). Re-emergence of Indian Ocean Equatorial Undercurrent under Early Positive Indian Ocean Dipole. Communications Earth & Environment,6,698.?https://doi.org/10.1038/s43247-025-02704-42.?Huang,Ke*,D. Wang,Y. Zhu,W. Zhou,J. Yao,B. Peng. (2025c). IOD-driven Quasi-biennial Variability Influence on Indian Ocean Equatorial Undercurrent. Journal of Climate.?https://doi.org/10.1175/JCLI-D-25-0015.1原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s43247-025-02704-4??????????https://journals.ametsoc.org/view/journals/clim/aop/JCLI-D-25-0015.1/JCLI-D-25-0015.1.xml??

2025-10-09

華南植物園研究發現增溫對微生物殘體的負面影響在底層土壤消失

增溫下土壤有機碳，特別是穩定碳庫的變化將深刻影響陸地碳-氣候反饋的強度和方向。微生物殘體碳通常被認為是土壤穩定碳庫的重要成分，其對增溫的響應在熱帶和亞熱帶森林地區研究較少。研究人員依托鼎湖山站于2012年建立的生態系統水平被動增溫實驗平臺，進行了為期8年的連續采樣，分析了南亞熱帶森林土壤微生物殘體對生態系統水平增溫的響應模式及驅動機制。結果表明，隨著增溫幅度的增加，南亞熱帶森林土壤微生物殘體下降。與未增溫（+0℃）處理相比，+2.1℃的增溫使表層（0-10 cm）土壤微生物殘體下降約23%（主要是由于真菌殘體碳的損失），其約占表層土壤總有機碳損失的48%。然而，底層土壤（20-40 cm）微生物殘體碳對增溫的響應不敏感。進一步分析表明，增溫下表層土壤微生物殘體碳的損失主要與增溫刺激的植物與微生物氮競爭導致的土壤氮含量降低有關，而底層土壤微生物殘體對增溫的響應不敏感則與底層土壤更強的礦物保護作用以及更穩定的微生物群落有關（圖1）。相關研究對于準確理解熱帶和亞熱帶森林土壤有機碳動態的溫度響應具有重要意義：1）微生物殘體通常被認為在礦物保護作用下對增溫不敏感，然而，我們發現南亞熱帶森林土壤中的微生物殘體對增溫的響應強于預期，但這種敏感性隨土壤深度而降低。這一現象應在地球系統模型中得到充分考慮。2）增溫引起的植物-土壤相互作用變化對微生物殘體的積累十分重要，僅土壤變暖實驗由于難以監測植物-土壤相互作用變化對微生物殘體積累的影響而可能會低估微生物殘體的溫度敏感性。相關研究成果以《Ecosystem-level warming reduces microbial necromass in the topsoil but not in deeper soil of a subtropical forest》發表于土壤學領域國際經典學術期刊Geoderma上（IF5-years=7.3）。中國科學院華南植物園鼎湖山站博士后劉旭軍為論文的第一作者，劉菊秀研究員為論文的通訊作者。該研究是對先前基于該實驗平臺發現增溫引起的植物-土壤養分競爭抑制了土壤礦物結合態有機碳積累（https://doi.org/10.1016/j.oneear.2025.101465）的進一步機制性驗證。研究得到了國家自然科學基金、廣東省科技計劃、中國博士后科學基金和廣州市科技計劃項目的資助。論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2025.117336圖1. 增溫對南亞熱帶森林土壤微生物殘體碳的影響

2025-10-12

華南植物園發現長期增溫能促進南亞熱帶森林土壤有機碳的積累

熱帶和亞熱帶森林被認為是全球最具固碳潛力的生態系統之一，其土壤碳儲量約占全球陸地土壤有機碳的三分之一以上。然而，該地區未來可能面臨更加頻繁的高溫事件，未來增溫下這些生態系統能否持續積累土壤有機碳仍存在較大不確定性。一直以來，由于缺乏長期生態系統水平的增溫實驗，使得增溫引起的植物-土壤相互作用變化如何驅動土壤有機碳的溫度響應尚不明確，嚴重阻礙了對未來碳-氣候反饋的準確預測和基于森林的氣候緩解方案的科學制定。針對這一問題，中國科學院華南植物園鼎湖山站劉菊秀研究員團隊于2012年在鼎湖山站建立了野外生態系統水平被動增溫實驗平臺（+0°C、+1.0°C、+2.1°C），開展了長期觀測研究。研究發現，土壤不同有機碳組分對增溫的響應受增溫時間的影響。土壤有機碳對增溫的響應呈“兩個階段”（圖1、2和3）：在第一階段（1–4年），增溫導致土壤有機碳凈損失，主要由于增溫刺激的植物-微生物養分競爭導致土壤表層礦物結合態有機碳顯著減少；在第二階段（6–9年），由于持續的植物碳輸入和微生物碳代謝的熱調整使得植物來源的顆粒有機碳顯著增加，從而導致土壤有機碳的凈積累。這些結果表明，在適度增溫下，一些濕潤的熱帶和亞熱帶森林土壤可能繼續積累有機碳，挑戰了以往僅基于土壤增溫實驗而得出的結論：即普遍預測未來變暖會使熱帶和亞熱帶森林成為碳源。該研究加深了人們對增溫下植物-土壤相互作用如何驅動亞熱帶森林土壤有機碳長期動態變化的理解。該研究是對先前基于該實驗平臺觀察到南亞熱帶森林生態系統碳儲量在增溫6年后增加現象（https://doi.org/10.1111/gcb.17072）的進一步深入的機制探究。相關研究成果以”Long-term moderate warming shifts soil carbon cycling but maintains carbon sinks in a subtropical forest”為題，發表在Cell旗下環境科學與生態學領域國際期刊One Earth（IF5-years=19.2）上。中國科學院華南植物園鼎湖山站博士后劉旭軍為論文的第一作者，劉菊秀研究員和美國密歇根大學Peter B. Reich院士為共同通訊作者。研究得到了國家自然科學基金、廣東省重點項目、廣東省科技計劃和中國博士后科學基金的支持。論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.oneear.2025.101465圖1. 增溫對南亞熱帶森林土壤有機碳及其組分的影響圖2. 生物與非生物因子對土壤有機碳及其組分的影響圖3. 增溫下植物-土壤相互作用對南亞熱帶森林土壤有機碳組分的調控機制

2025-10-12

深圳先進院 | 新一代無硼有機硅剪切硬化膠的開發（Nature Communications）

近日,中國科學院深圳先進技術研究院材料所何睿團隊及合作者們成功開發出一種具有力學響應性的有機硅凝膠。這種凝膠在高速沖擊力的作用下，材料內部的彈性模量顯著提升而迅速變硬，是一種具有能量緩沖作用的防護材料。相關成果在國際權威期刊Nature Communications上發表題為“Supramolecular networks with high shear stiffening enabled by metal ion-mediated hydrogen bonding enhancement strategy”的研究論文。近日,中國科學院深圳先進技術研究院材料所何睿團隊及合作者們成功開發出一種具有力學響應性的有機硅凝膠。這種凝膠在高速沖擊力的作用下，材料內部的彈性模量顯著提升而迅速變硬，是一種具有能量緩沖作用的防護材料。相關成果在國際權威期刊Nature Communications上發表題為“Supramolecular networks with high shear stiffening enabled by metal ion-mediated hydrogen bonding enhancement strategy”的研究論文。傳統的剪切硬化膠（SSG）通常為聚硼硅氧烷體系（PBS），它是通過硼酸（BA）在高溫下交聯聚二甲基硅氧烷（PDMS）制備而成。硼酸不僅對鋼鐵和混凝土具有腐蝕性，而且在高溫下腐蝕速率加劇，更有多項動物實驗證明長期接觸硼酸可能導致中毒反應。這些安全隱患嚴重限制了SSG在諸多領域的應用，因此開發新一代無硼SSG迫在眉睫。針對上述問題，何睿團隊開發出新型聚鈦硅氧烷體系（PTS），首次提出基于金屬離子介導的氫鍵增強策略調控超分子網絡中的氫鍵強度，來替代傳統PBS體系中的B-O動態鍵。與PTS中的Si-OH相比，體系中Ti3?-OH的O原子電荷密度更高，而Ti4?-OH的H原子電荷密度更低，因此作為氫鍵供體和受體能產生更強的氫鍵相互作用（圖1）。當承受高頻剪切應力時，氫鍵形成的動態可逆網絡難以斷裂，無序的高分子鏈無法松弛和解纏，高分子鏈運動受限在宏觀尺度上呈現出高剛性狀態。本工作開發的新型PTS SSG克服了傳統PBS體系的腐蝕性和毒性問題，同時提出的金屬離子介導的氫鍵增強策略為其他超分子功能材料構建提供了新路徑。研究團隊實現“新一代無硼有機硅剪切硬化膠”的開發，工作亮點如下：優異的剪切變硬性能：PTS SSG 在 0.1-100 Hz 頻率范圍內表現出高達 2800 倍的剪切變硬性能，具有優異的沖擊防護能力。優異的生物相容性:與傳統的PBS SSG相比，PTS SSG 具有極低的細胞毒性 (Grade 1)，使其成為安全可靠的智能凝膠材料。應用潛力廣泛:PTS SSG 可用于制備抗沖擊材料、應力傳感器等，展現出其在智能材料領域的廣闊應用前景。金屬離子介導策略:通過引入變價金屬離子，調節氫鍵供體和受體的靜電勢，從而顯著增強氫鍵強度，大幅提升刺激響應性能。此外，該研究工作提出的金屬離子介導的氫鍵增強策略也為其他具有動態可逆網絡的智能凝膠材料開發提供了新的設計思路。中國科學院深圳先進技術研究院材料人工智能研究中心何睿副研究員為論文唯一通訊作者，陳卓博士及陳恒博士為論文共同第一作者。研究獲國家重點研發計劃、國家自然科學基金、中國科學院戰略性先導科技專項等項目支持。文章上線截圖，原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-64000-1圖1 PTS SSG 結構設計和剪切硬化機理示意圖圖2 PTS SSG 性能優化實驗數據圖3 位阻效應對剪切硬化性能影響探究圖4 金屬離子介導的氫鍵增強機理研究圖5 PTS SSG的細胞毒性評估及應用展示

2025-10-11

華南植物園樹蕨基因組多樣性破譯“活化石”植物億萬年演化之謎

桫欏科樹蕨是蕨類植物中典型的古老孑遺類群，因起源古老和獨特的樹形而備受關注。其宏觀形態自侏羅紀以來高度保守，被譽為恐龍時代“活化石”。盡管形態演化緩慢，該類群卻表現出豐富的物種多樣性及較強的環境適應能力，成功應對億萬年數次環境劇變，引發了進化生物學中長期未解的謎題：為何這些類群能在保持穩定外形的同時，具備如此強大的生存韌性？中國科學院華南植物園植物進化與保護研究團隊構建了不同生態型?（典型喬木狀樹形及無顯著樹干的非樹形）桫欏科植物高質量基因組圖譜，整合比較基因組學與轉錄組學,?深度解析了其基因組演化機制。結果發現，在整體分子進化速率相對緩慢的背景下，整個樹蕨譜系僅在約1.54億年前共享一次全基因組復制（WGD）事件。該事件賦予了樹蕨雙重適應優勢，不僅賦予了祖先樹蕨對侏羅紀晚期環境劇變的適應能力，也為后期物種多樣化提供了遺傳基礎。典型樹形物種優先保留與細胞壁合成和木質化相關的基因以強化支撐結構，而非樹形物種則更多保留代謝與防御相關基因以增強生存韌性。研究還發現，轉座子元件的持續爆發驅動了基因組結構動態變化，包括顯著的基因組大小變異和染色體重排，成為局部快速演化的核心驅動力。此外，喬木狀的表型創新并非簡單依賴于WGD滯留基因劑量，而更依賴于復雜的轉錄調控，該機制可能通過協同木質素合成與光感知過程，進一步促進樹蕨在被子植物主導的林下環境中的適應。該研究將傳統認知的活化石植物“演化停滯”重新定義為一種基因組的動態平衡。宏觀進化遲緩背景下的基因組可塑性與局部創新，正是樹蕨成功跨越億萬年地質變遷的演化密鑰。該成果不僅為桫欏科珍稀“活化石”蕨類植物的保護研究提供了重要的基因組資源，同時為理解古老孑遺植物的長期存續與演化提供了全新理論框架。相關研究成果以?“Resolving the stasis-dynamism paradox: Genome evolution in tree ferns”?為題發表在進化生物學權威期刊Molecular Biology and Evolution（《分子生物與進化》）。中國科學院華南植物園在讀博士研究生魏作影為論文第一作者，根特大學Yves Van de Peer教授、中國科學院華南植物園康明研究員及王靜研究員為通訊作者。中國科學院華南植物園馮超副研究員等國內外科研人員參與了該研究。該研究工作得到了廣東省重點領域研發計劃、國家自然科學基金、廣東基礎與應用基礎研究旗艦項目等的資助。文章鏈接：https://doi.org/10.1093/molbev/msaf247圖1.?桫欏科植物的WGD事件及后續基因保留圖2.?桫欏科植物基因組多樣性

2025-10-10

深圳先進院 | 理性設計噬菌體雞尾酒的標準化制劑，開展精準、高效的下一代噬菌體療法（eBioMedicine）

9月18日，中國科學院深圳先進技術研究院定量合成生物學全國重點實驗室、合成生物學研究所合成微生物組學研究中心馬迎飛團隊，聯合南方科技大學醫院重癥醫學科潘勇軍團隊、深圳大學總醫院呼吸科柏長青團隊以及深圳市人民醫院重癥醫學科劉雪燕團隊，在《柳葉刀》旗下轉化醫學領域重要期刊eBioMedicine（醫學1區，IF=10.8）上發表了一項題為“Efficacy of Precisely Tailored Phage Cocktails Targeting Carbapenem-Resistant Acinetobacter baumannii Reveals Evolutionary Trade-offs: a proof-of-concept study”的研究論文。9月18日，中國科學院深圳先進技術研究院定量合成生物學全國重點實驗室、合成生物學研究所合成微生物組學研究中心馬迎飛團隊，聯合南方科技大學醫院重癥醫學科潘勇軍團隊、深圳大學總醫院呼吸科柏長青團隊以及深圳市人民醫院重癥醫學科劉雪燕團隊，在《柳葉刀》旗下轉化醫學領域重要期刊eBioMedicine（醫學1區，IF=10.8）上發表了一項題為“Efficacy of Precisely Tailored Phage Cocktails Targeting Carbapenem-Resistant Acinetobacter baumannii Reveals Evolutionary Trade-offs: a proof-of-concept study”的研究論文。傳統噬菌體療法面臨兩大關鍵挑戰：其一，致病菌株具有高度多樣性，需采用個性化策略——即從患者體內分離并鑒定耐藥菌株，進而篩選相匹配的敏感噬菌體以制備個體化制劑；其二，治療過程中細菌易發生快速變異，產生噬菌體抗性，導致初始治療方案失效，需重新篩選有效噬菌體。整個過程耗時較長，難以滿足臨床高效診療的迫切需求。針對上述問題，研究團隊發現臨床中最流行的鮑曼不動桿菌菌株屬于莢膜類型2（KL2）。基于這一流行特征，他們利用迭代噬菌體適應性篩選策略（iterative Phage Adaptive Selection,iPAS），成功構建了一種固定配方噬菌體雞尾酒制劑——ABCK2，可有效應對KL2型菌株及其可能產生的抗性。實驗結果顯示，89.1%的KL2型菌株對ABCK2敏感，而其余10.9%產生抗性的菌株則表現出細胞毒性顯著減弱和抗生素敏感性增強的進化權衡現象。在后續臨床應用中，研究團隊使用ABCK2成功清除了兩例患者肺部感染的KL2型鮑曼不動桿菌，展現出良好的治療效果。該研究不僅驗證了基于流行菌株分型精準設計固定配方噬菌體雞尾酒的可行性與有效性，也為理解噬菌體-宿主共進化關系提供了關鍵證據。成功的臨床案例突顯了ABCK2在治療多重耐藥菌感染中的應用潛力，為推進下一代噬菌體療法的臨床轉化奠定了重要基礎。一、耐碳青霉烯類鮑曼不動桿菌的全球威脅與噬菌體治療新契機在中國，耐碳青霉烯類鮑曼不動桿菌（carbapenem-resistant Acinetobacter baumannii，CRAB）的檢出率高達60%-70%，其感染所致的臨床后果極為嚴重。研究顯示，CRAB血流感染病死率超過60%。由于CRAB具有高致死率與快速傳播的特點，它已被世界衛生組織（WHO）列為“最緊迫威脅”級別的耐藥病原體，對全球公共衛生構成嚴峻挑戰。在此背景下，能夠特異性感染并裂解細菌的噬菌體療法，近年來被視為對抗耐藥菌的新希望。二、KL2型CRAB在廣東及全國的流行研究團隊從深圳、廣州及中山等地的多家醫院共采集138株臨床分離CRAB，其中莢膜2型（KL2）菌株占比最高，為33.3%。同時，結合兩項全國流行病學研究的896株菌株基因組分析發現，KL2型在全國范圍內的占比仍高達17.7%（圖1）。這提示KL2型CRAB不僅在廣東高發，且已在全國范圍內廣泛流行。三、噬菌體雞尾酒ABCK2的研發突破盡管噬菌體能夠裂解細菌，但細菌同樣會進化出對噬菌體的耐藥性。例如，KL2型CRAB菌株NAB01B在暴露于噬菌體組合ABCK1后，僅8小時內便出現抗性。為應對這一問題，團隊采用迭代適應性篩選（iterative Phage Adaptive Selection,iPAS）策略，使用耐藥菌株分離并篩選出殺傷力更強的噬菌體，構建了新的噬菌體雞尾酒組合ABCK2。在體外實驗中，ABCK2能在25小時內完全抑制NAB01B的生長，且未檢測到噬菌體抗性（圖2）。四、噬菌體抗性株特征分析與ABCK2的廣譜抑制性在ABCK2研發過程中所分離的實驗室抗性株表現出高度一致的特性：對部分抗生素重新敏感以及毒力減弱等（圖3）。這些變異主要集中在細菌莢膜合成基因座（KL）與脂寡糖合成基因座（OCL）（圖4），表明獲得噬菌體抗性會伴隨顯著的“適應性代價”。在46株臨床KL2型CRAB中，有89.1%對ABCK2高度敏感；其余菌株雖不敏感，但伴隨毒力減弱（圖5），進一步凸顯了ABCK2在臨床應用中的潛在價值。五、快速分型與兩例成功救治案例研究團隊發現，檢測特征基因pgt1與gtr3可快速鑒定KL2型CRAB。患者通過此快速分型確診后，經南方科技大學醫院倫理委員會審批及家屬知情同意簽字，立即接受ABCK2霧化吸入（圖6）。患者接受ABCK2治療后24小時后痰培養陰性，隨訪4個月無復發，療效顯著。六、前景展望：精準噬菌體策略的臨床化與規模化ABCK2的研發與應用，驗證了基于流行株型精準定制噬菌體雞尾酒策略的可行性，并為噬菌體與細菌的共同進化研究提供了實證。從臨床救治到大樣本體外抑菌實驗，ABCK2對KL2型CRAB均表現出廣譜且持久的抑制效果，且抗性株毒力明顯減弱。未來，ABCK2有望作為一種固定配方的臨床儲備制劑，結合快速分子檢測，實現“快速診斷—精準用藥”的閉環治療模式。該模式既可提升耐藥感染治愈率，又為噬菌體療法的規范化、規模化奠定基礎，為應對全球抗生素耐藥危機具有重要意義。中國科學院深圳先進技術研究院定量合成生物學全國重點實驗室、合成生物學研究所合成微生物組學研究中心馬迎飛研究員、譚新副研究員和南方科技大學醫院潘勇軍主任醫師為文章的通訊作者。中國科學院深圳先進技術研究院與澳門科技大學聯合培養博士生劉自強和中國科學院深圳先進技術研究院譚新副研究員為文章的共同第一作者。該研究得到了國家重點研發計劃、深圳市醫學研究專項資金、深圳市科技計劃以及深圳合成生物學創新研究院等項目的支持。文章上線截圖原文鏈接：https://www.thelancet.com/journals/ebiom/article/PIIS2352-3964(25)00386-X/fulltext圖1：廣東地區、全國范圍內鮑曼不動桿菌莢膜譜系圖2：噬菌體迭代適應性篩選策略圖3：噬菌體抗性株對抗生素再敏感、毒力下降圖4：噬菌體抗性株的基因突變位點圖5：KL2型臨床CRAB分離株對ABCK2的敏感性及抗性菌生物膜形成能力、對免疫系統抵抗力下降圖6：KL2型CRAB的快速鑒定及臨床應用

2025-09-22