近幾十年來(lái)，人為活動(dòng)導(dǎo)致的大氣氮沉降持續(xù)增加，深刻影響著森林生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力和碳匯功能。氮素是限制森林初級(jí)生產(chǎn)力的關(guān)鍵元素之一。增加氮素輸入可以刺激森林生產(chǎn)力及其生物量中的碳（C）固存，但這種影響的程度和全球重要性仍然還未得到系統(tǒng)評(píng)估。中國(guó)科學(xué)院華南植物園鼎湖山站博士后陳國(guó)茵、胡苑柳等科研人員，通過(guò)整合全球范圍內(nèi)的123項(xiàng)氮添加實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（涵蓋71個(gè)樹(shù)種，189組觀測(cè)），深入探究了不同樹(shù)種的生物量碳固存對(duì)氮添加的響應(yīng)規(guī)律。同時(shí)，采用單位氮添加引起的樹(shù)木生物量碳增益（CperN）這一指標(biāo)，以更準(zhǔn)確地量化氮沉降的碳匯效應(yīng)，并利用全球菌根樹(shù)木分布圖估算了菌根類型調(diào)控下的全球樹(shù)木碳固存潛力。研究發(fā)現(xiàn)：（1）緯度是調(diào)控樹(shù)木生物量CperN的關(guān)鍵環(huán)境因子，CperN隨緯度升高而增加，表明高緯度氮限制生態(tài)系統(tǒng)對(duì)氮添加的響應(yīng)更敏感；（2）菌根類型是導(dǎo)致樹(shù)木響應(yīng)差異的最重要生物學(xué)因子，AM樹(shù)木的CperN平均約為ECM樹(shù)木的6倍（17.2 vs. 2.9 kg C kg N?1），這源于兩者截然不同的氮獲取策略：ECM樹(shù)木及其真菌能直接利用有機(jī)氮，策略保守；而AM樹(shù)木更依賴無(wú)機(jī)氮，因此能從氮添加中獲得更大生長(zhǎng)收益。研究進(jìn)一步估算表明，若忽略菌根類型的差異，全球尺度上氮沉降的樹(shù)木碳固存總量將被高估12%（約9.8 Tg C yr?1），在溫帶森林中甚至?xí)桓吖?7%。這種高估主要源于ECM樹(shù)種在溫帶森林中占主導(dǎo)地位但其CperN相對(duì)較低。研究強(qiáng)調(diào)，未來(lái)的全球生物地球化學(xué)模型必須充分考慮菌根類型的分布及其功能差異，才能更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)氮沉降背景下森林碳匯的變化趨勢(shì)。相關(guān)研究成果以“Tree-mycorrhizal types differ in their biomass response to nitrogen addition”為題近日在線發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Soil Biology and Biochemistry（《土壤生物學(xué)與生物化學(xué)》）（IF=10.2）上。中國(guó)科學(xué)院華南植物園鼎湖山站博士后陳國(guó)茵為論文第一作者，鼎湖山站博士后胡苑柳與廣東省科學(xué)院廣州地理所吳建平副研究員為共同第一作者，鄧琦研究員為論文通訊作者。文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2025.109967圖1. 氮沉降對(duì)植物生物量CperN影響因子的重要性圖2. 氮沉降下植物生物量CperN在同樹(shù)種類型和生態(tài)系統(tǒng)的差異
花部形態(tài)的多樣性在被子植物進(jìn)化中扮演著核心角色，也是物種分化的重要推動(dòng)力量。異型花柱（Heterostyly）是一種由S位點(diǎn)超基因（S-locus supergene）控制的花型多態(tài)現(xiàn)象，早在19世紀(jì)就已受到達(dá)爾文等學(xué)者的廣泛關(guān)注。異型花柱是指同一物種的群體中存在兩種（二型花柱）或三種（三型花柱）雌雄蕊高度互補(bǔ)的個(gè)體，這種花部結(jié)構(gòu)具有提高植物傳粉精確度、降低雌雄干擾、促進(jìn)異花傳粉等重要生態(tài)功能。達(dá)爾文曾將其形象地稱為“A most complex marriage arrangement” (Darwin 1864,Journal of the Proceedings of the Linnean Society)。全基因組復(fù)制（Whole Genome Duplication,WGD）或多倍化（polyploidization）是生物體的全部遺傳信息發(fā)生一次或多次復(fù)制的過(guò)程，對(duì)被子植物繁育系統(tǒng)和形態(tài)演化具有重要影響。經(jīng)典觀點(diǎn)認(rèn)為，多倍化常導(dǎo)致異型花柱向同型花柱轉(zhuǎn)變，即“基因組加倍引發(fā)異型花柱的瓦解”。然而，以往對(duì)異型花柱分子調(diào)控機(jī)制的研究都局限于二倍體，對(duì)于多倍體植物異型花柱的發(fā)生和演化還存在諸多未解之謎。該研究首次完成了茜草科四倍體二型花柱植物——裂果金花（Schizomussaenda henryi）的染色體水平基因組組裝與解析，揭示了其控制花柱異長(zhǎng)的S位點(diǎn)超基因在多倍化后仍保持完整功能。基于全基因組測(cè)序、比較轉(zhuǎn)錄組、形態(tài)學(xué)、繁殖生物學(xué)等多種手段，獲得了裂果金花高質(zhì)量的染色體水平基因組，并鑒定到二型花柱相關(guān)的S-locus超基因只存在于短柱花型的個(gè)體，呈半合子（hemizygosity）結(jié)構(gòu)；由包含SchzAUX22在內(nèi)的四個(gè)緊密連鎖的基因構(gòu)成。其中，SchzAUX22?是重要的生長(zhǎng)素響應(yīng)因子，被鑒定為調(diào)控二型花柱發(fā)育的關(guān)鍵候選基因。系統(tǒng)學(xué)和k-mer分析表明，裂果金花的基因組可能起源于約360萬(wàn)年之前的異源多倍化事件。通過(guò)計(jì)算S-locus基因和其同源基因的同義替換率（Ks），發(fā)現(xiàn)S-locus的起源時(shí)間（約5000萬(wàn)年前）遠(yuǎn)早于裂果金花多倍化的發(fā)生時(shí)間。這些證據(jù)表明，盡管裂果金花存在由雜交導(dǎo)致的異源多倍化，S位點(diǎn)仍能保持完整并發(fā)揮功能；多倍化并不必然導(dǎo)致異型花柱的瓦解。這是首次從全基因組層面破譯多倍體植物異型花柱的分子機(jī)制。該成果為深入理解被子植物花部多態(tài)性及繁育系統(tǒng)的進(jìn)化提供了新的視角。在達(dá)爾文發(fā)表《同種植物的不同花型》（The different forms of flowers on plants of the same species）148年后，人類對(duì)植物交配機(jī)制的理解再次迎來(lái)突破。中國(guó)科學(xué)院華南植物園研究團(tuán)隊(duì)與山東理工大學(xué)羅中萊教授、加拿大多倫多大學(xué)著名進(jìn)化生物學(xué)家Spencer C.H. Barrett教授等科研人員的合作研究成果，以“Genetic architecture of the?S-locus supergene revealed in a tetraploid distylous species”為題近日發(fā)表在植物科學(xué)領(lǐng)域權(quán)威期刊New Phytologist（《新植物學(xué)家》）（生物學(xué)一區(qū)TOP，IF5year=10.3）上。中國(guó)科學(xué)院華南植物園張奠湘研究員、石苗苗助理研究員及山東理工大學(xué)羅中萊教授為共同通訊作者，羅中萊教授為第一作者，華南植物園為第一完成單位。研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、廣東省自然資源事務(wù)專項(xiàng)資金等資助。文章鏈接：https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/nph.70521圖. A.?裂果金花（Schizomussaenda henryi）長(zhǎng)柱型花（L-morph）與短柱型花（S-morph）；B.?短柱型基因組Circos圖；C.?半合子位點(diǎn)基因結(jié)構(gòu)示意圖；D.?裂果金花與近緣物種旁系同源基因的Ks分布分析。
中國(guó)科學(xué)院華南植物園恢復(fù)生態(tài)學(xué)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合美國(guó)、澳大利亞和西班牙等多國(guó)科研機(jī)構(gòu)，在熱帶森林土壤碳匯機(jī)制研究中取得重要進(jìn)展。研究團(tuán)隊(duì)選取熱帶地區(qū)同一演替序列下的典型森林類型（包括馬尾松林、針闊混交林和季風(fēng)常綠闊葉林），開(kāi)展了為期兩年的野外原位培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)結(jié)合內(nèi)生長(zhǎng)袋與同位素示蹤技術(shù)，并調(diào)控內(nèi)生長(zhǎng)袋網(wǎng)孔尺寸，實(shí)現(xiàn)了對(duì)根系與外延菌絲在土壤碳輸入中相對(duì)貢獻(xiàn)的精確區(qū)分與量化。研究結(jié)果表明，根系對(duì)土壤有機(jī)碳的年均凈貢獻(xiàn)為1.2 mg C g?1土壤，是外延菌絲（0.32 mg C g?1土壤）的近4倍。根系不僅顯著促進(jìn)新碳的固定，還可抑制原有有機(jī)碳的分解，從而實(shí)現(xiàn)土壤碳的凈積累。此外，根系輸入主要促進(jìn)顆粒有機(jī)碳（POC）的積累。研究還發(fā)現(xiàn)，不同演替階段的熱帶森林其碳輸入策略存在明顯差異：演替早期以叢枝菌根植物為主，依靠快速周轉(zhuǎn)的根系大量輸入碳；中期轉(zhuǎn)為以外生菌根真菌為主，菌絲壽命更長(zhǎng)、碳輸入更穩(wěn)定；至演替晚期，則形成功能互補(bǔ)的穩(wěn)定碳匯機(jī)制。該研究系統(tǒng)闡明了根系與菌絲在熱帶森林土壤碳匯中的相對(duì)作用，凸顯了根系性狀在碳固存中的核心地位。研究人員建議，在熱帶森林恢復(fù)與管理中，應(yīng)優(yōu)先選用具備高效碳輸入能力的樹(shù)種，并結(jié)合菌根共生策略，以提升土壤碳匯功能。該成果深化了對(duì)熱帶森林碳循環(huán)機(jī)制的理解，也為全球熱帶地區(qū)的生態(tài)恢復(fù)提供了科學(xué)依據(jù)。該研究首次系統(tǒng)揭示了植物根系在土壤有機(jī)碳積累中的主導(dǎo)作用，其貢獻(xiàn)約為外延菌絲的4倍。相關(guān)研究成果已近日發(fā)表在國(guó)際生態(tài)學(xué)權(quán)威期刊Global Change Biology上，為熱帶森林碳匯管理提供了新視角。論文共同第一作者為中國(guó)科學(xué)院華南植物園鶴山站博士生陳曉琳與博士后牟之建，劉占鋒研究員與王俊研究員為共同通訊作者。研究獲得了廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究旗艦項(xiàng)目和國(guó)家自然科學(xué)基金等資助。論文鏈接：https://doi.org/10.1111/gcb.70499圖. 根系與外延菌絲影響土壤有機(jī)碳動(dòng)態(tài)及凈變化的概念圖。描述了新SOC形成、原有SOC激發(fā)效應(yīng)及其與SOC組分（如木質(zhì)素、DOC和微生物來(lái)源碳）之間的關(guān)系。綠色箭頭表示正向效應(yīng)，灰色箭頭表示負(fù)向效應(yīng)。變化速率指有無(wú)根系或菌絲處理間濃度的相對(duì)差異。POC：顆粒有機(jī)碳；MAOC：礦物結(jié)合有機(jī)碳。
酸雨是全球重要的環(huán)境問(wèn)題之一，尤其是我國(guó)南方，近年來(lái)持續(xù)的酸雨導(dǎo)致該區(qū)域部分森林土壤急劇酸化，養(yǎng)分和鹽基離子逐漸耗竭，將威脅其生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和服務(wù)功能。華南植物園鄧琦課題組在先前的研究中發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期酸雨導(dǎo)致的土壤酸化將加速鐵、鋁氧化物的活化及其對(duì)磷的吸附，從而降低土壤磷有效性（Hu?et al.,2023,?Science of the Total Environment）。盡管研究發(fā)現(xiàn)，植物能夠通過(guò)調(diào)動(dòng)菌根真菌促進(jìn)有機(jī)磷礦化，從而緩解酸化導(dǎo)致的磷限制（Hu?et al.,2022,?Global Change Biology），但在酸雨加劇的背景下，我國(guó)南方常綠闊葉林樹(shù)種的響應(yīng)及其機(jī)制仍不明確。中國(guó)科學(xué)院華南植物園博士后胡苑柳等科研人員，研究基于鼎湖山季風(fēng)常綠闊葉林長(zhǎng)期模擬野外酸沉降實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步探究林內(nèi)與叢枝菌根或外生菌根共生的主要樹(shù)種對(duì)酸雨加劇導(dǎo)致的磷限制的適應(yīng)及機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)：（1）酸雨處理并未改變外生菌根樹(shù)種根際土壤有效磷含量，反而導(dǎo)致不穩(wěn)定磷的顯著增加以及閉蓄態(tài)磷的下降，這些變化與根際土壤磷酸二酯酶活性及其編碼基因相對(duì)豐度的增加相關(guān)。（2）酸雨處理顯著降低叢枝菌根樹(shù)種根際土壤有效磷及其葉片磷含量，但同時(shí)該樹(shù)種在葉片磷組分中表現(xiàn)出更大的可塑性，即結(jié)構(gòu)態(tài)磷組分顯著下降而代謝態(tài)磷組分增加。這些結(jié)果表明，為應(yīng)對(duì)長(zhǎng)期酸雨引起的磷限制，外生菌根樹(shù)種可能傾向于增強(qiáng)磷活化的營(yíng)養(yǎng)策略，而叢枝菌根樹(shù)種則更傾向于采取提高葉面磷利用率的保守策略。研究成果以“Tropical tree-mycorrhizal types show divergent phosphorus adaptive strategies after 12-year simulated acid rain”為題近日在線發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Soil Biology and Biochemistry（《土壤生物學(xué)與生物化學(xué)》）（IF=10.2）上。中國(guó)科學(xué)院華南植物園鼎湖山站博士后胡苑柳為論文第一作者，鄧琦研究員為通訊作者。文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2025.109968圖. 兩種菌根樹(shù)種在長(zhǎng)期酸雨引起的磷限制下的不同適應(yīng)策略
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）陳更新團(tuán)隊(duì)利用長(zhǎng)達(dá)17年的全球 Biogeochemical-Argo（BGC-Argo）浮標(biāo)觀測(cè)數(shù)據(jù)，深入剖析了海洋熱浪對(duì)全球浮游植物垂直分布結(jié)構(gòu)的影響。近日，該研究成果以LTO博士研究生馬雪瑩為論文第一作者，陳更新研究員為通訊作者，發(fā)表在國(guó)際期刊Communications Earth & Environment上。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）陳更新團(tuán)隊(duì)利用長(zhǎng)達(dá)17年的全球 Biogeochemical-Argo（BGC-Argo）浮標(biāo)觀測(cè)數(shù)據(jù)，深入剖析了海洋熱浪對(duì)全球浮游植物垂直分布結(jié)構(gòu)的影響。近日，該研究成果以LTO博士研究生馬雪瑩為論文第一作者，陳更新研究員為通訊作者，發(fā)表在國(guó)際期刊Communications Earth & Environment上。隨著全球變暖的持續(xù)加劇，過(guò)去幾十年來(lái)，海洋熱浪的發(fā)生頻率顯著上升，持續(xù)時(shí)間也不斷延長(zhǎng)，給海洋生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)了嚴(yán)重威脅。浮游植物作為海洋的初級(jí)生產(chǎn)者，支撐著整個(gè)海洋食物網(wǎng)，并在全球碳循環(huán)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，主要分布于海洋上層200米以內(nèi)的水體。然而，既有研究多集中于浮游植物在近表層對(duì)海洋熱浪的響應(yīng)，難以反映其在水體內(nèi)部的垂直結(jié)構(gòu)變化。因此，關(guān)于海洋熱浪如何影響浮游植物垂直分布的機(jī)制，我們?nèi)匀狈ο到y(tǒng)性的理解。本研究結(jié)合BGC-Argo浮標(biāo)的生物地球化學(xué)及物理參數(shù)的垂直剖面數(shù)據(jù)，首次在全球尺度上識(shí)別并總結(jié)了浮游植物對(duì)海洋熱浪的四種典型垂向響應(yīng)類型（圖1）。這些垂直響應(yīng)類型在時(shí)間和空間尺度上均表現(xiàn)出顯著差異，具體可分為以下四類：（1）增強(qiáng)型：上層水體葉綠素 a 濃度顯著上升，主要分布于高緯度海域；（2）減弱型：上層水體葉綠素 a 濃度明顯下降，主要出現(xiàn)在熱帶與副熱帶海域；（3）次表層反轉(zhuǎn)型-NP：表層葉綠素 a 濃度下降，次表層濃度升高，在赤道印度洋尤為顯著；（4）次表層反轉(zhuǎn)型-PN：表層濃度升高，次表層濃度降低，在赤道大西洋最為常見(jiàn)（圖2）。進(jìn)一步研究表明，海洋熱浪的發(fā)生顯著促進(jìn)了次表層葉綠素最大值層（Deep Chlorophyll Maximum,DCM）的形成與發(fā)展，顯著影響了其深度位置與強(qiáng)度變化。通過(guò)對(duì)典型極端海洋熱浪事件的深入分析，研究進(jìn)一步揭示了海洋熱浪的垂向結(jié)構(gòu)通過(guò)改變不同深度的光照、溫度與營(yíng)養(yǎng)鹽環(huán)境，進(jìn)而影響浮游植物的垂直分布格局與空間重分布過(guò)程。本研究首次在全球尺度上提供了海洋熱浪期間全球浮游植物垂直分布結(jié)構(gòu)變化的直接觀測(cè)證據(jù)，識(shí)別出四種主要的垂直響應(yīng)結(jié)構(gòu)，豐富了我們對(duì)浮游植物應(yīng)對(duì)海洋極端氣候事件行為的認(rèn)知，為未來(lái)海洋生態(tài)系統(tǒng)響應(yīng)氣候變化的預(yù)測(cè)提供了觀測(cè)基礎(chǔ)與理論支持。本研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金和中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所基金的共同資助。相關(guān)論文信息：Ma,X.,& Chen,G. (2025). Marine heatwaves are shaping the vertical structure of phytoplankton in the global ocean. Communications Earth & Environment,6(1),715.文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s43247-025-02718-y圖1?海洋熱浪期間葉綠素 a（Chla）剖面的時(shí)空分布a：記錄海洋熱浪（MHWs）事件的葉綠素 a 剖面在全球的空間分布。b：海洋熱浪期間（紅色柱狀）與非海洋熱浪期間（灰色柱狀）每年的葉綠素 a 剖面數(shù)量。c–f：海洋熱浪期間四種垂直葉綠素異常類型的典型案例（紅色實(shí)線，單位：mg m?3）：c：在季節(jié)性冰區(qū)的增強(qiáng)型葉綠素異常；d：黑潮區(qū)域的減弱型葉綠素異常；e：赤道印度洋的次表層反轉(zhuǎn)型-NP；f：赤道大西洋的次表層反轉(zhuǎn)型-PN。c–f 中的灰色陰影表示標(biāo)準(zhǔn)差。c–f數(shù)字表示在海洋熱浪期間識(shí)別出的對(duì)應(yīng)垂直異常類型的葉綠素剖面數(shù)量，括號(hào)內(nèi)的數(shù)字表示海洋熱浪期間的葉綠素剖面總數(shù)。圖2?海洋熱浪（MHWs）期間垂直葉綠素 a 異常的時(shí)空分布a：海洋熱浪（MHW）期間（紅線）與非 MHW 期間（黑線）葉綠素 a 剖面數(shù)量的緯向分布。b：全球海洋中葉綠素 a 濃度異常的緯向分布。c：基于 BGC-Argo 觀測(cè)，15 個(gè)區(qū)域內(nèi)海洋熱浪期間不同類型垂直葉綠素 a 異常的比例分布。綠色表示減弱型（Weakened）、黃色表示增強(qiáng)型（Intensified）藍(lán)色和粉色分別表示兩類次表層反轉(zhuǎn)型（NP 和 PN）。d：海洋熱浪期間各月主導(dǎo)的垂直葉綠素 a 異常類型（填色），以及各類型在當(dāng)月 MHW 剖面中的占比（青色線條）。<!--!doctype-->
9月9日，中國(guó)科學(xué)院廣州生命科學(xué)大型儀器區(qū)域中心在中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所召開(kāi)中國(guó)科學(xué)院功能開(kāi)發(fā)項(xiàng)目驗(yàn)收、廣州區(qū)域中心自主創(chuàng)新項(xiàng)目的申報(bào)與開(kāi)放課題驗(yàn)收的評(píng)審會(huì)議，邀請(qǐng)來(lái)自院內(nèi)外的7位專家擔(dān)任評(píng)委，軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院張德添正高級(jí)工程師擔(dān)任組長(zhǎng)。廣州健康研究院副院長(zhǎng)（主持工作）、區(qū)域中心管委會(huì)主任孫飛、華南植物園副主任葉清、亞熱帶生態(tài)所副所長(zhǎng)謝永宏，區(qū)域中心5個(gè)成員單位的相關(guān)負(fù)責(zé)人及項(xiàng)目承擔(dān)人參加了本次會(huì)議。9月9日，中國(guó)科學(xué)院廣州生命科學(xué)大型儀器區(qū)域中心在中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所召開(kāi)中國(guó)科學(xué)院功能開(kāi)發(fā)項(xiàng)目驗(yàn)收、廣州區(qū)域中心自主創(chuàng)新項(xiàng)目的申報(bào)與開(kāi)放課題驗(yàn)收的評(píng)審會(huì)議，邀請(qǐng)來(lái)自院內(nèi)外的7位專家擔(dān)任評(píng)委，軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院張德添正高級(jí)工程師擔(dān)任組長(zhǎng)。廣州健康研究院副院長(zhǎng)（主持工作）、區(qū)域中心管委會(huì)主任孫飛、華南植物園副主任葉清、亞熱帶生態(tài)所副所長(zhǎng)謝永宏，區(qū)域中心5個(gè)成員單位的相關(guān)負(fù)責(zé)人及項(xiàng)目承擔(dān)人參加了本次會(huì)議。本次會(huì)議驗(yàn)收了中國(guó)科學(xué)院功能開(kāi)發(fā)項(xiàng)目7項(xiàng)，廣州區(qū)域中心開(kāi)放課題5項(xiàng)，評(píng)審了廣州區(qū)域中心自主創(chuàng)新項(xiàng)目6項(xiàng)。其中，亞熱帶生態(tài)所參與驗(yàn)收的項(xiàng)目共4項(xiàng)，包括中國(guó)科學(xué)院儀器設(shè)備功能開(kāi)發(fā)技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目2項(xiàng)，分別為《基于液質(zhì)聯(lián)用儀畜禽小肽數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用》和《應(yīng)用于氣相色譜儀的全自動(dòng)氣體稀釋裝置的研制》；廣州生命科學(xué)大型儀器區(qū)域中心開(kāi)放課題2項(xiàng)，分別為《細(xì)菌樣品掃描電鏡快速觀察方法的建立》和《土壤中低分子量有機(jī)酸碳?xì)浞€(wěn)定同位素比值的測(cè)定方法研究》。經(jīng)評(píng)議，4個(gè)項(xiàng)目均符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，完成了預(yù)定技術(shù)指標(biāo)，專家組一致同意通過(guò)驗(yàn)收。亞熱帶生態(tài)所申報(bào)了廣州區(qū)域中心自主創(chuàng)新項(xiàng)目1項(xiàng)-《基于MALDI-TOF MS 構(gòu)建農(nóng)業(yè)微生物指紋圖譜庫(kù)及其快速鑒定方法》，該項(xiàng)目為競(jìng)爭(zhēng)性項(xiàng)目，共支持4項(xiàng)，經(jīng)過(guò)專家評(píng)審，獲得了區(qū)域中心自主創(chuàng)新項(xiàng)目的資助。?《基于液質(zhì)聯(lián)用儀畜禽小肽數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用》項(xiàng)目由許麗衛(wèi)高級(jí)工程師主持，建立了畜禽小肽數(shù)據(jù)庫(kù)，以及二肽定性和定量測(cè)定方法，可以應(yīng)用于畜禽生物樣本中小肽的定性和定量鑒定，深入挖掘畜禽樣本中二肽代謝物的存在形式和流轉(zhuǎn)規(guī)律，為研究小肽在調(diào)節(jié)畜禽生產(chǎn)性能的生物學(xué)機(jī)制解析和營(yíng)養(yǎng)策略的開(kāi)發(fā)提供技術(shù)支持。《應(yīng)用于氣相色譜儀的全自動(dòng)氣體稀釋裝置的研制》項(xiàng)目由陳聞高級(jí)工程師主持，成功研制了一套用于氣相色譜儀的全自動(dòng)氣體稀釋裝置。該裝置實(shí)現(xiàn)了樣品瓶抽真空、自動(dòng)清洗以及氣體樣品稀釋等流程的自動(dòng)化控制，解放了人力，規(guī)范了樣品前處理操作，提高了處理效率。配合氣相色譜儀使用，有效提升了高濃度氣體樣品檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度與精密度，可為研究所開(kāi)展土壤溫室氣體排放機(jī)理及調(diào)控因素等相關(guān)研究提供了重要技術(shù)支撐。?《細(xì)菌樣品掃描電鏡快速觀察方法的建立》由李春勇高級(jí)工程師主持，建立了一種用于細(xì)菌樣品掃描電鏡觀察的快速制樣方法。該方法將傳統(tǒng)制樣流程所需時(shí)間從8小時(shí)以上縮短至1小時(shí)以內(nèi)，顯著提高了實(shí)驗(yàn)效率，可為研究所開(kāi)展微生物微觀形態(tài)研究提供了重要技術(shù)支撐。?《土壤中低分子量有機(jī)酸碳?xì)浞€(wěn)定同位素比值的測(cè)定方法研究》由賀珍工程師主持，建立了一次進(jìn)樣同步測(cè)定土壤中低分子量有機(jī)酸（如甲酸、乙酸、丙酸等）含量及其碳/氫穩(wěn)定同位素組成的前處理方法及GC-MS/-IRMS分析流程。方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)目標(biāo)有機(jī)酸的準(zhǔn)確定量，所采用的液液萃取前處理方式操作簡(jiǎn)便、耗時(shí)短、重復(fù)性良好，可為研究所承擔(dān)的酸化土壤治理相關(guān)研究提供了可靠技術(shù)支撐。《基于MALDI-TOF MS 構(gòu)建農(nóng)業(yè)微生物指紋圖譜庫(kù)及其快速鑒定方法》由張麗萍高級(jí)工程師主持，預(yù)期將建立一套適用于不同種屬微生物的標(biāo)準(zhǔn)化前處理與檢測(cè)方法；同時(shí)整合本所已有功能菌株及模式菌株，利用MALDI-TOF MS技術(shù)構(gòu)建本土化的微生物指紋圖譜自建庫(kù)。項(xiàng)目完成后，將為所內(nèi)科研人員提供高效的菌株鑒定服務(wù)，避免重復(fù)測(cè)序，節(jié)省科研成本與時(shí)間，為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展與微生物學(xué)研究提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。亞熱帶生態(tài)所公共技術(shù)中心在滿足研究所科研需要的同時(shí)，積極發(fā)揮技術(shù)創(chuàng)新能力，針對(duì)研究所的科研需求，積極申報(bào)中國(guó)科學(xué)院及區(qū)域中心大型儀器功能開(kāi)發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新類項(xiàng)目。這些項(xiàng)目的成功實(shí)施和新項(xiàng)目的獲批，有助于提升中心的支撐能力和大型儀器設(shè)備的共享服務(wù)水平為研究所的科技創(chuàng)新工作提供重要保障。評(píng)審會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)
中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院王金勇研究員團(tuán)隊(duì)在Journal for ImmunoTherapy of Cancer雜志在線發(fā)表了題為CD33KO-CD33-mesothelin loop CAR design avoids fratricide and improves efficacy of iNK cells against acute myeloid leukemia的研究論文。近日，中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院（以下簡(jiǎn)稱“廣州健康院”）王金勇研究員團(tuán)隊(duì)在Journal for ImmunoTherapy of Cancer雜志在線發(fā)表了題為“CD33KO-CD33-mesothelin loop CAR design avoids fratricide and improves efficacy of iNK cells against acute myeloid leukemia”的研究論文。該研究針對(duì)間皮素（MSLN）和CD33靶點(diǎn)雙陽(yáng)性的急性髓系白血病（AML）設(shè)計(jì)了環(huán)形雙靶點(diǎn)嵌合抗原受體（CD33-MSLN Loop CAR,Loop CAR），并基于臍帶血NK細(xì)胞（UCB-NK）或人多能干細(xì)胞（hPSCs）誘導(dǎo)的NK（iNK）細(xì)胞制備出Loop?CAR-NK或Loop?CAR-iNK細(xì)胞。Loop?CAR-NK細(xì)胞能夠有效殺傷AML細(xì)胞。研究還進(jìn)一步通過(guò)在hPSCs中敲除CD33基因解決了Loop?CAR-iNK細(xì)胞因靶向自身CD33抗原分子而引起的“自相殘殺”問(wèn)題。該研究為AML細(xì)胞治療新策略提供理論和技術(shù)依據(jù)。AML患者通常年齡較大，不適合進(jìn)行自體免疫細(xì)胞改造治療。開(kāi)發(fā)異基因CAR-NK細(xì)胞療法治療AML是重要的探索方向。目前，過(guò)繼輸注NK細(xì)胞治療AML的研究已廣泛開(kāi)展。其中，CD33 CAR-NK細(xì)胞已在復(fù)發(fā)/難治性AML治療中展現(xiàn)出初步的療效與安全性。MSLN抗原在部分AML患者中高表達(dá)，成為AML治療的潛在靶點(diǎn)。為了提高CAR-NK細(xì)胞對(duì)MSLN+?AML的治療效果，研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了同時(shí)靶向CD33和MSLN的“雙導(dǎo)航”Loop CAR，然后利用逆轉(zhuǎn)錄病毒感染UCB-NK細(xì)胞制備出Loop CAR-NK細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)證明，Loop CAR-NK細(xì)胞對(duì)CD33+MSLN+ AML細(xì)胞系和患者原代AML細(xì)胞的殺傷能力顯著優(yōu)于單靶點(diǎn)CAR-NK細(xì)胞。scRNA-seq分析顯示，與單靶點(diǎn)CAR-NK細(xì)胞相比，被腫瘤細(xì)胞刺激后的Loop CAR-NK細(xì)胞展現(xiàn)出更強(qiáng)的激活狀態(tài)和細(xì)胞毒性活性。hPSCs來(lái)源的iNK細(xì)胞質(zhì)量均一、可現(xiàn)貨式供應(yīng)，有希望成為人體組織來(lái)源NK細(xì)胞的替代來(lái)源。但UCB-NK細(xì)胞和hPSCs來(lái)源的iNK細(xì)胞均會(huì)表達(dá)CD33，這使得靶向CD33的CAR-NK細(xì)胞會(huì)互相攻擊，即“自相殘殺”，導(dǎo)致其擴(kuò)增能力和活性受損。為了解決這一問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)利用基因編輯技術(shù)，在hPSCs中敲除CD33基因構(gòu)建了CD33KO-hPSCs，再導(dǎo)入Loop CAR構(gòu)建了CD33KO-Loop CAR-hPSCs，利用課題組前期開(kāi)發(fā)的hPSCs再生iNK技術(shù)（Huang Dehao,et al. Cell Discovery,2022）最終誘導(dǎo)分化產(chǎn)生CD33KO-Loop?CAR-iNK細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)證明，CD33KO-Loop CAR-iNK細(xì)胞的擴(kuò)增能力恢復(fù)正常，對(duì)CD33+MSLN+AML細(xì)胞的殺傷活性也進(jìn)一步提升。此外，CD33KO-Loop CAR-iNK細(xì)胞在細(xì)胞系來(lái)源的異種移植腫瘤和人源腫瘤異種移植模型中，也展現(xiàn)出更優(yōu)越的抗腫瘤效果，并顯著延長(zhǎng)荷瘤小鼠的生存期。廣州健康院客座王金勇研究員和北京干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)研究院胡房曉副研究員為該論文的共同通訊作者。廣州健康院博士后王瑤和博士生鄭秀娟為該論文的共同第一作者。本研究的合作者還包括廣東省人民醫(yī)院杜欣教授和李敏明主治醫(yī)師，中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院血液病醫(yī)院（中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院血液學(xué)研究所）竺曉凡教授、楊文鈺教授和胡甜園副研究員，浙江大學(xué)第二附屬醫(yī)院錢(qián)文斌教授，以及同濟(jì)大學(xué)醫(yī)學(xué)院梁愛(ài)斌教授。本研究在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，國(guó)家自然科學(xué)基金和國(guó)家衛(wèi)健委四大慢病重大專項(xiàng)等項(xiàng)目支持下完成。論文鏈接圖1 CD33KO-CD33-MSLN Loop CAR-iNK細(xì)胞精準(zhǔn)靶向治療急性髓系白血病
