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廣州地化所周金勝、王強等-NC：巖漿儲庫產生的熱場對形成偉晶巖型鋰礦床的控制作用

為了應對全球變暖的氣候危機，眾多國家和組織達成了在2050年左右實現近零排放的共識，我國也承諾在2060年左右實現碳中和（即近零排放）。在許多發達國家，CO2排放主要來自于燃油汽車產生的尾氣。因此，電動汽車取代燃油汽車將是大勢所趨。鋰電池是電動汽車的核心部件，未來對鋰的需求將出現爆發式增長。根據國際能源署的預測，相比于2020年，全球在2030年對鋰的需求將增加30倍，而在2050年會增加到100倍。顯然，在即將到來的數十年，全球（包括我國）將面臨鋰資源的供給風險問題。目前世界約一半以上的鋰資源來自于偉晶巖型鋰礦床，因此研究這一類礦床中鋰的超常富集機制具有十分重要的意義。偉晶巖廣泛存在于自然界中，但只有極少的一部分含有鋰礦資源，那么是什么因素導致一部分偉晶巖富鋰，而其他偉晶巖貧鋰？近日，中國科學院廣州地球化學研究所王強研究員團隊聯合王核研究員等，針對這一重要問題，在對川西甲基卡偉晶巖型鋰礦床天然樣品分析的基礎上，結合熱模擬和擴散模擬（圖1），發現偉晶巖脈的鋰含量不僅僅取決于初始熔體的鋰含量，還受控于侵位時的圍巖溫度（圖2）。在高溫的圍巖中，偉晶巖脈具有長的熱壽命，初始偉晶巖熔體即使具有高的鋰含量，都會通過顆粒邊界擴散作用遷移進入圍巖中，從而很難以形成富鋰偉晶巖；而在低溫的圍巖中，偉晶巖脈具有短的熱壽命，擴散作用的程度有限，使得偉晶巖能夠鎖住大部分的鋰而形成富鋰礦物，從而有利于形成富鋰偉晶巖。圍巖溫度則主要取決于母巖體（巖漿儲庫）產生的熱場，即近端的圍巖具有高的溫度，而遠端的圍巖則具有低的溫度。這一新認識與偉晶巖礦床中的經典分帶模式相一致，即絕大部分的富鋰偉晶巖都分布在遠離巖體的低溫圍巖區域。圖1 （a）全球典型偉晶巖型鋰礦床分布圖；（b）甲基卡礦區地質簡圖；（c）甲基卡礦床308號脈圍巖剖面鋰含量和鋰同位素剖面；（d）熱模擬和擴散模擬結果圖2 受控于圍巖溫度的偉晶巖型鋰礦床成礦模式圖該研究識別出偉晶巖成礦系統中控制成礦與否的新因素—圍巖溫度，這一發現不僅僅對偉晶巖成礦理論作出重要貢獻，而且還具有非常實用的找礦意義，即在找礦勘察過程中，低級熱變質的圍巖是勘探鋰礦體的主要目標。相關成果近期在線發表于《Nature Communications》，并引起國際相關領域的高度關注，《Nature Communications》也隨之發表來自英國曼徹斯特大學Julia Neukampf博士和瑞士聯邦理工學院Ben Ellis博士兩位學者聯合撰寫的評述性論文，專門介紹了王強研究員團隊取得的這一新進展，認為其提出的“圍巖溫度在控制偉晶巖鋰擴散丟失程度上發揮主要作用”的模型，突出了深部和淺部過程的復雜相互作用（“highlight the complex interplay of deeper and shallower processes”），即巖漿、流體和圍巖共同決定了鋰偉晶巖的最終形成。本研究受國家自然科學基金創新群體項目、中國科學院先導（A）項目、國家自然科學基金和“”涂光熾優秀青年學者”項目A類聯合資助。論文信息：Zhou, J. S.?*, Wang, Q.?*, Wang, H., Ma, J. L., Zhu, G., and Zhang, L., 2025. Pegmatite lithium deposits formed within low-temperature country rocks. Nature Communications, DOI: 10.1038/s41467-024-55793-8.論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-55793-8評述論文信息：Neukampf J.，and Ellis K. B. S., 2025. Lithium loss from pegmatites controlled by country rock temperature. Nature Communications, DOI: 10.1038/s41467-024-55794-7.評述論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-55794-7

2025-01-09

廣州地化所朱建喜研究員、何宏平院士團隊在風化殼型稀土綠色、高效電驅開采技術研發方面取得突破

近日，我國科學家在稀土電驅開采技術方面取得新的重大進展，克服了規模化應用中的技術瓶頸，使稀土采收率大于95%，浸取劑用量減少80%，開采時間縮短70%，所需電能節約60%，向環境排放的氨氮量降低95%，表現出潛在的經濟可行性。近日，我國科學家在稀土電驅開采技術方面取得新的重大進展，克服了規模化應用中的技術瓶頸，使稀土采收率大于95%，浸取劑用量減少80%，開采時間縮短70%，所需電能節約60%，向環境排放的氨氮量降低95%，表現出潛在的經濟可行性。最新研究成果于北京時間1月6日在線發表在《自然-可持續》（Nature Sustainability）。稀土是世界性戰略礦產資源。風化殼型稀土礦是我國優勢礦種，為全世界提供了90%以上的中重稀土。然而，傳統的風化殼型稀土開采工藝——銨鹽原地浸取技術存在生態環境破壞嚴重、浸出周期長、資源利用效率低等問題，2018年以后已被我國禁用。為解決風化殼型稀土礦綠色高效開采的問題，2023年中國科學院廣州地化所率先提出了一種綠色、高效、經濟和快速的電驅開采技術理念，完成了原理可行性驗證并取得初步的實驗成果。但在實際應用過程中，該技術仍面臨一系列問題和挑戰，主要包括電極在潮濕和侵蝕性環境中長期運行的穩定性、大規模礦區應用時可能出現的浸出液泄漏，以及地下水文條件和礦體結構對稀土采收率的復雜影響。為此，廣州地化所朱建喜研究員、何宏平院士團隊通過深入凝練科學問題及核心技術攻關，進一步發展和完善了稀土電驅開采新技術。通過研發新型防腐蝕低阻耗的惰性導電材料，設計高壓防滲策略，以及創新性地采用周期性交替通電方法，將該技術成功應用于5000噸土方規模的稀土礦中試開采（圖1）。圖1. 風化殼型稀土礦原位電驅開采示意圖針對常規金屬電極在土壤環境中易被腐蝕的問題，研究團隊開發了一種新型塑料導電電極。該電極具有優異的導電性（200 S/m）和良好的耐電流沖擊能力（70 A，兩個月無損）。同時，由于塑料表面的疏水性，該電極能夠防止電化學腐蝕和減少水電解，并因其柔韌性可以更緊密地貼合礦體表面，從而提高電驅開采過程的效率。實際礦山結構復雜、裂隙發育嚴重，浸取劑和稀土浸出液在重力作用下常沿著裂隙快速遷移、泄露、導致稀土采收率降低。為此，研究團隊設計了一種高壓防滲策略，通過高壓電場將浸出液封閉在指定收集區，同時利用電遷移和電滲原理控制稀土浸出液向集液池定向遷移。這一創新策略有效避免了傳統開采中的“跑冒滴漏”，解決了傳統開采中稀土浸出液無序流動和環境污染的難題，為高效、安全的稀土開采提供了創新性解決方案。在實際開采過程中，電極數量眾多并相互干擾，且長時間通電會引起電荷累積，降低通電效率并增加能耗。為此，研究團隊設計了周期性交替通電方法。通過周期性切換陽極與陰極，有效減少了電極極化現象，提升了電流效率。此外，通過給局部區域輪換通電，利用停電期間的額外擴散作用促進了浸取劑和稀土離子的交換反應，提高了稀土采收率。相比給全區域同時通電，該方法可顯著節約電能，降低了成本。通過60天的通電開采，工業試驗的稀土采收率達到了95%以上（圖2a）。環境監測結果表明，地下水和地表水中的氨氮排放量相比傳統開采工藝減少了95%（圖2b，2c），極大降低了稀土開采的環境影響。基于技術經濟分析，電驅開采技術在不計入環境修復成本的情況下，與傳統開采技術的成本相當，但傳統工藝的后期環境成本和生態修復費用（主要是氨氮污染）通常較高。電驅開采技術展現出潛在的經濟可行性和環境優勢。圖2 工業試驗結果圖。（a）稀土采收率；（b）地下水氨氮含量；（c）地表水氨氮含量。相關系列研究成果發表在《自然-可持續》（Nature sustainability）（2023,2025）、《創新》（The Innovation）（2024）、《化學工程雜志》（CEJ）（2024）、《稀土學報》（JRE）（2024）等，授權專利12件（包含3件國際專利）。該研究受到了中國科學院前瞻戰略科技先導專項（A類先導專項）、廣東省基礎與應用基礎研究重大項目和國家自然科學基金等項目的資助。論文信息：Gaofeng Wang,Jianxi Zhu*,Xiaoliang Liang,Bowen Ling,Jie Xu,Yongqiang Yang,Shichang Kang,Wei Tan,Yongjin Xu,Xiaoshan Zou,Lingyu Ran,Jingming Wei,Hongping He,Industrial-scale sustainable rare earth mining enabled by electrokinetics,Nature Sustainability,2025. DO1:10.1038/s41893-024-01501-9文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s41893-024-01501-9??

2025-01-07

廣州地化所蔣彬等-JGR：有機氣溶膠揮發性的內在化學驅動因素：從實驗研究到模型預測

????揮發性是有機氣溶膠的一個關鍵性質，它決定了氣溶膠分子在大氣中的停留時間，從而可評估其對氣候和空氣質量的影響。因此，準確預測揮發性對于理解氣溶膠的環境效應至關重要，同時也充滿挑戰。揭示揮發性的內在化學驅動因素有助于提高預測模型的準確性。研究氣相和顆粒相中有機氣溶膠分子組成的差異，可以有效識別影響揮發性的內在化學因素。近期，中國科學院廣州地球化學研究所FT-ICR MS儀器工程師蔣彬與趙時真副研究員等合作，對我國6個主要城市大氣的氣相和顆粒相樣品的分子組成差異進行深入分析。研究揭示了決定和預測有機氣溶膠揮發性的內在化學參數，包括分子量，等效雙鍵當量（DBE），碳和氧質量百分比及氧碳比，同時發現，DBE與揮發性呈顯著負相關性。將DBE作為新的變量納入已有模型可以顯著改進模型的準確性，尤其對于幾乎沒有或沒有雜原子（0-2）的化合物，如烴類（CH）。研究結果進一步闡明了DBE、碳、氮、氧和硫原子對氣溶膠中有機分子揮發性的貢獻，從而能更好地預測環境空氣中不同揮發性有機化合物的相態分布。該研究取得的主要進展包括:（1）整合研究了6個主要城市大氣的氣相和顆粒相的分子（29600個分子式）組成，并將其分為三類，包括僅在氣相中檢測到（PUF only）、在氣相和顆粒樣品中都檢測到（PUF&PAR），以及僅在顆粒樣品中檢測（PAR only）到的化合物。研究結果顯示：隨著揮發性的降低，木質素/富含羧基的脂環分子（CRAM）分子的比例從PUF_only組的38%下降到PAR_only組的27%（圖1a）。相反，脂質和不飽和烴的比例增加，脂質的比例從PUF_only組的13%增加到PAR_only組的40%，不飽和烴的比例從PUF_only組的4%增加到PAR_only組的20%（圖1a）；顆粒相的平均分子量、碳質量百分比和DBE高于氣相，而平均O/C比值和氧質量百分比低于氣相（圖1b）。（2）發現DBE與揮發性呈顯著負相關性，并將DBE作為新的變量納入先前模型來改進有機氣溶膠揮發性的預測模型（圖2）。模型結果顯示：新模型會顯著改進有機氣溶膠揮發性預測的準確性，尤其對于幾乎沒有或沒有雜原子（0-2）的化合物（圖3），如烴類（CH）。????（3）利用新模型，進一步剖析了城市大氣氣相和顆粒相中不同揮發性化合物的分布狀況（圖4）。圖1.僅在PUF中檢測到（PUF only）、在PUF和顆粒樣品中都檢測到（PUF&PAR），以及僅在顆粒樣品中檢測（PAR only）到的化合物分子組成差異。（a）組分分布（Van Krevelen圖）。（b）關鍵的平均分子參數。圖2. 預測氣溶膠揮發性的新模型。圖3. 新舊模型不同雜原子數量的化合物的C0預測值對比圖4. 城市大氣氣相和顆粒相分子不同揮發性化合物的分布本研究揭示了氣溶膠揮發性的內在化學驅動因素，并建立了新模型以提高預測準確性。這些結果有助于更準確地預測氣溶膠的環境行為，從而有助于我們更全面地理解氣溶膠對氣候系統及人類健康的影響機制。該研究成果近期發表于國際期刊《Journal of Geophysical Research: Atmosphere》上，得到了國家自然科學基金，中國科學院青年創新促進會，以及中國科學院廣州地球化學研究所“涂光熾優秀青年學者”計劃項目的資助。論文信息：Jiang,Bin（蔣彬）;Zhao,Shizhen（趙時真）;Chen,Wei（陳衛）;Tian,Lele?（田樂樂）;Hu,Weiwei（胡偉偉）;Li,Jun（李軍）;Zhang,Gan（張干）. Intrinsic Chemical Drivers of Organic Aerosol Volatility: From Experimental Insights to Model Predictions. Journal of geophysical research-atmospheres,2024,129(21):e2024JD041286. DOI: 10.1029/2024JD041286論文鏈接：https://doi.org/10.1029/2024JD041286

2025-01-08

廣州健康院建立單因子介導體細胞重編程的新方法

2024年12月30日，中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院與廣州醫科大學附屬第五醫院合作在Nature Communications在線發表了題為 “Reconstitution of Pluripotency from Mouse Fibroblast through SALL4 Overexpression” 的研究論文。本研究開發了一套基于SALL4單因子的體細胞重編程方法，成功將小鼠胚胎成纖維細胞（MEFs）重編程為iPSCs。自誘導多能干細胞（iPSCs）技術誕生以來，研究者們持續探索，相繼開發出了效率更高、時間更短及安全性更優的誘導方法。轉錄因子在細胞命運轉變過程中展現出較高的誘導效率與速度，其中，OCT4被認為是實現iPSCs誘導所需的核心重編程因子。然而，除了OCT4之外，其他因子能否單獨介導體細胞重編程，這一問題至今尚不明確。隨著重編程方法的改進，許多新型轉錄因子組合相繼被報道，其中SALL4被報道具有重要功能，是一個潛在的能夠單獨誘導體細胞向iPSCs重編程的因子。在該項研究中，研究人員通過篩選可促進SALL4介導體細胞重編程的化合物，建立了一種具備更高效率與穩定性的單因子誘導方法。此后，作者深入研究了SALL4介導體細胞重編程過程中的轉錄組、染色質可及性動態變化以及DNA結合位點特征，發現了多種新型重編程促進因子。此外，進一步探索了SALL4和OCT4協同提高重編程效率的機制，揭示出這兩種轉錄因子通過對重編程促進基因和抑制基因的雙重調控，有效地提高了重編程效率。本研究成功構建了一種全新的單因子介導小鼠體細胞重編程的方法，并揭示了SALL4和OCT4在重編程過程中協同作用的部分內在機制，強調了SALL4在此過程的作用及重要性，為深入理解細胞命運轉變的復雜機制提供了新視角。中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院劉晶課題組科研助理肖立展、碩士畢業生黃子芬和武子軒為本論文的共同第一作者，中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院劉晶研究員、助理研究員王魯勤及廣州醫科大學附屬第五醫院廖寶劍教授為通訊作者。該研究得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、廣東省和廣州市科技計劃項目、香港@InnoHK項目及廣州健康院自主部署項目等項目的支持。論文鏈接SALL4單因子誘導體細胞重編程及SALL4與OCT4協同促進重編程機制模式圖

2025-01-06

廣州健康院開發出針對前列腺癌驅動因子GSPT1強效誘導降解的分子膠化合物

近日，中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院許永團隊在治療去勢抵抗性前列腺癌（CRPC）的研究中取得了重要進展。報道了一種在CRPC治療中具有顯著療效的GSPT1選擇性分子膠降解劑XYD049（7d），為開發新的CRPC治療策略提供了有力支持。相關成果已在藥物化學領域Top期刊Journal of Medicinal Chemistry上發表。近日，中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院的許永團隊在治療去勢抵抗性前列腺癌（CRPC）的研究中取得了重要進展。他們報道了一種在CRPC治療中具有顯著療效的GSPT1選擇性分子膠降解劑XYD049（7d），為開發新的CRPC治療策略提供了有力支持。相關成果已在藥物化學領域Top期刊Journal of Medicinal Chemistry上發表。前列腺癌是男性中最常見的癌癥之一，而CRPC則是前列腺癌治療中的一大挑戰。作為一種新興的癌癥治療方法，分子膠降解劑通過小分子化合物誘導特定蛋白質的降解，從而抑制癌細胞的生長和擴散，展現了廣闊的應用前景。在這項研究中，許永團隊開發的XYD049，能夠選擇性地誘導前列腺癌22Rv1細胞中GSPT1的降解。GSPT1被認為是難以靶向的癌癥驅動因子。研究結果表明，在前列腺癌細胞22Rv1中，該化合物誘導GSPT1降解和抑制癌細胞增殖的能力，均優于其他已報道的GSPT1降解劑。此外，XYD049在前列腺癌移植瘤小鼠模型中也表現出良好的抗腫瘤效果，腫瘤生長抑制率達到44%（10mg/kg）和55%（20mg/kg）。研究還發現，該化合物能夠下調與CRPC細胞增殖和存活相關的基因，包括雄激素受體（AR）、AR-V7、前列腺特異性抗原（PSA）和c-Myc。這一研究成果為治療去勢抵抗性前列腺癌提供了新的思路和策略，也為開發其他分子膠降解劑藥物提供了重要的參考。許永課題組博士后沈慧為本論文的第一作者，許永研究員和張巖副研究員為通訊作者。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、中國科學院自主部署項目、中國科學院青促會項目和廣東省科技廳項目的支持。論文鏈接新型GSPT1分子膠降解劑的抗前列腺癌研究

2025-01-07

廣州地化所白江昊等-EPSL:深海富稀土沉積物的“叁Nd”同位素組成

深海稀土因具備儲量大、放射性元素（如Th、U）含量低、富集中重稀土元素等優點，正成為全球稀土資源競爭的“兵家必爭之地”，備受各國關注。相較于傳統的稀土指標（如元素和放射成因同位素），稀土穩定同位素在準確示蹤稀土遷移路徑和富集過程方面具備顯著優勢，特別是放射成因和穩定Nd同位素的結合被認為能夠在更高維度上解析深海稀土超常富集機制的演變過程。然而，目前關于深海沉積物穩定Nd同位素的組成、分餾幅度以及控制機理等一系列問題的認知還處于空白。針對這一科學問題，中國科學院廣州地球化學研究所白江昊博士后在韋剛健研究員和廣州海洋地質調查局鄧義楠教授的聯合指導下，依托其前期研發的放射成因和穩定Nd同位素同步分析技術，對一套典型的西太平洋水深5777m的富稀土沉積柱狀樣品全巖及各淋濾相（磷酸鹽相、鐵錳氧化物相和鋁硅酸鹽相）開展了全面的研究工作。圖 1 GC 112鉆孔位置圖????結果表明，GC 112巖芯全巖的?Nd值從-6.2變化至-5.1，表明該巖芯的物質來源沒有發生明顯的改變（圖2）。相比于BSE的穩定Nd同位素組成，GC 112巖芯整體上更加富集重質量數146Nd（圖2），這可能是由于沉積物中自生組分控制著穩定Nd同位素的分餾。磷酸鹽相中Nd元素的含量與P2O5和CaO含量呈現明顯的正相關系，但是穩定Nd同位素沒有發生明顯的改變（0.076 ‰?± 0.055‰）（圖3 A）。這一結果意味著磷酸鹽相有望成為記錄古海水穩定Nd同位素組成的潛力載體。鐵錳氧化物中Mn元素與Nd元素含量和穩定Nd同位素組成均先呈現正相關關系再是負相關關系（圖3 B）。這一關系說明鐵錳(氫)氧化物優先從海水中吸附重質量數146Nd后再將之前吸附的重質量數146Nd釋放到孔隙水中。鋁硅酸鹽相中Al2O3含量與沉積物巖芯全巖伊利石的豐度和鋁硅酸鹽相中Nd元素的含量都呈現強正相關（圖3 C），而與穩定Nd同位素組成沒有觀察到相關性，這說明伊利石控制著鋁硅酸鹽相中Nd元素的分配但并不造成穩定Nd同位素的分餾。鋁硅酸鹽、鐵錳氧化物和磷酸鹽具有明顯差異的穩定Nd同位素組成，突顯了其示蹤海洋Nd循環的潛力（圖4），并將為現代海洋和古海洋研究提供重要理論基礎，為稀土資源的開采和利用提供科學依據。圖2??GC112巖芯全巖關鍵元素含量及“叁Nd”同位素組成圖3 磷酸鹽相中P、Fe-Mn氧化物相中Mn及鋁硅酸鹽相中Al元素含量分別與Nd元素和穩定Nd同位素關系圖圖 4 深海沉積物中穩定Nd同位素的遷移、轉化模式圖相關成果發表在地球科學領域頂級期刊《Earth and Planetary Science Letters》，該研究受到國家重點研發計劃項目、國家自然科學基金項目、博新計劃、廣東省基礎與應用基礎研究重大項目、博士后面上項目和中國科學院廣州地球化學研究所所長基金項目等聯合資助。論文信息：Bai J.H.,(白江昊) Deng Y.N.,* (鄧義楠) Wu H.,(吳昊) Liang X.R.,(梁細榮) Yu X.X.,(于曉曉) Zhang G.L.,(張崗嵐) Wei G.J.,* (韋剛健)?2025. Stable Nd isotopic fractionation in REY-rich deep-sea sediments. [J]. Earth and Planetary Science Letters. 652,119117. .?https://doi.org/10.1016/j.epsl.2024.119197

2025-01-07

國家重點研發計劃課題“低丘山區面源污染梯級智慧管控與農業綠色發展技術集成示范”實施方案論證會順利召開

1月6日，十四五國家重點研發計劃項目長江中下游區域面源污染防控與農業綠色發展技術集成示范課題二低丘山區面源污染梯級智慧管控與農業綠色發展技術集成示范實施方案論證會在中國科學院亞熱帶農業生態研究所召開。1月6日，“十四五”國家重點研發計劃項目“長江中下游區域面源污染防控與農業綠色發展技術集成示范”課題二“低丘山區面源污染梯級智慧管控與農業綠色發展技術集成示范”實施方案論證會在中國科學院亞熱帶農業生態研究所召開。會議邀請了項目首席、中國科學院南京土壤研究所吳永紅研究員，農業農村部環境保護科研監測所張貴龍研究員、中國科學院亞熱帶農業生態研究所吳金水研究員、湖南省農業科學院土壤與肥料研究所聶軍研究員、湖南農業大學彭建偉教授、長沙縣農業局農業技術推廣中心戴金鵬高級農藝師等作為咨詢專家。課題主持人劉鋒研究員以及課題二骨干人員參加會議。會上，中國科學院亞熱帶農業生態研究所科技處處長徐憲立研究員向各位與會人員表示歡迎。課題負責人劉鋒從研究背景與問題分析、課題目標與內容、課題對項目的支撐作用、考核指標與任務分工等方面對課題基本情況進行了介紹。各子課題負責人分別從研究內容與實施方案、主要創新與技術增量、任務實施計劃等方面進行了詳細匯報。與會專家肯定了課題的研究內容，同時對優化各子課題實施方案提出了寶貴建議。? ?會后，參會人員到長沙縣春華鎮實地考察了示范基地選址情況，并就后續各子課題的技術集成達成共識。本次課題論證會及實地考察為課題的順利實施和高質量完成奠定了堅實基礎。會議現場?實地考察

2025-01-07

《廣東高等植物名錄及其地理分布》正式出版

????近日，由華南植物園植物科學研究中心植物分類與多樣性研究團隊宋柱秋博士、陳又生研究員主編的《廣東高等植物名錄及其地理分布》，由河南科學技術出版社正式出版發行。????廣東省位于我國華南地區，全年溫暖，雨量充沛，屬于東亞季風氣候。廣東省植物多樣性非常高，物種數在全國各省區中排名第六，區系以熱帶亞熱帶過渡性為整體特點。《廣東植物志》第1至9卷（1987~2011年）和《廣東苔蘚志》（2013年）共記載廣東省高等植物6864種。然而，由于分子系統學蓬勃發展，以及植物分類學修訂和野外調查工作的持續開展，廣東省高等植物編目信息發生了較多變化，主要包括:（1）物種不斷被發現和描述。（2）一些分類群的學名發生了變動。（3）廣東省分布新記錄也不斷被報道。針對上述問題，作者團隊基于約600篇文獻資料，大量的標本數據和圖像庫的圖片以及野外調查等數據，并對學名進行統一了的校對，編撰了《廣東高等植物名錄及其地理分布》。《廣東高等植物名錄及其地理分布》共收錄廣東省高等植物七大類，即角苔類植物、苔類植物、蘚類植物、石松類植物、蕨類植物、裸子植物和被子植物72371條分布記錄，共計374科2293屬8184種(含種下等級)。廣東省本土野生高等植物350科1832屬6921種，其中苔蘚植物(包括角苔類、苔類和蘚類) 96科272屬865種，石松類和蕨類植物36科122屬647種，裸子植物7科17屬34種，被子植物211科1421屬5375種；包含種數最多的科依次是禾本科、蘭科、豆科、莎草科、茜草科、唇形科、菊科、薔薇科、樟科和苦苣苔科。廣東省入侵植物58科204屬325種，歸化植物65科214屬267種，以及常見栽培植物128科444屬671種。每種植物均提供了廣東省縣市級分布，以及相應分布的憑證依據。憑證依據包括文獻、標本和圖像。同時，本書也提供了廣東省高等植物的分布存疑種和排除種的物種名錄,共計184科553屬913種，供后續進一步研究。值得注意的是，書中收錄廣東省新增分布的國家重點保護野生植物10余種，其中大部分為作者團隊野外調查發現（參見圖版）。經過統計，《廣東植物志》和《廣東苔蘚志》收錄有高等植物6864種，其中學名已經發生變動的有1597種（包括處理為異名或學名拼寫有變化），比例高達23%。與《廣東植物志》和《廣東苔蘚志》相比較，書中也新增收錄了21個科，270個屬，1999個種。也嘗試分別從地理分布、植物類別、采集者或者采集組合等方面對廣東植物標本數據進行了一次評估。這些數據將為《廣東植物志》(彩圖版)的編撰提供基礎資料和系統框架，同時可供植物學、林學及生態學工作者和愛好者參考使用。該書的出版獲得了廣東省基礎與應用基礎研究旗艦項目、廣東省重點領域研發計劃、廣東省林業局項目“廣東省國家重點保護蘭科、桫欏科野生植物收集、繁殖與遷地保育”和廣州市科技局社會發展項目的資助。《廣東高等植物名錄及其地理分布》封面廣東省新增分布的部分國家二級重點保護野生植物：A.海南重樓Paris dunniana，B.浙江金線蘭Anoectochilus zhejiangensis，C.大根蘭Cymbidium macrorhizum，D.串珠石斛Dendrobium falconeri，E.河南石斛D. henanense，F.道縣野橘Citrus daoxianensis

2025-01-05

《南嶺種子植物名錄》正式出版

近日，由華南植物園植物科學研究中心李世晉、羅世孝及廣東省林業局梁曉東主編的《南嶺種子植物名錄》，由光明日報出版社正式出版發行。南嶺是我國南方最重要的生態屏障，也是中國十大生物多樣性熱點地區之一，更是具有重要國際地位的生物多樣性熱點地區。南嶺是地球同緯度上唯一的“綠洲”和物種“博物館”，是地質、生態與人文的“多重寶庫”，一直是科研人員關注的熱點地區。自創始人陳煥鏞院士開始，中國科學院華南植物園幾代分類學家都極為重視南嶺植物區系的研究。在2011年出版的《南嶺植物名錄》收錄了南嶺地區維管植物6205種及種下類群，其中種子植物5687種及種下類群。基于前期工作，我們重新依據各大標本館館藏標本數據，經各類群專家審核，整理收錄南嶺地區種子植物208科1463屬5566種及種下類群。鑒于南嶺地區苔蘚類和蕨類植物在標本采集和分類群考證等方面尚需類群專家進行專業性整理，本書暫未收錄上述類群。清查南嶺種子植物“家底”是一個不斷完善的過程，中國科學院華南植物園（華南國家植物園）和廣東省林業局多年來持續支持南嶺植物多樣性的調查與研究，積累了豐富的材料，培養了相關專家。得益于前期積累，分類學專家同大數據信息專家合作整理了國內外31個重要標本館的數字化標本記錄，在此基礎上逐步完成了該名錄的編寫。該書的前期海量數據的處理由徐洲鋒工程師及其指導的李紅艷助理完成，后期各類群的審訂則由全國近50名專家完成。該名錄編制前后分別得到了中國科學院華南植物園\華南國家植物園，廣東省林業局，南嶺生態系統與生物多樣性研究院（韶關）等單位大力支持。本書的出版可為南嶺的相關規劃建設提供基礎數據，亦可為從事與植物相關的人士提供參考。該書的出版得到了廣東省重點領域研發計劃：華南植物遷地保護與資源利用關鍵技術和廣東省基礎與應用基礎研究旗艦項目：廣東省植物多樣性全域調查與評估的支持。《南嶺種子植物名錄》封面

2025-01-05

華南植物園揭示報春花屬植物花粉-胚珠數目的變異模式及影響因素

有花植物的花粉和胚珠數目在物種間和物種內廣泛變異，在植物繁殖成功中起關鍵作用，能夠影響異花傳粉的成功率、種子產量、對后代的遺傳貢獻以及子代適應度。探究花粉和胚珠變異的原因能夠使我們了解生態和繁殖因素如何塑造有性生殖資源的分配。然而少有研究在系統發育框架下，探討環境因素和花性狀等對近緣物種間花粉和胚珠數目的變異的影響。研究以中國西南山地廣泛分布的報春花屬植物為研究對象，解析了其花粉和胚珠數目的變異模式和影響因素。報春花屬植物約500種，廣泛分布于北半球山地，中國的西南山地是其現代的多樣性分布中心，分布范圍從海拔50m 到5000m。報春花是典型的蟲媒花和二型花柱物種，在群體中有兩種花型，在雌雄器官高度上相互異位。二型花柱特性能夠促進花粉精確傳遞并且促進異交，是研究花多態性平衡選擇和有性生殖資源分配的模式。此外，二型花柱還會演化為能夠主動自花傳粉的同型花柱類型。研究人員收集了報春花屬73個物種（包含二型花柱和同型花柱）99個群體的花粉和胚珠數據，花性狀數據和群體海拔數據，在系統發育的框架下探討配子變異的影響因素。結果發現：（1）無論是否考慮物種間的系統發育關系，物種的長柱花和短柱花的單花花粉量都與分別與其海拔高度呈顯著正相關。可能的解釋是高海拔物種需要產生相對更多的花粉，以應對不確定的傳粉環境。（2）在所有物種中，長柱花都產生小而多的花粉，短柱花產生大而少的花粉。物種間花粉大小與其對應的花柱長度呈顯著正相關，這有助于維持兩種花型間雄性適合度的平衡和花型多態性。（3）物種的胚珠數目在物種內花型間沒有差異，也不受物種海拔高度影響，然后表現出很強的系統發育信號。（4）從二型花柱（異交）向同型花柱轉變（自交），伴隨著花粉數目顯著減少。在自交條件下，選擇傾向于降低花粉數目以減少資源投入，支持自交綜合征的假說。該研究通過報春花屬物種的比較分析強調了影響植物花粉和胚珠產生的內在和外在因素之間的復雜交互作用，并強調了分別考慮花粉和胚珠數據的重要性。以報春花屬為代表的二型花柱植物在有性生殖方面存在典型的形態與功能的趨同演化，是進化生物學的經典議題之一。未來通過被子植物多譜系的比較研究，有望進一步理解功能性狀多次起源機制與適應意義。中國科學院華南植物園植物分類與多樣性研究團隊“動植物互作與生態適應專題組”的袁帥副研究員和西華師范大學講師曾桂為論文的共同第一作者，張奠湘研究員為通訊作者。多倫多大學Spencer C.H. Barrett 教授，華南植物園羅世孝研究員、徐源副研究員、郝凱助理研究員參與了研究。感謝中國科學院昆明植物研究所鐘莉博士，大理大學蔣顯鋒博士，云南大學張杰博士，貴州師范大學朱興福博士，江西省科學院劉淑娟博士在樣品收集中提供的便利。該工作得到了國家自然科學基金和中國科學院華南植物園青年人才專項的支持。相關研究成果已在線發表在Journal of Systematics and Evolution（JSE）（《植物分類學報》）上。論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/js?e.13146圖1. 報春花屬物種及其二型花柱特性。A 西南地區代表山地峨眉山廣泛分布的12種報春花屬物種；B 迎陽報春的花結構特征，分別展示長柱花，短柱花以及同型花。紅色箭頭分別指示柱頭和花藥圖2. 基于三個葉綠體片段的報春花屬物種系統發育樹。右側展示的條形圖分別代表配子數目及花性狀數據。

2025-01-05