榕樹(shù)氣生根發(fā)育、性別決定和榕-蜂協(xié)同多樣化的分子機(jī)制

中國(guó)科學(xué)院西雙版納熱帶植物園陳進(jìn)課題組與福建農(nóng)林大學(xué)明瑞光課題組等研究團(tuán)隊(duì)合作，發(fā)布了榕樹(shù)和榕小蜂精細(xì)基因組圖譜，并在分子機(jī)制上揭示了榕樹(shù)氣生根發(fā)育、性別決定和榕樹(shù)-榕小蜂協(xié)同多樣化等多項(xiàng)研究進(jìn)展。相關(guān)成果發(fā)表于Cell。榕屬植物是熱帶雨林的關(guān)鍵類(lèi)群，具有極高的物種多樣性、生活型多樣性。榕屬植物和與傳粉榕小蜂有高度的專(zhuān)性共生關(guān)系。該項(xiàng)研究揭示了絞殺榕氣生根形成的分子機(jī)制，發(fā)現(xiàn)對(duì)葉榕的性染色體和性別決定基因并確定榕樹(shù)性別系統(tǒng)進(jìn)化方向，揭示榕樹(shù)-榕小蜂協(xié)同進(jìn)化的基因組學(xué)證據(jù)，構(gòu)建了2種榕樹(shù)和1種榕小蜂的高質(zhì)量基因組精細(xì)圖譜。

大豆茸毛密度的遺傳網(wǎng)絡(luò)調(diào)控研究進(jìn)展

中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所田志喜研究組挖掘到調(diào)控大豆茸毛密度的3個(gè)關(guān)鍵基因：多毛控制基因Pd1、少毛控制基因Ps和無(wú)毛控制基因P1。相關(guān)論文發(fā)表于Molecular Plant。大豆馴化起源于中國(guó)，隨后廣泛傳播于世界各地，是世界性的重要糧食經(jīng)濟(jì)作物。Pd1、Ps與P1三者之間存在相互調(diào)控關(guān)系：Pd1通過(guò)結(jié)合啟動(dòng)子促進(jìn)P1和Ps的表達(dá)并且抑制Pd1自身的表達(dá)。同時(shí)，Pd1與Ps也存在分子互作，它們形成蛋白復(fù)合體共同調(diào)控下游相關(guān)基因的表達(dá)。并且Ps能夠抑制Pd1的轉(zhuǎn)錄活性從而使大豆茸毛密度維持在一個(gè)平衡的狀態(tài)。此外，赤霉素（GA）和細(xì)胞分裂素（CK）信號(hào)通路能夠上調(diào)轉(zhuǎn)錄因子編碼基因Pd1的表達(dá)。

湖泊沉水植被對(duì)沉積物氮循環(huán)細(xì)菌群落的影響

中國(guó)科學(xué)院武漢植物園邢偉研究員等人針對(duì)洪湖西南、東北湖區(qū)不同沉水植被情勢(shì)，調(diào)查沉積物氮循環(huán)細(xì)菌如硝化、反硝化、厭氧氨氧化（anammox）和硝酸鹽異化還原成銨（DNRA）細(xì)菌群落組成、多樣性和豐度對(duì)不同沉水植被物種豐富度和生物量的響應(yīng)結(jié)果，以及相關(guān)環(huán)境因子如水質(zhì)和沉積物性質(zhì)的響應(yīng)趨勢(shì)。相關(guān)論文發(fā)表于Science of the Total Environment。研究沉水植被對(duì)沉積物氮細(xì)菌群落的影響結(jié)果及作用途徑，對(duì)揭示植物-微生物相互關(guān)系具有重要的指導(dǎo)意義，能夠?yàn)楹瓷鷳B(tài)系統(tǒng)管理與保護(hù)提供重要的理論依據(jù)?？傮w來(lái)說(shuō)，淺水湖泊中沉水植被生長(zhǎng)越好，沉積物脫氮效率就越高。

植物新種互葉蕕

中國(guó)科學(xué)院華南植物園陳又生、昆明植物研究所向春雷等人合作，發(fā)現(xiàn)植物新種互葉蕕，為我國(guó)唇形科植物添獨(dú)特新成員。相關(guān)論文發(fā)表于Phytotaxa。互葉蕕是我國(guó)唇形科第二種具有互生葉的種類(lèi)，非常獨(dú)特，目前僅在我國(guó)廣東潮州發(fā)現(xiàn)有分布。互葉蕕不僅形態(tài)獨(dú)特，其生長(zhǎng)環(huán)境和花期也很特殊?；ト~蕕生長(zhǎng)在土壤貧瘠的河岸巖石坡，雨季很可能被河水淹沒(méi)，開(kāi)花時(shí)間為比較干燥的冬季。冬季時(shí)節(jié)的植物科學(xué)考察相對(duì)比較少，導(dǎo)致這個(gè)物種長(zhǎng)期沒(méi)有被人發(fā)現(xiàn)。該種目前僅發(fā)現(xiàn)2個(gè)種群，成熟個(gè)體數(shù)少于250株。依據(jù)國(guó)際自然保護(hù)聯(lián)盟（IUCN）的評(píng)估等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)，可以列入瀕危（EN）的等級(jí)，屬于比較典型的極小種群植物。

溫帶竹類(lèi)輻射演化和網(wǎng)狀進(jìn)化歷史

中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所李德銖和郭振華研究團(tuán)隊(duì)揭示了青籬竹族復(fù)雜的演化歷史。相關(guān)成果發(fā)表于Systematic Biology。作為竹亞科三個(gè)族之一的青籬竹族，即溫帶竹類(lèi)，是一個(gè)自然的單系分支。論文通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬的方法評(píng)估了使用ddRAD-seq數(shù)據(jù)探討多倍化和快速輻射類(lèi)群系統(tǒng)發(fā)育的可行性，優(yōu)化了數(shù)據(jù)組裝的聚類(lèi)閾值和直系同源序列鑒定的分析流程。并選取了32屬200種213個(gè)個(gè)體構(gòu)建了溫帶竹類(lèi)的系統(tǒng)發(fā)育框架。分子鐘時(shí)間估算和多樣化分析結(jié)果顯示溫帶竹類(lèi)的干群發(fā)生于晚始新世至早漸新世，冠群于早中新世（18.73或20.96百萬(wàn)年前）開(kāi)始分化，內(nèi)部各主要支系在3.45百萬(wàn)年內(nèi)快速分化完成。

抑制植物免疫新機(jī)制

中國(guó)科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心上海植物逆境生物學(xué)研究中心Alberto Macho研究組發(fā)現(xiàn)了青枯菌致病新機(jī)制，探索了通過(guò)遺傳改良作物抗病反應(yīng)的潛力。相關(guān)論文發(fā)表于PLoS Pathogens。青枯菌效應(yīng)子蛋白R(shí)ipAC不但能與植物ETI免疫反應(yīng)的重要調(diào)控蛋白SGT1相互作用，而且SGT1被MAPK3/6激酶磷酸化后，能促進(jìn)NLR介導(dǎo)的ETI免疫反應(yīng)增強(qiáng)，并可持續(xù)激活MAPK3/6，使其形成一個(gè)持續(xù)且強(qiáng)勁的免疫信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)回路，保障ETI免疫反應(yīng)。而RipAC抑制MAPK3/6與SGT1互作，最終使植物發(fā)病。SGT1具有通過(guò)遺傳改良作物抗病反應(yīng)的潛力。

氮富集影響溫帶草原物種多樣性

中國(guó)科學(xué)院植物研究所張文浩研究組解析了典型草原不同物種和功能群對(duì)氮富集的響應(yīng)。相關(guān)論文發(fā)表于Journal of Ecology。研究大氣氮沉降對(duì)草地生態(tài)系統(tǒng)的影響及作用機(jī)理，對(duì)于揭示和預(yù)測(cè)全球變化背景下草地生態(tài)系統(tǒng)的響應(yīng)特征及草地生態(tài)系統(tǒng)的科學(xué)管理和可持續(xù)利用具有重要意義。與禾草相比，雜類(lèi)草根系在氮富集條件下具有較強(qiáng)的酸化能力、較強(qiáng)的磷酸酶和有機(jī)酸分泌能力，導(dǎo)致雜類(lèi)草具有較高的磷獲取潛力，進(jìn)而導(dǎo)致葉片的總氮磷比對(duì)氮富集的響應(yīng)顯著低于禾草葉片的總氮磷比。此發(fā)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)的“養(yǎng)分限制”假說(shuō)和“化學(xué)計(jì)量”學(xué)術(shù)假說(shuō)提出了挑戰(zhàn)，為揭示草原不同功能群植物對(duì)氮富集的響應(yīng)提供了新思路。

無(wú)標(biāo)記質(zhì)譜采集模式技術(shù)研究進(jìn)展

南京林業(yè)大學(xué)生物與環(huán)境學(xué)院朱福遠(yuǎn)教授團(tuán)隊(duì)將SWATH-MS應(yīng)用到植物科學(xué)研究，在植物功能蛋白質(zhì)組學(xué)領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。相關(guān)成果發(fā)表于Trends in Plant Science。論文詳細(xì)闡述了SWATH-MS的基本原理與實(shí)驗(yàn)流程，并提出了若干提高該技術(shù)在植物領(lǐng)域應(yīng)用效率的具體辦法，將該技術(shù)拓寬到多維度熱點(diǎn)應(yīng)用場(chǎng)景中，如高通量篩選植物互作蛋白與修飾蛋白、可變剪接轉(zhuǎn)錄本的蛋白層面鑒定、無(wú)參考基因組植物的蛋白組分析、植物蛋白修飾組學(xué)、植物樣品大隊(duì)列分析等。文章進(jìn)一步展望了該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與挑戰(zhàn)，對(duì)于推動(dòng)該項(xiàng)技術(shù)在組學(xué)領(lǐng)域科研服務(wù)市場(chǎng)的普及與推廣，具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。