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广州健康院发现调控基因组稳定性的新的细胞质因子
近日,中国科学院广州生物医药与健康研究院王涛课题组在Cell&Bioscience期刊发表了题为YIPF2 Regulates Genome Integrity 的文章。
2024-09-13
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华南植物园揭示全球尺度下不同菌根类型木本植物抗旱性的差异
丛枝菌根(AM)和外生菌根(EcM)树种具有显著不同的养分吸收和利用策略,被认为是影响这两类菌根树种全球分布的关键因素之一。同时,菌根真菌帮助宿主植物吸收水分,并提升植物抗旱性。然而,全球尺度下AM和EcM木本植物在抗旱性上是否存在差异,以及植物的抗旱策略是否影响不同菌根类型树种的分布格局尚不清楚。 中国科学院华南植物园生态中心植物生理生态研究组博士后刘小容,建立了包含全球308个样地1457种木本植物(其中1139种AM和318种EcM植物)水力性状的数据库,通过对比AM和EcM植物水力性状的差异探究这两类植物在抗旱性上的差异,发现AM被子植物比EcM被子植物具有显著更低的抗旱性,特别是在湿润的地区或生物群系;然而AM裸子植物比EcM裸子植物具有显著更高的抗旱性,特别是在干旱的地区或生物群系。同时,相比于EcM木本植物,AM木本植物的水力性状具有更高的变异范围,包括种间和种内变异性,以及对环境水分条件更高的敏感性。该研究厘清了全球尺度下AM和EcM木本植物在抗旱性上的差异,以及进化历史和生物地理对AM和EcM木本植物抗旱性的影响,揭示了植物的抗旱策略也是影响不同菌根类型树种的分布格局和响应全球气候变化的重要因子。 该研究将不同菌根类型树种抗旱性的差异从个体水平扩展到了全球尺度,对预测未来气候变化背景下植物生长、存活和分布具有重要意义。相关研究结果已近期在线发表于国际主流刊物NewPhytologist(《新植物学家》)(IF5-year=10.2)。该研究得到了国家自然科学基金和广东省重点实验室项目的资助,论文链接:https://doi.org/10.1111/nph.20097图1.全球尺度下不同水分条件和生物群系中丛枝菌根(AM)和外生菌根(EcM)木本植物水力性状的差异。
2024-09-11
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南海所牵头实施的国家科技基础资源调查专项“中沙群岛综合科学考察”项目综合绩效评价获评“优秀”
2024月8月,由中国科学院南海海洋研究所牵头实施的科技基础资源调查专项“中沙群岛综合科学考察”项目顺利通过科技部相关部门组织的科学数据汇交和综合绩效评价,获评“优秀”。“中沙群岛综合科学考察”项目于2019年1月启动实施,项目团队汇集了南海科学考察和研究领域9家优势单位,对中沙大环礁、黄岩岛、一统暗沙、神狐暗沙及其临近海域的珊瑚礁地形地貌、水文动力、地质结构、环境化学、生物生态、渔业资源等开展了7个航次的系统性综合科学考察。通过考察,研究团队首次实现了对中沙群岛全海域珊瑚礁生态系统的普查,在中沙大环礁发现了23个新增暗沙,完成了中沙群岛高精度地形地貌图的绘制,并持续追踪了该海域的长棘海星生态灾害爆发过程。通过对调查数据、遥感数据与历史资料的综合整理、分析和汇编,研究团队出版了《中沙群岛综合科学考察研究报告》、《中沙群岛海洋生物多样性》、《中沙群岛造礁石珊瑚》等4部专著,发表了80余篇相关高水平学术论文,向有关部门提交专报2份;并依托中国科学院的“数字南海”数据平台实现了科考数据的开放共享。基于项目成果,研究团队还参与了对外发布的《黄岩岛海域生态环境状况调查评估报告》的编制工作,为国家维护中沙群岛国土权益与生态安全提供了最直接的科学数据支撑。中国科学院南海海洋研究所长期以来,坚持“立足岛礁、深耕南海、跨越深蓝”使命定位,不断深化对南海的科学考察、研究与认知,科技支撑南海的权益维护、资源开发与生态环境保护工作,努力发挥着国家海洋战略科技力量的应有作用。《中沙群岛综合科学考察研究报告》等科考专著
2024-09-09
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亚热带生态所在西南喀斯特区植被生长的降水敏感性阈值识别取得新进展
中国科学院亚热带农业生态研究所环江喀斯特生态系统观测研究站王克林研究员团队在我国西南喀斯特地区植被生长对降水的敏感性差异取得重要进展,明确了不同地质背景下植被生长的降水敏感性阈值,相关研究成果近期以Precipitation sensitivity of vegetation growth in southern China depends on geological settings为题发表在国际水文学领域知名期刊Journal of Hydrology上。
2024-09-08
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南海所在珊瑚共生微生物与噬菌体相互作用研究取得新进展
全球变暖导致海水温度的升高对全世界的珊瑚礁构成重大威胁。海水升温致使珊瑚共生微生物群落结构和功能改变,珊瑚条件致病菌趁机爆发,引发珊瑚疾病。珊瑚益生菌可以有效增强珊瑚对热胁迫的耐受性,从而延缓珊瑚热白化进程。中国科学院南海海洋研究所王晓雪团队围绕造礁珊瑚丛生盔形珊瑚的益生菌和条件致病菌深入研究,取得了一系列新的研究进展:1.在珊瑚益生菌盐单胞菌(Hm43005)中鉴定到一种新型温和噬菌体Phm3,并详细解析了温和噬菌体Phm3复制、裂解和释放过程的新机制。这一类噬菌体的诱导激活遵循“复制-包装-切离”(Replication-package-excision,RPE)的途径,这种切离前的复制途径赋予了噬菌体扩增并包装宿主侧翼基因进行侧向转导的能力,并且这种侧向转导的效率显著高于普遍性转导。此外,四个裂解基因组成的裂解模块调控该类噬菌体的裂解,Phm3噬菌体裂解宿主的同时会诱导细胞产生外膜囊泡OMV,形成独特的具有侧向转导能力的噬菌体“搭载”OMV的复合形式(图1)。这类温和噬菌体在海洋生态系统中分布非常广泛,其介导的侧向转导可以在珊瑚礁生态系统和海洋生态系统中发挥重要的生态作用(图1)。相关研究成果以“Activeprophagesincoral-associatedHalomonascapableoflateraltransduction”为题,于2024年5月13日在线发表于《TheISMEJournal》。中国科学院南海海洋研究所博士刘自尧为论文第一作者,研究员王晓雪和副研究员汤开浩为论文的共同通讯作者。图1. 嗜盐单胞菌噬菌体的侧向转导功能及其搭载OMV影响珊瑚共生菌群的组成2.在珊瑚益生菌盐单胞菌(Hm43005)中发现新型噬菌体防御系统。在噬菌体与珊瑚共生细菌的军备竞赛过程中,细菌演化出高度多样的噬菌体防御系统以应对噬菌体侵染压力。Hm43005具有广谱的抗噬菌体能力,本研究从Hm43005中鉴定到一种新型噬菌体防御系统-Hma。该系统由单基因hma构成,hma编码融合Swi2/Snf2解旋酶的核酸酶HmaA,该核酸酶可以通过流产感染的方式发挥抗噬菌体的能力。突变分析显示HmaA核酸酶结构域(属于PDD/EXK超家族)的缺刻酶活性在噬菌体防御中至关重要。此外,HmaA同源物广泛分布于珊瑚共生细菌的基因组上,表明这种防御系统可被应用于设计具有高噬菌体抗性的珊瑚益生菌制剂(图2)。相关研究成果以“AnucleasedomainfusedtotheSnf2helicaseconfersantiphagedefenceincoral-associatedHalomonasmeridiana”为题,2024年7月9日在线发表在生物学期刊《MicrobialBiotechnology》。中国科学院南海海洋研究所博士刘天朗为论文的第一作者,研究员王晓雪为论文通讯作者。图2. 嗜盐单胞菌(Hm43005)中新型抗噬菌体基因Hma3.受国际知名生物领域学术期刊《PLoSBiology》邀请,结合近年来课题组对珊瑚条件病原菌的研究进展和同期发表的Mass等对珊瑚病原菌T6SS系统的工作,发表了评述文章。文章对温度依赖的珊瑚条件病原菌在温度升高的条件下,突破珊瑚宿主和共生细菌的免疫屏障的机制进行了总结和展望。Mass等人发现当海水温度升高时,溶珊瑚弧菌可激活两套自身编码的六型分泌系统,其中T6SS1携带靶向原核生物的效应蛋白,可用于杀死栖息在同一生态位的其他共生菌;而另外一套则携带靶向真核生物的效应蛋白,可用于抵抗珊瑚宿主的免疫系统(图3)。该评论文章题为“HightemperaturesincreasethevirulenceofVibriobacteriatowardstheircoralhostandcompetingbacteriaviatypeVIsecretionsystems”,9月5日在《PLoSBiology》期刊正式发表。中国科学院南海海洋研究所博士后王伟权为论文的第一作者,研究员王晓雪为论文通讯作者。图3. 海水温度升高激活溶珊瑚弧菌编码的两套T6SS系统以上研究对珊瑚致病菌的致病机理,以及开发珊瑚益生菌制剂提供了科学依据。研究同时也为维护珊瑚礁生态系统的健康提供了新的科学视角,具有重要的科学价值和生态意义。工作得到国家自然科学基金委基础科学中心项目、国家自然科学基金、国家科技部科技基础资源调查专项、博新计划等项目的资助。
2024-09-06
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