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全球土壤有机碳（SOC）是地球碳循环的关键组成部分，对气候变化具有重要影响。铁氧化物（Fed、Feo、Fep）的矿物保护已被证实为土壤有机碳长期稳定性的关键机制之一，明确陆地生态系统土壤铁结合态有机碳（Fe-OC）分布格局、形成机制、饱和亏缺状态，有助于深入认识陆地生态系统土壤有机碳长期稳定性机制。
在石蒜科生物碱的合成生物学研究中，汪仁研究员带领的研究团队利用自主开发的模块化真核细胞色素P450酶功能性表达策略，通过设计、重构与调整真核细胞色素P450酶系统的空间架构，首次用实验证明了该酶系统分子伴侣之间的肽链N-端桥连表达的真核细胞色素P450酶系统，可以在重组原核细胞中显著提高植物天然产物和人类药物代谢物的关键中间产物合成。该研究还表明通过调整蛋白分子间的装配架构来克服真核细胞色素P45...
在石蒜科生物碱的合成生物学研究中，汪仁研究员带领的研究团队利用自主开发的模块化真核细胞色素P450酶功能性表达策略，通过设计、重构与调整真核细胞色素P450酶系统的空间架构，首次用实验证明了该酶系统分子伴侣之间的肽链N-端桥连表达的真核细胞色素P450酶系统，可以在重组原核细胞中显著提高植物天然产物和人类药物代谢物的关键中间产物合成。该研究还表明通过调整蛋白分子间的装配架构来克服真核细胞色素P45...
南京大学黄小强团队《Nature》：推动光酶领域到复杂多组分转化（图）
光酶 多组分转化 黄小强 南京大学
2024/12/2
南京大学化学化工学院黄小强团队长期致力于光酶催化研究。近期，团队改造了焦磷酸硫胺素依赖酶，通过协同可见光催化的方式，构筑了一种三组分光生物催化体系。该工作交叉融合了生物和化学，一方面突破了天然酶通常只能催化1-2个底物的局限、赋能绿色生物制造，另一方面也为化学领域的手性精准控制难题提供了新策略。成果以“Synergistic photobiocatalysis for enantioselecti...
全球人口增长和有限的农业用地对同时追求更高的粮食产量和农业可持续性提出了挑战。粮食系统的温室气体排放量占全球温室气体排放量的21-37%，而且全球农业温室气体排放量仍保持以每年1%的速度增长。我国是世界上最大的粮食系统温室气体排放国，小农户占农业经营主体的98%，经营着70%的耕地。我国农场规模小、分散、数量多，加上机械化水平较低，对农业温室气体减排构成重大挑战。
耕地重金属污染治理是一项涉及多利益主体、多层次政策目标、多技术手段的系统性工程。在过去几十年，各利益主体（政府、农户、修复公司、第三方评估方）在科学、社会和政治上存在广泛的分歧。为了应对这一挑战，2013年中国政府启动了迄今为止世界上涉及面积最广、资金量最大、涉及人口最多的耕地重金属综合治理工程，然而政策引导和工程措施下的环境效益、经济社会影响、生态健康风险尚不明晰。因此，构建一个考虑各利益相关方...
生态系统总初级生产力（GPP）是生物圈与大气之间最大的碳通量，理解GPP的水分响应是准确预测气候变化-碳循环反馈关系的关键。目前的地球系统模型通常基于土壤水分的经验函数（β）来表征GPP对水分亏缺的响应，因为土壤水分是植物光合作用过程的主要限制因子。其中，β取值范围为0到1，β = 1表示无土壤水分胁迫下的最大光合速率。然而，近期的观测研究发现土壤水分过高也会对GPP产生抑制作用。这说...
番茄是世界上产值最高的蔬菜作物，因其风味独特而深受消费者喜爱。现代番茄育种关注产量和抗病性，风味育种缺乏有效的方法，引起消费者抱怨“番茄越来越没有番茄味了”。糖含量是影响番茄口感的重要因素，大多数消费者更喜欢偏甜的番茄。然而，因为糖含量与果实大小呈负相关，产量和品质是一个矛盾，现有番茄商业品种、尤其是大果番茄中糖含量普遍偏低。因此，如何在保障不影响番茄产量的前提下，培育美味的番茄品种是各国育种家努...
全球陆地生态系统通过光合作用每年吸收近1/4人类活动排放的CO2，在减缓全球变暖中发挥了关键作用。然而，随着全球范围内极端高温事件频率和强度的持续增加，陆地生态系统的CO2吸收能力受到了极大挑战。目前研究大多集中在持续时间较长的单一极端事件或单一地区的定量评估工作，缺乏对全球范围内极端高温事件的长期趋势对陆地生态系统吸碳与排碳等环节，以及高温极端条件下水热条件转变对陆地生态系统碳汇能力影响的全面揭...
2024年11月4日，吉林省农业科学院农业生物技术研究所张艳副研究员与中国农业大学徐明良教授课题组合作，在国际顶级学术期刊《Nature Genetics》（IF=31.7）在线发表研究论文“The ZmCPK39-ZmDi19-Z mPR10 immune module regulates quantitative resistance to mu...
径流是重要的淡水资源，对全球供水具有关键作用。深入理解径流在长时间尺度上的变化及其成因，对于有效管理水资源和分析水资源的可用性至关重要。二氧化碳（CO₂）在推动气候变化、调节全球水循环和影响地表动态方面扮演着重要角色。然而，CO₂的升高（eCO₂）对径流的直接影响仍存在较大争议。这是因为eCO₂可能通过两种主要的相反机制影响径流：一方面，气孔关闭会导...
2024年10月24日，水土保持科学与工程学院（水土保持研究所）黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室彭守璋研究员团队在Nature子刊Nature Water上发表题为“Carbon restoration potential on global land under water resource constraints”的研究论文。西北农林科技大学水土保持科学与工程学院（水土保持研究所）黄土...
中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)陈玲玲研究员受邀在Nature Biomedical Engineering专评环形RNA制备的新策略（图）
陈玲玲 临床 疾病 治疗
2024/11/9
2024年10月28日，中国科学院分子细胞科学卓越创新中心（生物化学与细胞生物学研究所）陈玲玲研究员受邀在国际学术期刊Nature Biomedical Engineering上发表了题为："Expanded toolkits of RNA circularization”的科学评述（News&views），对同期发表在该期刊上题为："Robust genome and cell engineer...
森林是陆地生态系统中最大碳库，提升森林碳汇增量是实现我国双碳目标的重要路径。自上世纪70年代以来，我国过去几十年的规模化造林取得了举世瞩目的成就，但也因缺乏有效规划存在诸多失败的案例。我国当前面临着强烈的人地矛盾和耕林博弈问题，能够用来大规模造林增汇的剩余空间极其有限。此外，我国乔木林整体较为稀疏，低密度与低郁闭度稀疏森林占比过高影响了森林实际碳汇规模。现有的造林潜力评估方法主要强调规模化造林的潜...
中国科学院声学所王文团队论文获得Nature子刊2024年度热点论文奖（图）
王文 超声学 信号传输
2024/11/4
2024年10月21日，中国科学院声学研究所超声学实验室王文研究员团队与军事科学院防化研究院潘勇团队联合发表的论文“A passive wireless surface acoustic wave (SAW) sensor system for detecting warfare agents based on fluoroalcohol polysiloxane film”获得Nature旗下子...