国科大农学通讯-第4期.pdf

通讯 国科大农学 2022年9月30日 总第04期 秋分喜阅丰收色 高粱熟来红满天 （遗传与发育生物学研究所 唐三元 供图） 农学通讯 学院动态 现代农学院召开 2022 年度第一次院务会暨党政联席会 7 月 28-29 日，国科大现代农学 院 2022 年度第一次院务会暨党政联 席会议在遗传发育所顺利召开。参加 会议的有国科大党委常委牛晓莉副校 长，现代农学院院长朱永官教授，常 务副院长杨维才、冯锋教授，副院长 任海、沈仁芳、吴金水、何兴元、解 绶启教授，资环—农学院党委副书记 王静老师（主持工作）等，学院全体 工作人员列席了会议。 会议合影 现代农学院举行 2022 级新生开学典礼 8 月 25 日上午，国科大现代农学院于雁栖湖校区隆重举行 农学院科教融合办公室 2022 级新生开学典礼。中国科学院院士、现代农学院常务副院长、 石东乔主任及学院其他 遗传发育所所长杨维才教授，现代农学院常务副院长冯锋教授， 工 作 人 员 与 近 300 名 资环 - 农学院党委王静副书记（主持工作），遗传发育所 - 现代 新生一起喜迎新学年。 典礼合影 2 农学通讯  分工程·国科大现代农学院科普 春 团队成立 “春分工程”全称为“春分工程科普专 项行动”，是国科大在 2018 年建校 40 周 年之际发起的一项社会责任项目，于 2018 年 3 月 21 日正式启动。“春分工程”旨在 以科普报告、科普活动等形式，培养青少 年的科学素养和科学精神。 现代农学院积极响应国科大号召，于 近日成立了“春分工程·国科大现代农学 院科普团队”，队长和副队长分别由孙悦 佳和朱允东老师担任，首批队员 16 名。 科普团队将发挥学科优势与特长，为青少 年和社会大众传播生物和农业科学新知， 展示科技魅力，弘扬科学精神。  代农学院管理支撑项目 现 获国科大资助 1.“作物学研究生课程体系 改 革 成 效 研 究”项 目 获 国 科 大 2022 年管理支撑创新能力提升 专项持续资助，项目负责人石东 乔，资助金额 10 万元。 2.“国科大现代农学院文化 标识建设”项目通过评审，项目 负责人袁凯，资助金额 10 万元。 3 农学通讯 学术活动 国科先农科技论坛——打造海洋牧场，拓展蔚蓝空间 习总书记曾指出，我们要转变观 念，树立大农业观、大食物观，向耕 地草原森林海洋、向植物动物微生 物要热量、要蛋白，全方位多途径 开发食物资源。在现代科技的助力 下，我国海洋牧场建设初见成效，已 有 153 个国家级海洋牧场获得认证。 为使同学们全面深入了解海洋牧场， 9 月 5 日晚，现代农学院邀请中国科 杨红生教授讲座— —《海洋牧场构建原理与实践》 学院海洋研究所研究员、国科大现代 农学院教授杨红生做客“国科先农科 技论坛” ，为广大师生带来了一场内容丰富、趣味盎然的农业科学前沿讲座——《海洋牧场构建原理与实践》。 现代农学院常务副院长冯锋教授主持论坛，来自现代农学院、资环学院、生命学院，和遗传发育所的千余 名师生共同聆听了讲座，并展开了热烈的讨论。 国科先农科技论坛——光合作用与高效农业 9 月 24 日，国科大现代农学院 联合中科院光生物学重点实验室、 Wiley 出版集团，举办了“光合作用 与 高 效 农 业”线 上 学 术 论 坛。 本 论 坛受到众多师生的热烈欢迎，据统 计，当日在线访问量达 1.53 万人次。 国科大 320 多名师生在雁栖湖校区 教二楼 206 室集体参加了本场学术 盛宴。 中科院植物所匡廷云院士为开 幕式致辞，她深情回顾了我国光合 匡廷云院士为论坛开幕式致辞 作用研究发展历程，赞扬了本领域多名科学家的杰出贡献，同时也向与会的青年学子提出殷切期望，希望 大家擎好火炬，再攀高峰！之后，林荣呈、张立新、王柏臣、傅向东、卢从明等科学家从光合作用生理过程、 植物碳氮协调、作物高光效合成生物学等方面为大家做了精彩的学术报告。 4 农学通讯 荣誉奖项 南京土壤研究所张佳宝院士担任国 十二届山东省青年科技奖。 际土壤学联合会（2022-2026）副主席。 地理科学与资源研究所国家地球系 南京土壤研究所期刊《Pedosphere》 2021 年度影响因子首次突破 5（Q1）。 统科学数据中心荣获 2022 地理信息科技 进步特等奖。 水生生物研究所 2022 年国家自然科 城市环境研究所参与的“农田土壤 学基金项目申报立项成绩喜人，共获批资 氮素转化及其高效利用”及“环境中抗生素 助 36 项，直接经费合计 2458 万。 抗性基因来源、传播机制及防控策略”项 目分别喜获浙江省科学技术进步二等奖和 海洋研究所荣获青少年高校科学营 浙江省自然科学奖二等奖。 十周年分营优秀组织单位，王永强、郑萌 老师获评高校科学营优秀科技工作者。 现代农学院承办单位 2022 年共有 以下 11 位科学家获得国家杰出青年科学 海洋研究所张国良研究员荣获第 基金。 姓名 研究领域 单位 鲁非 植物统计基因组学 田烨 线粒体应激反应和衰老 许操 植物分子发育与环境适应 王玉军 土壤学 南京土壤研究所 徐填 水产 水生生物研究所 王奇慧 病原感染与抗体药物 吴边 计算机蛋白质设计与微生物催化 单文坡 环境工程 高扬 生态学 王娇娥 人文地理学 廖晓勇 环境科学 遗传与发育生物学研究所 微生物研究所 城市环境研究所 地理科学与资源研究所 5 农学通讯 媒体扫描 江豚又添新丁 “F9C22”出生后，“福久” 表现出浓浓的母爱，一直积极主 动跟随看护，引导“F9C22”深潜 水并与之伴游，二者逐渐建立亲 密母子关系。图二为江豚妈妈“福 久” 和 小 江 豚“F9C22” 在 水 中 游动。 在水中出生的小江豚，必须 在一定时间内完成第一时间挣脱 脐带、第一次呼吸空气、第一次 吸吮母乳三大“规定动作”，才能 完成顺利存活的第一步。 图一 长江日报 高宝燕摄 2022 年 6 月 27 日 21 时 35 分左右， “福久”经过约 2 小时娩出编号为“F9C22” 的幼豚。图一为江豚妈妈正在分娩，江豚 宝宝的尾巴已露出母体外。 6 图二 新华社 肖艺九摄 农学通讯 按照常规，幼豚出生以后，随着 游动，脐带受到拉扯会自动断开，刚 离开母体的幼豚，要及时出水呼吸空 气。与脐带断开后，幼豚会迅速窜至 水面，呼吸到离开娘胎后的第一口空 气。几乎同时，母豚会迅速靠向幼豚 一起伴游，或者托举着幼豚一起游动， 母子俩开始第一次交流互动。幼豚在 出生一天内，如果吃不到母乳，就会 有生命危险，可第一口吮乳需要靠江 豚母子俩协同配合才能完成。江豚母 子在水中一边游弋一边哺乳，母豚会 以两侧乳头交替哺乳。这些水下哺乳 过程完全在游动中进行，与飞机空中 图三 水生生物研究所 孙晓冬摄 加油十分相似。图三为 1 岁多的小 江豚 CYY 在自由玩耍。 编字：长江日报 甘娟 科研进展 遗传与发育生物学研究所 遗传多样性提出了全新的思路。 焦雨铃团队发现了一个能够通过增加小 鲁非团队与四川农大等单位合作以六倍体 麦小穗数提升产量的新基因 DUO-B1 ， 栽 培 燕 麦“三 分 三” 为 材 料， 组 装 了 该基因突变导致穗原基中细胞分裂增 10.76Gb 高 质 量 燕 麦 基 因 组， 为 基 因 定 加。在中等密度的田间种植条件下， 位和克隆提供了重要参考。他们发现燕麦 duo-B1 突 变 体 穗 粒 数 提 升 并 能 增 产 族和小麦族之间的分化发生在稻族形成之 ~10%。 本研 究 对深 入 解析 小 麦产量 后，燕麦基因组中存在大量染色体重排， 性状形成的机制具有重要意义，同时 存在亚基因组优势。 也为小麦高产育种提供了重要的基因 刘志勇、赵玉胜两个团队合作，通过对小 资源。 麦基因组中一个因转座子插入而沉默的抗 病基因序列进行遗传操作而激活其表达， 从而赋予了感病品种抗白粉病的功能。该 南京土壤研究所 研究为发掘利用小麦基因组中大量被沉默 和从未被育种利用的优异基因、增加小麦 朱 春梧研究员与美国同行合作，利用 7 农学通讯 在美国切萨皮克湾湿地开展的原位 OTC 设施的建设将成为相关科研工作协同创 （Open Top Chamber）长期实验为基础， 新的重要平台。江苏省广播电视总台江 分 析 了 在 海 平 面 上 升 的 情 况 下， 长 期 苏教育频道以“聚焦土壤碳中和 积极 CO2 浓度上升（eCO2）处理对 C3 植物 应对气候变化”为题，进行了专题新闻 生物量和湿地海拔高程的影响，发现植 报道。 物对 eCO2 的响应服从于淹水造成的生 朱 永官院士、叶茂博士等合作发表观点 理 限 制， 长 期 来 看，eCO2 不 能 显 著 增 论文，认为未来可通过高通量精准筛选 强湿地面对相对海平面加速增加的恢复 “ 鸡 尾 酒” 噬 菌 体 制 剂、 构 建 特 异 的 力。本研究预警了全球变化下滨海湿地 CRISPR-Cas9 噬菌体、研究噬菌体疗法 安全性变迁，对我国滨海湿地保护具有 对于土壤微生物群落的影响，以及建立 重要借鉴意义。 风险评估模型等，使噬菌体削减技术在 8 月 24 日，中国土壤学会碳中和与全 根除环境抗生素耐药风险隐匿大流行中 球变化工作组成立大会暨江苏省土壤碳 发挥更加积极的作用。 中和与气候变化应对试验设施启动会在 南京召开。该工作组的成立和以上试验 水生生物研究所 2022 年长江江豚科学考察湖北省启动 仪 式 在 武 汉 渔 政 趸 船 举 行， 标 志 着 2022 年长江江豚科学考察正式启动。 水 生所与中国南水北调集团中线有限公 司签署战略合作框架协议，此次合作将 续写密切合作的伙伴关系，开启“产学 研用”的新里程。 桂 建 芳 团 队 与 多 家 单 位 合 作 在 Nature Ecology & Evolution 发表封面文章，通 过 分 析 有 性 生 殖 四 倍 体 彩 鲫（crucian carp：Carassius auratus ） 和 雌 核 生 殖 六 倍 体 银 鲫（gibel carp：Carassius gibelio ）两个近缘物种的基因组序列， 对双三倍体（AAABBB）雌核生殖银鲫 的起源和生殖相关基因的进化进行了研 究，发现鲫复合种的倍性改变驱动了单 性雌核生殖与有性生殖的转变，进而直 封面照片为孙慧和余鹏拍摄，桂建芳、汪洋组合定 稿；封面由Allen Beattie设计 8 接导致了基因组多样性和克隆多样性的 形成。本文为单性多倍体脊椎动物生殖 农学通讯 成功的演化机制提供了新的见解，同时 刍动物氢代谢和甲烷生成机制提供了 也为促进银鲫精准遗传育种提供了宝贵 新见解。 资源。 印 遇龙团队研究发现 miRNAs 表达减少 导致微生物产生的琥珀酸在肠道内过量 富集，促进肠道分泌和炎症反应，从而 华南植物园 引起腹泻。该研究进一步丰富了仔猪腹 泻的发生机制，为腹泻防控提供了理论 作 为一种适合远距离交易的可再生能源 依据。 介质，绿氨成为了众多国家和跨国公司 能源转型战略中争相发力的新热点。任 海团队与日本同仁合作，开发了一种综 植物研究所 合评价各种资源消耗、排放和环境影响 的生命周期评估 - 能值评价 (LCA-EME) 人 类活动日益加剧，引起了大气氮沉降 整合研究方法，认为“内化”绿氨远程耦 的增加，威胁着多种生态系统。韩兴国 合系统“外部”资源压力及其末端环境影 团队在内蒙古典型草原生态系统进行了 响，提高矿物和淡水的利用效率与回收 连续 12 年的氮添加量和添加频率的实 率，是确保其可持续性的关键。 验后，发现氮添加量的增加导致了更低 鼎 湖山站刘菊秀团队通过对中国 946 个 的物种周转率和更高的群落物种相似 成熟天然林样地的分析，研究了驱动中 性，而物种获得比物种丢失对于物种丰 国成熟森林土壤磷密度的生物和非生物 富度的影响作用更大；在高浓度氮添加 机制。结果表明，在调节中国成熟天然 下获得的物种主要以适应氮富集的禾本 林土壤磷密度方面，树种丰富度比土壤 科 物 种 如 羊 草（Leymus chinensis ）、 类型和植被类型更重要，其重要性仅次 针茅（Stipa capillata ）和冰草（Agropyron 于气候因子。 cristatum ）等少数常见种为主。这为长 期氮富集对植物物种多样性影响的机制 研究提供了关键证据，并有助于为氮沉 亚热带农业生态研究所 降诱导的退化草地生态系统的恢复提供 新思路。 谭 支良、王敏团队发现高纤维日粮通过 林 荣呈团队鉴定了光形态建成的新成员 富集纤维分解菌群，提高了纤维利用率 UAP56， 并 且 发 现 了 COP1 作 为 可 变 和乙酸产量，促进了甲烷菌增殖和甲烷 剪 接 调 节 因 子 的 新 功 能， 揭 示 了 生成。高淀粉日粮富集淀粉降解菌群和 UAP56 与 COP1 共 同 通 过 调 节 下 游 基 乳酸利用菌群，显著增强了瘤胃发酵能 因可变剪接来调控光形态建成的分子调 力，减少甲烷生成，提高氢能利用效率。 控 机 制；UAP56-COP1 的 作 用 方 式 也 此成果进一步深化了对反刍动物瘤胃 为研究其它物种的类似机制提供了重要 健康维持和能量获取模式的理解，为反 参考。 9 农学通讯 微生物研究所 地理科学与资源研究所 叶  健团队揭示了番茄斑萎病毒可通过种 史 文娇团队发现青藏高原区域尺度口粮 子进行传播，胚乳是番茄斑萎病毒大量 需求能够自给且自给率呈增长趋势，气 富集的部位，为番茄斑萎病毒能够通过 候变化对西藏谷物产量产生了积极影 种子传播提供了证据，对于我国种子质 响，青藏高原未来整体口粮能够实现供 量检测、进出口病原检疫等部门的工作 需平衡，但不能实现总体粮食（包括口 具有重要的指导意义。 粮和饲料粮）和平衡膳食粮食需求的供 由  多种致病性链霉菌引发的疮痂病是马 需平衡。该研究有助于掌握未来青藏高 铃薯主要土传病害之一，给种植者造成 原粮食安全状况，规划农业布局，实施 巨大的经济损失。仲乃琴团队在筛选抗 更加有空间针对性的农业适应气候变化 逆药剂时发现，叶面喷施色氨酸既可提 措施，以期更好地保障边疆粮食安全和 高马铃薯产量，也能显著降低疮痂病的 应对气候变化影响。 发病率。本研究不仅为探索疮痂病防御 吴 朝阳、葛全胜等与国际同行合作，开 机制提供新的思路，而且为开发马铃薯 展了北半球植被秋季落叶期物候响应干 抗病制剂提供新的选择。 旱变化的研究，发现在干旱情况下，等 水类型植被严格通过气孔调节，释放脱 落酸，促进快速落叶以避免水分损失； 海洋研究所 而非等水类型植被倾向于更多的光合作 用策略，对干旱响应减弱。本研究加深 周  毅团队首次发现了气候变暖致使鳗草 了对植被生态系统碳循环响应全球变化 （Zostera marina L. ）地理分布南界北 的理解。 移的现象，揭示了全球气候变化对海草 床生态系统的潜在影响。 城市环境研究所 朱 永官团队系统研究了城市化对河流中 塑料际抗生素抗性基因（ARGs）的影响， 并通过投影寻踪回归 (PPR) 模型揭示了 塑料际 ARGs 潜在的环境风险。本研究 表明城市化会加剧河流中塑料际携带的 ARGs 的环境风险，相关研究成果对于 提升城市化过程中微塑料健康风险认知 具有积极作用，并为我国进行河流（微） 塑料管控提供重要科学依据。 10 农学通讯 朱 永官团队发现植物类型虽然对叶际抗 烷基碳比例较高。团队提出需更多地关 性组没有直接影响，但可以通过微生物 注不同作物品种和田间条件下 SOC 形 和抗性基因在地上和地下的营养转移发 成所涉及的微生物过程，以阐明根际沉 挥间接作用，同时也表明微生物和可移 积对固碳和土壤肥力的重要性。 动遗传元件在抗性组地上地下的扩散中 钟 荣 珍 团 队 研 究 发 现： 牛 粪 沉 积 增 加 扮演着重要角色。本研究扩展了我们对 了 有 益 微 生 物 的 相 对 丰 度。 变 形 菌 门 于抗性组在土壤系统中传播扩散模式的 （Proteobacteria ）、拟杆菌门（Bacteroidota ） 认识。 和 厚 壁 菌 门（Firmicutes ） 与 燕 麦 生 物 量和养分积累呈正相关。 东北地理与农业生态研究所 现代农业科学学院 梁 爱珍团队在东北黑土的大田条件下， 追踪了玉米根系活跃的营养期和籽粒形 冯 锋研究员与田志喜研究员等合作，于 成的生殖期中光合产物 C 是如何通过微 《中国科学院院刊》（2022 年第 9 期） 生物被隔离到土壤中的过程。腐生真菌 发表文章，提出了提升我国大豆产业水 在营养期对标记 C 的掺入起重要作用， 平、拓宽大豆进口渠道的政策建议，以 而放线菌在生殖期占优势。营养期土壤 实现提高我国大豆供给能力和保障我国 的芳基 C 比例较高，生殖期土壤的 O- 粮食安全的目标。 图片新闻 11 农学通讯 Horticulture Research 在线发表了遗传发育所李 传友团队通过多重基因编 辑快速定制番茄果色的策 略。 通 过 该 策 略， 红 果 番 茄材料可在一年内变为七 种不同果色的番茄材料， 结 出 红 色、 橙 色、 粉 色、 棕 色、 黄 色、 红 紫 色、 黄 绿色和绿色的多彩果实。 图：李传友、邓磊、杨天霞 遗传发育所谢旗团队多年来致力于高粱分子育种 研究，培育出多个高产优质的高粱新品种（系），如 饲草甜高粱“中科甜 968”、“中科甜 438”等品种， 已做为牛羊饲料进行大面积推广；籽粒高粱“中科粱 336”、“中科粱 125”等品系，将广泛应用于酿酒 和酿醋等食品工业。 图：谢旗、唐三元、钱前 12 农学通讯 学生风采 现代农学院志愿服务团队在出发  香递温暖，明烛照前程—— 书 现代农学院开展书谊传承活动 知识因流动彰显活力，生活因阅 读焕发光彩。9 月 7 日上午，现代农 学院于东区操场举办了主题为“书香 递温暖，明烛照前程”的书籍传递活 动。在本次活动中，学院学生会为同 学们免费发放大量的书籍资料，有专 业课本、课外书籍、纸质教学课件等。 本次活动通过闲置书籍的流转，满足 了新生对书籍的渴求，同时弘扬了国 科大学子勤俭节约的良好风尚。 志愿者统计信息，为隔离同学送快递 9 月 3 日，依据疫情防控要求，在现代农学 院疫情防控小组的指导下，学院成立师生志愿服 务队，为宿舍隔离同学解决生活问题，力求保障 各位同学的正常生活需求。各党支部在活动中发 挥重要引领作用，多种渠道吸收大批师生加入志 愿服务的行列。志愿者们说：“疫情当前，助人亦 是自助，学院上下齐心协力，定能战胜一切困难。” 13 农学通讯 又是中秋月圆时——现代农学院中秋“园游会” 学生聚精会神制作花灯 9 月 9 日晚，中秋系列活动拉开了帷幕。“花草纸灯”是学院为 师生们送上的第一份祝福。同学们热情高涨，纷纷在自己亲手制作 的纸灯上贴上花草叶、写下寄语……使整间教室都洋溢着浓浓的节 日气氛。 14 农学通讯 “煮一壶月光，融化岁月风霜， 点一盏花灯，照亮四海温情。”9 月 10 日晚，中秋灯会正式开始。操场 上人影攒动、热闹非凡，同学们提着 各式各样的花草灯缓缓步入会场。 学生身着汉服，观灯赏月 中 秋之 夜，学 院 特地 为 同 学们举办了汉服游园活动。“牡 丹霓裳天香夜染，时光流转观 古鉴今”，身着汉服的同学们， 赏天上明月，吹人间清风。 15 走进研究所 ——华南植物园 中国科学院华南植物园前身为国立中山大学 农林植物研究所，由著名植物学家陈焕镛院士于 1929 年创建。1954 年改隶中国科学院并易名中 国科学院华南植物研究所，1956 年建立华南植物 图片来自华南植物园官方微博 园和我国第一个自然保护区——鼎湖山国家级自 物园编撰出版了《中国植物志》、《中国植被》 然保护区，2003 年 10 月更名为中国科学院华南 （主要编写单位）、《广州植物志》、《广东植 植物园。 物志》等专著 490 部（卷、册）；发表 SCI 收录 华南植物园由广州园区和鼎湖山园区组成。广 论文 4800 多篇，包括以第一单位身份在 Nature 州园区包括植物迁地保护及对外开放园区（又称展 和 Science 等杂志发表论文；获各类科技成果奖励 示区）和科学研究园区。植物迁地保护及对外开放 310 多次，包括国家自然科学 / 科技发明一 / 二等奖， 园区占地 282.5 公顷，建有 38 个专类园区，迁地 研究成果于 2000 年和 2006 年两次入选“中国基 保育植物 17168 种（含种下分类单元），建成了 础研究十大新闻”。 以龙洞琪林为代表的自然园林基本格局，开拓了以 华南植物园设有 4 个博士学位培养点、7 个硕 凤梨园和兰园为代表的新岭南园林特色和温室群景 士学位培养点，生物学、生态学博士后流动站；牵 区为代表的现代栖息地造园风格；科学研究园区占 头中国科学院大学现代农业科学学院（广州）及园 地 36.8 公顷，拥有 3 个研究中心，以及植物标本 艺学和林学学科建设。截至 2021 年底，在册职工 馆、图书馆、《热带亚热带植物学报》编辑部等支 427 人，在站博士后 79 人，在读研究生 452 人。 撑系统。鼎湖山园区位于广东省肇庆市，占地面积 华南植物园历来重视科普教育理论和方法研 约 1133 公顷。 究，注重知识传播与科普教育，2018 年被中科院、 华南植物园拥有 2 个国家级野外台站 /CERN 站、1 个院级 / 省级野外台站、1 个省级野外台站； 科技部联合授予“国家科研科普基地”称号，2019 年被评为年度中国最佳植物园。 3 个中科院重点实验室、1 个中科院工程实验室； 2022 年 7 月 11 日，以中科院华南植物园为 2 个广东省重点实验室；1 个广东省工程技术研究 依托的华南国家植物园在广州揭牌成立。华南国家 中心以及广东省种质资源库、华南植物鉴定中心 植物园致力于全球热带亚热带地区的植物保育、科 等科研平台。自 1954 年隶属中科院以来，华南植 学研究和知识传播。 供 审 稿：蔡 君 褚福浩 磊 葛辰钰 官丽莉 胡冬雪 何俊逸 李佳鑫 李瑞红 梁儒彪 李晓瑜 齐 鸣 石东乔 孙晓冬 孙悦佳 王少青 王天丽 吴梦寒 王忠勤 谢 旗 杨 倩 叶冬煦 苑春宇 袁 朱允东 凯 余小玲 校：石东乔 王少青 褚 宁 邓 孙悦佳 张志楠 投稿地址：wangshaoqing@ucas.ac.cn 通讯地址：北京市怀柔区中国科学院大学雁栖湖校区学园四 409 电 话：010-69671839