UC彩票注册 广州地化所在水滑石超族矿物多型结构问题上取得系统性认识

  • 中国科学院大学博士生导师,微生物研究所刘宏伟研究组以藏灵芝为研究材料,从藏灵芝中分离提取到一结构新颖的三萜类化合物——GL22。
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  2018-10-17日新闻讯:该成果于近日发表在国际学术期刊PlantCell上。PlantCell同期发表专门评述,认为人类尽管无法重演生物进化过程,但该研究表明生物进化在一定程度上能够重复,表现出一定的可预测性。郭亚龙研究组助理研究员杨丽和博士后王慧娜为共同第一作者,郭亚龙研究员为通讯作者。该研究得到基金委优秀青年科学基金、“微进化过程的多基因作用机制”重大研究计划及中国科学院“百人计划”支持。

  中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室的陈锰副研究员通过使用计算机模拟方法,系统分析了金属阳离子组成、层间阴离子类型和水含量等因素对水滑石超族矿物多型的影响。计算机模拟研究,一方面可以为实验分析的结果提供佐证,另一方面可以获取较之实验分析更为精细的结构认识。模拟研究揭示:层间离子为NO3-离子时,水含量的上升会使层堆垛多型由3R1向1T转变(图3)。多型转变与NO3-离子的构型转变耦合,NO3-离子由D3h向C2v对称性转变。当三价金属离子替代量更高时,多型转变出现于更低的水含量。而当层间离子为SO42-离子时(图3),水含量的上升造成三阶段的多型转变。第一和第三阶段的多型均为3R1多型,而中间阶段的多型与阳离子比例相关,为1T多型或出现随机混层现象。多型结构与SO42-离子结构耦合,中间阶段以出现较高比例的Cs构型SO42-离子为标志,而在其余情况,SO42-离子大多为C3v构型。使多型发生转变的水含量几乎与阳离子比例无关,这与层间为NO3-离子的情况不同。层间为CO32-离子或Cl-离子时,水含量的变化不会造成多型的改变,层结构始终为3R1多型。层间阴离子的构型反映了局域的氢键作用,而片层的堆垛会影响长程的静电作用。局域的氢键作用和长程的静电作用共同维系水滑石超族矿物的结构与稳定性。这为揭示该族矿物在地球化学环境中的稳定性提供了重要的结构认识。

  在以上理论认识之上,课题组初步尝试将金刚烷指标应用于塔中地区原油来源判识和成熟度评价,取得的主要认识和成果如下:

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中国科学院批复“强流重离子加速器装置”项目初步设计方案

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  本研究采集了位于祁青海省海北州连县野牛沟乡的5个黄绿卷毛菇蘑菇圈不同区域(圈上(ON)、圈内(IN)、圈外(OUT))的矮嵩草根际土壤样品,利用扩增子(18S、16S)测序技术研究该菌菌丝体动态生长过程对土壤微生物群落的影响、结合土壤理化性参数找到驱动不同区域微生物群落的差异的因素。研究发现,蘑菇圈上真菌、细菌群落结构与多样性与圈内、外有着显著的差异、而圈内圈外的微生物群落组成差异不显著。同时,在蘑菇圈下没有发现除黄绿卷毛菇以外的其他EMF,预示着EMF种间对于宿主根系的激烈竞争。典型关联分析(CanonicalCorrelationAnalysis)指出蘑菇圈下土壤相对于其他两个区域土壤总P、总N及pH的变化是驱动黄绿卷毛菇蘑菇圈不同区域微生物群落差异的主要因素。

  在模式植物拟南芥中,FIT(bHLH029)是控制根部缺铁反应和吸收的关键基因,它编码一个bHLH转录因子,与bHLH类Ib亚家族的四个转录因子bHLH038、bHLH039、bHLH100和bHLH101发生互作,形成异源二聚体,启动根部三价铁还原酶FRO2和二价铁转运蛋白IRT1等基因的表达,促进铁的吸收。而植物激素茉莉酸(JA)作为负调控因子,抑制拟南芥根部IRT1和FRO2的表达,参与调控铁的吸收,但其分子机制一直未知。

  兰州油气资源研究中心国际博士研究生WasimSajjad与其导师郑国东研究员等针对白银矿山多金属元素的微生物萃取技术适用性问题,通过对已关闭露天矿的现场野外考察,系统采集矿坑酸性废水和多种矿石样品,实验室进行筛选并精心富集和DNA提取与检测,研究结果显示,白银露天矿矿坑虽然规模不大但细菌多样性极为复杂,已经发现微生物47个门类,其中多数为变形菌门,占比52.4%。在发现的铁硫细菌中有38%属于未知门类(图1)。同时,还在矿坑积水中发现了与甲烷有关的古细菌序列,白银矿地处内陆干旱环境,降雨量很低,蒸发量大,地表植被稀少,如此环境出现甲烷古菌可能具有特别意义。研究中还发现,与酸性废水相比,多金属矿石更有利于细菌的生存和繁殖,显示微生物萃取技术的可适用性。 为进一步评估青藏铁路修建及运营对高寒生态系统的影响,科研人员分析了走廊内气候变化对不同区域植被的影响,并利用PIC模型模拟了冻土区内的活动层厚度变化。结果显示北部区(工程走廊按照冻土类型分为“北部区”“多年冻土区”“南部区”)和冻土区内的植被生长呈好转趋势,冻土区内的活动层逐渐加深。北部区和冻土区内(包含可可西里和三江源国家自然保护区)绝大部分植被已改善,但南部区(主要指西藏地区)特别是其铁路周边植被退化严重。国外研究显示,森林生态系统的好转对抑制冻土的退化有一定作用,其森林腐殖质厚度的增加阻止了气温上升对冻土融化带来的影响。将改善的高寒草甸、草原与冻土活动层厚度进行空间相关性分析后发现,恢复好转的高寒植被从空间上并未能抑制冻土退化。科研人员还将集成多种数据与建模进行深入分析论证。

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  光合作用为世界上几乎所有的生命体提供赖以生存的物质和能量,放氧光合作用还维持着地球的大气环境。放氧光合生物中的光系统I(PSI)和光系统II(PSII)吸收光能,共同完成光驱动的电子传递,其能量传递和转化效率高达90%以上。由于植物所处的自然环境是不断变化的,植物进化出非常精巧的调节机制,从而最大限度的优化光合作用效率并避免光损伤。对光合作用调节机制的研究不仅具有重要的理论意义,还有着广泛的应用价值,能够为农业上作物的增产抗逆等研究提供结构基础和思路。 ”

  (1)塔里木盆地塔中地区油源判识:塔里木盆地塔中地区主力烃源岩为寒武-下奥陶统和中-上奥陶统两套烃源岩,但是哪一套的贡献大一直存在争议。我们构建了三组金刚烷类化合物浓度比值指标(图1)和四组异构化指标图版(图2),发现浓度比值图版可以很好地区分不同来源的凝析油(图1);而正常原油和重油在异构化指标图版上被很好的区分开(图2)。再结合生物标志化合物特征和前人研究基础,认为GroupⅠ的原油主要来源于中-上奥陶统烃源岩,GroupⅡ的原油主要来自于寒武-下奥陶统烃源岩,作为对照组的塔北地区的GroupⅢ的原油来自于侏罗系或三叠系的湖湘烃源岩。

  研究表明,水稻分蘖角度的形成与重力反应密切相关。中国科学院遗传与发育生物学研究所王永红团队与李家洋团队合作,以重力反应为切入点,结合RNA-seq技术和生物信息学方法,通过研究水稻茎重力反应过程中的动态转录组变化,探索出了一条挖掘水稻分蘖角度调控基因以及调控通路的有效途径,为该领域的研究提供了新思路。在该研究中,基于水稻茎重力反应过程中的高分辨率动态转录组变化,揭示了一条水稻分蘖角度调控的核心途径(图)。其中,HEATSTRESSTRANSCRIPTIONALFACTOR2D(HSFA2D)是一个重力反应早期响应基因,该基因通过影响LAZY1基因(Lietal.,2007)的表达调控生长素在茎基部的不对称分布,进而诱导WUSCHELRELATEDHOMEOBOX6(WOX6)和WOX11在水稻茎基部呈现不对称表达。研究表明,水稻WOX6和WOX11很可能是分蘖角度调控途径中的核心转录因子。该研究不仅在重力反应、生长素和水稻分蘖角度之间建立了直接的分子联系,同时也为系统解析水稻分蘖角度的调控网络进而挖掘有利用价值的基因提供了重要信息。

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