榕树气生根发育、性别决定和榕-蜂协同多样化的分子机制

中国科学院西双版纳热带植物园陈进课题组与福建农林大学明瑞光课题组等研究团队合作，发布了榕树和榕小蜂精细基因组图谱，并在分子机制上揭示了榕树气生根发育、性别决定和榕树-榕小蜂协同多样化等多项研究进展。相关成果发表于Cell。榕属植物是热带雨林的关键类群，具有极高的物种多样性、生活型多样性。榕属植物和与传粉榕小蜂有高度的专性共生关系。该项研究揭示了绞杀榕气生根形成的分子机制，发现对叶榕的性染色体和性别决定基因并确定榕树性别系统进化方向，揭示榕树-榕小蜂协同进化的基因组学证据，构建了2种榕树和1种榕小蜂的高质量基因组精细图谱。

大豆茸毛密度的遗传网络调控研究进展

中国科学院遗传与发育生物学研究所田志喜研究组挖掘到调控大豆茸毛密度的3个关键基因：多毛控制基因Pd1、少毛控制基因Ps和无毛控制基因P1。相关论文发表于Molecular Plant。大豆驯化起源于中国，随后广泛传播于世界各地，是世界性的重要粮食经济作物。Pd1、Ps与P1三者之间存在相互调控关系：Pd1通过结合启动子促进P1和Ps的表达并且抑制Pd1自身的表达。同时，Pd1与Ps也存在分子互作，它们形成蛋白复合体共同调控下游相关基因的表达。并且Ps能够抑制Pd1的转录活性从而使大豆茸毛密度维持在一个平衡的状态。此外，赤霉素（GA）和细胞分裂素（CK）信号通路能够上调转录因子编码基因Pd1的表达。

湖泊沉水植被对沉积物氮循环细菌群落的影响

中国科学院武汉植物园邢伟研究员等人针对洪湖西南、东北湖区不同沉水植被情势，调查沉积物氮循环细菌如硝化、反硝化、厌氧氨氧化（anammox）和硝酸盐异化还原成铵（DNRA）细菌群落组成、多样性和丰度对不同沉水植被物种丰富度和生物量的响应结果，以及相关环境因子如水质和沉积物性质的响应趋势。相关论文发表于Science of the Total Environment。研究沉水植被对沉积物氮细菌群落的影响结果及作用途径，对揭示植物-微生物相互关系具有重要的指导意义，能够为湖泊生态系统管理与保护提供重要的理论依据。总体来说，浅水湖泊中沉水植被生长越好，沉积物脱氮效率就越高。

植物新种互叶莸

中国科学院华南植物园陈又生、昆明植物研究所向春雷等人合作，发现植物新种互叶莸，为我国唇形科植物添独特新成员。相关论文发表于Phytotaxa。互叶莸是我国唇形科第二种具有互生叶的种类，非常独特，目前仅在我国广东潮州发现有分布。互叶莸不仅形态独特，其生长环境和花期也很特殊。互叶莸生长在土壤贫瘠的河岸岩石坡，雨季很可能被河水淹没，开花时间为比较干燥的冬季。冬季时节的植物科学考察相对比较少，导致这个物种长期没有被人发现。该种目前仅发现2个种群，成熟个体数少于250株。依据国际自然保护联盟（IUCN）的评估等级和标准，可以列入濒危（EN）的等级，属于比较典型的极小种群植物。

温带竹类辐射演化和网状进化历史

中國科学院昆明植物研究所李德铢和郭振华研究团队揭示了青篱竹族复杂的演化历史。相关成果发表于Systematic Biology。作为竹亚科三个族之一的青篱竹族，即温带竹类，是一个自然的单系分支。论文通过计算机模拟的方法评估了使用ddRAD-seq数据探讨多倍化和快速辐射类群系统发育的可行性，优化了数据组装的聚类阈值和直系同源序列鉴定的分析流程。并选取了32属200种213个个体构建了温带竹类的系统发育框架。分子钟时间估算和多样化分析结果显示温带竹类的干群发生于晚始新世至早渐新世，冠群于早中新世（18.73或20.96百万年前）开始分化，内部各主要支系在3.45百万年内快速分化完成。

抑制植物免疫新机制

中国科学院分子植物科学卓越创新中心上海植物逆境生物学研究中心Alberto Macho研究组发现了青枯菌致病新机制，探索了通过遗传改良作物抗病反应的潜力。相关论文发表于PLoS Pathogens。青枯菌效应子蛋白RipAC不但能与植物ETI免疫反应的重要调控蛋白SGT1相互作用，而且SGT1被MAPK3/6激酶磷酸化后，能促进NLR介导的ETI免疫反应增强，并可持续激活MAPK3/6，使其形成一个持续且强劲的免疫信号转导回路，保障ETI免疫反应。而RipAC抑制MAPK3/6与SGT1互作，最终使植物发病。SGT1具有通过遗传改良作物抗病反应的潜力。

氮富集影响温带草原物种多样性

中国科学院植物研究所张文浩研究组解析了典型草原不同物种和功能群对氮富集的响应。相关论文发表于Journal of Ecology。研究大气氮沉降对草地生态系统的影响及作用机理，对于揭示和预测全球变化背景下草地生态系统的响应特征及草地生态系统的科学管理和可持续利用具有重要意义。与禾草相比，杂类草根系在氮富集条件下具有较强的酸化能力、较强的磷酸酶和有机酸分泌能力，导致杂类草具有较高的磷获取潜力，进而导致叶片的总氮磷比对氮富集的响应显著低于禾草叶片的总氮磷比。此发现对传统的“养分限制”假说和“化学计量”学术假说提出了挑战，为揭示草原不同功能群植物对氮富集的响应提供了新思路。

无标记质谱采集模式技术研究进展

南京林业大学生物与环境学院朱福远教授团队将SWATH-MS应用到植物科学研究，在植物功能蛋白质组学领域取得重要进展。相关成果发表于Trends in Plant Science。论文详细阐述了SWATH-MS的基本原理与实验流程，并提出了若干提高该技术在植物领域应用效率的具体办法，将该技术拓宽到多维度热点应用场景中，如高通量筛选植物互作蛋白与修饰蛋白、可变剪接转录本的蛋白层面鉴定、无参考基因组植物的蛋白组分析、植物蛋白修饰组学、植物样品大队列分析等。文章进一步展望了该技术的优势与挑战，对于推动该项技术在组学领域科研服务市场的普及与推广，具有广阔的市场应用前景。