影响大熊猫栖息地森林生态系统植物多样性因素间耦合作用研究

中国科学院成都生物研究所生物多样性与生态系统服务领域地表过程与生态系统管理项目组罗鹏研究员、李婷、熊勤犁等探索影响大熊猫栖息地森林生态系统植物多样性因素间耦合作用。研究论文发表于Ecology and Evolution。影响栖息地植物多样性的主要影响因素有年均温，年降水量，纬度、空间距离、海拔高度、叶干物质浓度，乔木冠幅盖度。通过结构方程模型分析显示纬度、年均温与年降水量不仅对植物多样性有非常强的直接作用，还通过叶干物质浓度与乔木冠幅间接影响群落物种多样性，且其对植物多样性的直接作用比间接作用更强烈，说明单一物种模型可以预测这些群落中气候因素的影响。

农药残留领域研究進展

华中农业大学植物科学技术学院李建洪教授团队报道了一种具有手性结构的植物生长调节剂（多效唑）及其在发酵食品制作过程中的立体选择性行为。研究论文发表于Journal of Hazardous Materials。研究结果表明，发酵食品制作过程中目标农药发生了显著的立体选择性行为，S体降解较快。同时，对映体间表现出显著的生物活性差异，进而影响发酵体系中微生物的群落组成。含有R体和外消旋体的处理组中对某些细菌和真菌表现了显著抑制作用。研究结果对建立更科学有效的手性农药风险评估体系和合理使用农药等具有重要意义。

揭示植物枝条导水率的全球格局及其驱动因子

华南植物园生态及环境科学研究中心叶清研究员等研究全球尺度下植物枝条导水率的变异及其驱动因子。研究论文发表于Global Change Biology。研究发现生长季温度和生长季降水是全球尺度植物枝条导水率的主要驱动因子，分别解释了植物枝条导水率变异的21%和12%；在不同的植被类型中，热带雨林植物的枝条导水率最高，沙漠和北方苔原植物最低；在不同的植物功能型植物中，藤本植物的枝条导水率最高，针叶植物最低，进而揭示了全球尺度下不同生境中植物水分运输及利用策略，为构建全球植物应对气候变化的概念模型提供了新的研究思路。

揭示O-糖基化修饰调控生物钟周期的分子机制

中国科学院植物研究所王雷研究组与合作者揭示了O-糖基化修饰调控生物钟周期的分子机制。研究成果发表于Molecular Plant。与动物中作为O-β-N-乙酰葡糖胺修饰转移酶（O-GlcNAc）的SEC参与调控生物钟周期不同，在植物中则主要是作为O-岩藻糖基化（O-Fucrose）修饰转移酶的SPY特异调控生物钟周期。SPY蛋白主要是在细胞核中参与调控生物钟周期。SPY蛋白的TPR结构域可以与生物钟核心组分PRR5蛋白的C-端在细胞核内互作，并将其O-岩藻糖基化。O-岩藻糖基化可以调控蛋白稳定性。遗传学证据表明PRR5在遗传上位于SPY的下游发挥作用。

睡莲基因组与早期开花植物进化

福建农林大学张亮生教授团队与南京农业大学、比利时根特大学、美国宾州州立大学等研究者合作，解析了睡莲基因组，并发现了调控睡莲花色花香合成的关键基因。研究论文发表于Nature。蓝星睡莲蓝色花瓣是很多物种没有的，一旦知道蓝色与白色花瓣的“调控开关”，就可以为分子遗传育种培育蓝色花瓣提供目标基因。该研究解析了花香合成途径以及蓝色花瓣合成关键基因，为园艺植物分子遗传育种提供了重要的目标基因。同时，由于睡莲独特的进化位置，其基因组与转录组结果展示了早期被子植物的进化特点和特征，对揭示被子植物起源和进化具有重要意义。

建立水稻无融合生殖体系

中国水稻研究所王克剑团队利用基因编辑技术在杂交水稻中同时敲除了4个水稻生殖相关基因，建立了水稻无融合生殖体系，得到了杂交稻的克隆种子，实现了杂合基因型的固定。研究论文发表于Nature Biotechnology。通过筛选，将籼粳杂交稻品种春优84（浙审稻2013020，吴明国、林建荣等培育）选为水稻无融合生殖研究的模式品种。研究人员利用CRISPR/Cas9基因编辑技术在春优84中同时敲除PAIR1、REC8、OSD1和MTL四个内源基因，获得了可以发生无融合生殖的Fix（Fixation of hybrids）材料。Fix植株在营养生长阶段表现正常，但育性也明显下降。

普通菜豆重要农艺性状全基因组关联分析

中国农业科学院作物科学研究所特色农作物优异种质资源发掘与创新利用团队联合国内外6家科研单位，开展普通菜豆重要农艺性状全基因组关联分析研究。相关研究成果发表于Nature Genetics。通过对来自19个国家的683份普通菜豆资源的全基因组进行重测序，并在纬度跨度、光照时间长短差异明显的四地（黑龙江哈尔滨、河南南阳、贵州毕节和海南三亚）开展了三年的主要农艺性状的表型鉴定，明确了普通菜豆种质资源的遗传多样性和群体结构特点，为培育高产与抗病的普通菜豆提供了宝贵的遗传资源，引领了普通菜豆种质资源学和功能基因组学的发展。

树种Beta多样性在热带森林上的决定性：对生物多样性保护的暗示

中国科学院西双版纳热带植物园朱华研究员、华南师范大学江海声教授等发现海南岛森林群落的树种组成呈现了基本上从东到西的梯度变化，并界定了3个植物区系分区。研究论文发表于Science of the Total Environment。这个生物地理格局主要受年降雨量的制约，发现环境变量，并非地理距离，是决定其Beta多样性格局的最重要因素。目前，海南的自然保护区集中分布在山区，而低海拔区域被忽视了。文章建议在保护区建立上，仅考虑Alpha多样性指数并不足以识别保护上的缺陷，包含Beta多样性无疑能最大限度地增加保护区对生物多样性的全覆盖，同时建议Beta多样性的空间分析在一个特别地区能被用于保护计划制订。