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科学中国人 2018年第7期 62-63页

作者：刘江《科学中国人》编辑部

专家简介：徐平龙,浙江大学生命科学研究院教授。1998年本科毕业于四川大学,2003年博士毕业于中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所,后在美国加州大学旧金山分校进行博士后研究并担任研究助理教授,2013年受聘于浙江大学。

关键词：科学研究院浙江大学生命科研美国加州大学细胞生物学中国科学院四川大学

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脊椎动物染色体在序列和空间构象的演化

遗传 2025年第2期47卷 183-199页

作者：刘靖周琦浙江大学生命科学研究院生命系统稳态与保护教育部重点实验室杭州310058

染色体作为位于细胞核中的基本遗传物质单位,在真核生物的演化历史中经历了广泛和复杂变化,很多变化的模式和机制在各种包括癌症在内的疾病中拥有共性。但很长时间内生物学家只能局限于基于荧光原位杂交技术等分辨率比较低的研究手段。... 详细信息

染色体作为位于细胞核中的基本遗传物质单位,在真核生物的演化历史中经历了广泛和复杂变化,很多变化的模式和机制在各种包括癌症在内的疾病中拥有共性。但很长时间内生物学家只能局限于基于荧光原位杂交技术等分辨率比较低的研究手段。当前日新月异的高通量测序技术正在快速革新人们对不同物种、同一物种不同个体甚至是单个个体不同细胞水平染色体变化的认识。本文聚焦于脊椎动物的染色体演化,概述了染色体重排在物种形成中的作用,驱动染色体重排的分子机制,祖先染色体到现今染色体的演变模式,以及性染色体作为研究染色体演化的一般范式意义,最后讨论了合成生物学为染色体演化研究领域带来的新机遇和挑战,以期为理解和研究脊椎动物的染色体演化提供新的见解和参考。

关键词：染色体脊椎动物染色体重排性染色体

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功能农业的生态系统观

中国科学:生命科学 2025年第03期 424-430页

作者：唐建军陈欣浙江大学生命科学学院生态学系

农业是人类利用阳光和大地的无私恩惠、持续运转的自然过程与不断演化的人类智慧,消灭人类社会饥饿与贫困,维持全人类持久健康幸福生活,保障人类持久和平,集科学、艺术、政治学与经济学于一体的综合系统工程,具有保障丰富的农产品供给... 详细信息

农业是人类利用阳光和大地的无私恩惠、持续运转的自然过程与不断演化的人类智慧,消灭人类社会饥饿与贫困,维持全人类持久健康幸福生活,保障人类持久和平,集科学、艺术、政治学与经济学于一体的综合系统工程,具有保障丰富的农产品供给、提供充足的就业机会、保育繁杂的生物多样性、调节各种生态功能、传承优秀农耕文化和提供多彩休闲旅游等多项功能.功能农业强调农业生产的物质性产品具有更完善的营养性和功能性,强调通过生产环节的布局和调控,对生态系统食物链上不同营养级的生物生长发育过程及元素的迁移转运及同化代谢过程,尤其是生态系统不同层级上所发生的营养互并效应进行有目标的调控以达到目的.功能农业的理论支撑是生态系统生态学,因此功能农业的实践是一个宏大的系统工程,是一个以代谢调控为核心,以目标元素和目标成分的科学转运和精准养成为关键,充分考虑元素的存在形态、生物学有效活性及不同生物类型代谢差异及适应生态幅的特征,在代谢促进保障健康和阈值以外的过量中毒或者缺素不足之间进行权衡.本文还围绕功能农业的当今现状,提出功能农业面临的六大挑战,并阐述了相应对的对策,包括促进形成高度的共识,研发完整配套的技术体系,以更加严谨的科学成果展示效果,制定出合乎各类人群实际需要的微量元素强化补给的安全阈限,在多变的农业生产场景下实施更可靠的质量调控,以及确定出更科学的评估标准,为功能农业的健康发展提供更多的参考.

关键词：功能农业生态系统视角营养阈值未来挑战与对策

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基于超分子纳米递送系统的精准医疗研究进展

高等学校化学学报 2025年第1期46卷 50-65页

作者：陈俊年张海峰王海兵杨火诚罗忠重庆大学生命科学学院重庆400044

癌症已成为全球公共卫生安全的最主要威胁之一,严重危害人类的健康和生命安全.现行的多元化抗肿瘤疗法(如化疗、放疗、光疗和免疫疗法等)已取得重大临床研究进展,但其严重的毒副作用以及不可控的药物释放行为等因素往往导致抗肿瘤疗效不... 详细信息

癌症已成为全球公共卫生安全的最主要威胁之一,严重危害人类的健康和生命安全.现行的多元化抗肿瘤疗法(如化疗、放疗、光疗和免疫疗法等)已取得重大临床研究进展,但其严重的毒副作用以及不可控的药物释放行为等因素往往导致抗肿瘤疗效不佳.因此,如何有效精准递送药物实现按需给药,并缓解对正常组织的不良反应是临床研究亟待解决的难题.近年来,纳米药物递送系统由于其高载药量、低毒副作用、可控的药物释放性能以及良好的靶向性等优点备受关注.其中,基于超分子化学组装的纳米递送体系具有独特的动态可调谐相互作用,使得其对环境的微小变化较为敏感,有利于实现其在肿瘤病灶部位的受控形变,从而达到药物控释的目的,实现精准医疗.本文综合评述了超分子纳米递送系统的最新进展,包括不同类型的超分子纳米递送体系的构建、超分子纳米递送系统的药物控释策略以及超分子纳米递送系统的生物应用.最后,探讨了超分子纳米递送系统的精准医疗前景和关键挑战.

关键词：纳米药物递送超分子自组装精准医疗药物控释肿瘤治疗

稻田自养硝化微生物对大气二氧化碳浓度升高的响应机制

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科学通报 2025年第2期70卷 145-147页

作者：张凯杭程磊浙江大学生命科学学院生命系统稳态与保护教育部重点实验室杭州310058

硝化作用(nitrification),即氨氮在有氧条件下氧化成为硝态氮的过程,是陆地生态系统氮循环的一个关键步骤[1].这一过程通常可以分为两步反应:首先,氨氧化细菌(AOB)或氨氧化古菌(AOA)将氨氮氧化成为亚硝态氮;随后亚硝氧化细菌(NOB)将亚... 详细信息

硝化作用(nitrification),即氨氮在有氧条件下氧化成为硝态氮的过程,是陆地生态系统氮循环的一个关键步骤[1].这一过程通常可以分为两步反应:首先,氨氧化细菌(AOB)或氨氧化古菌(AOA)将氨氮氧化成为亚硝态氮;随后亚硝氧化细菌(NOB)将亚硝态氮进一步氧化成为硝态氮.在此过程中,硝化微生物通过氧化还原反应获取能量以维持生命活动.此外,有研究发现了一类全程氨氧化菌(comammox),能够独立完成氨氮经亚硝态氮转化为硝态氮的过程,并从中获取能量[2].在陆地生态系统中,硝化微生物将氨氮氧化为易流失的硝态氮,这不仅改变了植物可利用氮的形式,还对土壤氮素的流失和农业土壤中氮肥的利用效率产生了显著影响.此外,硝化过程还可能通过中间产物的非生物反应和硝化微生物的反硝化作用(nitrifier-denitrification)这两个途径产生温室气体氧化亚氮(N2O),是土壤排放这一温室气体的主要途径之一[3].因此,自养硝化微生物作为硝化作用的主要执行者,在全球氮循环中扮演着至关重要的角色.

关键词：硝化微生物亚硝态氮氨氮氧化温室气体氨氧化菌氧化细菌自养硝化氮循环

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基于骨龄学的叶城沙蜥年龄鉴定与生长模式

生态学杂志 2025年第1期44卷 146-154页

作者：冉江苗李叶袁朝纲时磊新疆农业大学生命科学学院乌鲁木齐830052 中国林业科学研究院北京100091

年龄鉴定是研究两栖爬行动物生态学特性的重要组成部分,对分析种群生活史和预测种群动态发展趋势具有十分重要的生态学意义,而骨龄学被证明是鉴定两栖爬行动物个体年龄的有效方法之一。本文利用采自新疆罗布泊野骆驼国家级自然保护区的6... 详细信息

年龄鉴定是研究两栖爬行动物生态学特性的重要组成部分,对分析种群生活史和预测种群动态发展趋势具有十分重要的生态学意义,而骨龄学被证明是鉴定两栖爬行动物个体年龄的有效方法之一。本文利用采自新疆罗布泊野骆驼国家级自然保护区的66只(39雌性,27雄性)叶城沙蜥(Phrynocephalus axillaris),测量其21项外部形态指标,并截取右前肢第二趾骨第三趾节,用石蜡切片法进行骨龄学鉴定。结果表明:叶城沙蜥雌雄两性的最大年龄为5岁;雌雄两性的头体长与年龄呈显著的正相关,但随着年龄的增加,生长速率不断降低;雄性的前肢长、后肢长、尾长显著大于雌性;雄性的尾基宽增长速率显著大于雌性;3龄时雄性的头体长、前肢长、后肢长、尾长、前肢的第2趾和后肢的第3、4、5趾长显著大于雌性,4龄时雄性的后肢长、尾长、尾基宽、前肢的第4趾和后肢的第1、2、3、4趾长显著大于雌性。随着年龄增长,雄性对运动相关器官的投入不断增加,与性选择假说的预测一致。

关键词：叶城沙蜥停滞生长线两性异形年龄鉴定性选择假说

我国农用土壤微塑料赋存特征及其影响因素的Meta分析

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环境科学 2025年第1期46卷 498-509页

作者：吴婷焦旸洋焦海华山西师范大学生命科学学院太原030032 长治学院生命科学系长治046011 郑州大学河南先进技术研究院郑州450003

土壤微塑料(MPs,粒径小于5 mm)对农业环境和粮食安全生产的潜在威胁,已成为人们关注的热点问题之一,但关于我国农用土壤MPs污染特征及其影响因素的系统研究还很少.利用Meta分析方法,依据从2020~2023年的85篇文献中提取的6 694个样本土壤... 详细信息

土壤微塑料(MPs,粒径小于5 mm)对农业环境和粮食安全生产的潜在威胁,已成为人们关注的热点问题之一,但关于我国农用土壤MPs污染特征及其影响因素的系统研究还很少.利用Meta分析方法,依据从2020~2023年的85篇文献中提取的6 694个样本土壤的MPs及其相关的环境因子(温度、降水量、土壤酸碱度、有机碳)和社会经济因子(常住人口、人均地区生产总值、人均工业生产总值、人均耕地面积)的数据,综合分析了我国6个行政区农用土壤的MPs污染特征及影响土壤MPs积累的关键因素.结果表明,土壤MPs有(半)透明、黑色、白色、黄色、蓝、绿和红等6种颜色;有碎片、纤维、薄膜、颗粒和泡沫等5种形状;粒径大小在0.01~5.0 mm之间;有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚酯(PES)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、人造丝(RY)、聚丙烯腈(PAN)和聚酰胺(PA)等9种类型.不同区域土壤MPs的丰度梯度为:中南地区>西北地区>西南地区>华东地区>华北地区>东北地区.(半)透明(27.6%)、碎片(32.2%)、粒径在0.01~0.5 mm(66.3%)和PE(37%)类型的MPs检出率最高.土壤微塑料特征是自然环境因子(温度、降水量、土壤酸碱度、有机碳)与社会因子(常住人口、人均地区生产总值、人均工业生产总值、人均耕地面积)共同作用的结果 .

关键词：农用土壤微塑料(MPs) 行政分区系统综述(SR) Meta分析(MA)

裂殖酵母中不稳定遗传耐药菌株的筛选及其运用

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遗传 2025年

作者：但露凤褚以文王欣荣何向伟成都大学药学院四川抗菌素工业研究所成都大学抗生素研究与再评价四川省重点实验室浙江大学生命科学研究院

发生在DNA序列水平或表观遗传水平的可逆遗传突变可以调控不稳定遗传的表型,其可逆性使得生物体能更好更快地适应外界多变的环境,但也正是因为其遗传的不稳定性,在传统研究(尤其是针对耐药性调控的研究)中往往被忽略。本研究利用雷帕霉... 详细信息

发生在DNA序列水平或表观遗传水平的可逆遗传突变可以调控不稳定遗传的表型,其可逆性使得生物体能更好更快地适应外界多变的环境,但也正是因为其遗传的不稳定性,在传统研究(尤其是针对耐药性调控的研究)中往往被忽略。本研究利用雷帕霉素(+咖啡因)对野生型裂殖酵母菌株进行了耐药突变株的分离,共得到173株耐药突变株,经传代培养和子代耐药性试验,发现14株耐药株存在遗传不稳定现象。进一步研究表明其中部分菌株的不稳定遗传耐药性受到ssp1位点可逆的DNA序列改变调控。本研究对雷帕霉素作为临床抗肿瘤药物治疗过程中易产生不稳定耐药性的分子机制提供了新的思路和相关的科学依据,并为解决其耐药性问题提供了可能的新作用靶点。

关键词：耐药性不稳定遗传可逆突变雷帕霉素

AM真菌-小麦共生体系对不同氮源的吸收转运效率及对磷水平的响应

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植物营养与肥料学报 2025年第1期31卷 125-133页

作者：韩建邦许媛王欣雨祝晨琳金海如浙江师范大学生命科学学院浙江金华321004

【目的】研究随着时间的变化以及不同磷(P)浓度下,氮(N)素在丛枝菌根(AM)真菌根外菌丝中的转运对小麦生长状况的影响。【方法】试验在三室栽培盒中构建AM真菌-小麦共生根系系统。在小麦生长约60天后,进行7天饥饿处理,然后在菌丝室分别施... 详细信息

【目的】研究随着时间的变化以及不同磷(P)浓度下,氮(N)素在丛枝菌根(AM)真菌根外菌丝中的转运对小麦生长状况的影响。【方法】试验在三室栽培盒中构建AM真菌-小麦共生根系系统。在小麦生长约60天后,进行7天饥饿处理,然后在菌丝室分别施加30 mL 4 mmol/L硝酸钾、硫酸铵、谷氨酰胺、精氨酸、尿素溶液,以纯水为对照(CK)。在供氮后第3、5、7天收获小麦植株,分析菌根和根外菌丝中精氨酸含量、叶片中游离氨基酸和叶绿素含量。同样饥饿处理小麦-菌根共生体系,在菌丝室分别加入磷水平0、35、700μmol/L的溶液,每个磷水平下分别施加4 mmol/L ^(15)N标记的硝酸钾、硫酸铵、尿素,以加纯水为对照,氮源和不同磷水平每7天各加10 mL,42天后收样,测定菌根中^(15)N丰度、叶片中关键酶活性及植株氮、磷含量。【结果】1)随着供氮培养时间的增加,各处理根外菌丝中精氨酸含量不断下降,在第7天降至最低。相较于CK,各氮源处理在培养第3天显著增加了根外菌丝中精氨酸含量,尤以硝酸钾和精氨酸处理的含量最高。相较于CK,除精氨酸组外,各氮源处理在不同培养天数均显著提高了小麦叶片游离氨基酸含量,以施加硝酸钾处理第5天的游离氨基酸含量最高(1.26 mg/g)。小麦叶片叶绿素含量也随供氮时间的延长整体呈上升趋势。2)供磷水平与氮素形态均显著影响菌根中^(15)N丰度,硝酸钾处理配合P 700μmol/L处理菌根中的^(15)N丰度最高,而硫酸铵则在P 35μmol/L处理下最高。除尿素处理配合P 700μmol/L外,氮源的施加显著提高了小麦叶片中硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性,施加不同氮源后,小麦叶片硝酸还原酶活性随着磷水平的升高而有所降低。在各磷水平下,各氮源处理下植株地上部、地下部氮、磷含量较不施氮处理均有不同程度的提高。【结论】AM真菌根外菌丝吸收转运硝态氮和铵态氮的效率高于有机态氮,吸收的氮素以精氨酸的形式转移到根内菌丝,进一步运转到菌根中供小麦生长所需,整个运转过程约为7天。高磷水平有利于AM真菌对硝态氮的吸收转运,而低磷水平有利于对铵态氮的吸收转运。

关键词： AM真菌小麦 ^(15)N同位素示踪氮、磷转运

脉冲强光杀菌机理及其在食品领域应用的研究进展

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食品科学 2025年第4期46卷 295-305页

作者：叶子晗王文骏周建伟吕瑞玲刘东红浙江大学生物系统工程与食品科学学院浙江杭州310058 浙江大学长三角智慧绿洲创新中心浙江嘉善314100 浙江大学宁波研究院浙江宁波315100 浙江大学馥莉食品研究院浙江杭州310058

脉冲强光作为一种新型食品非热杀菌技术,以其高效、便捷、环境友好等优势逐渐成为研究热点。脉冲强光的穿透性强、杀菌谱广,应用广泛,同时还可以保留食品质地、风味和口感,具有十分广阔的研究前景。然而,目前脉冲强光杀菌机理缺乏系统... 详细信息

脉冲强光作为一种新型食品非热杀菌技术,以其高效、便捷、环境友好等优势逐渐成为研究热点。脉冲强光的穿透性强、杀菌谱广,应用广泛,同时还可以保留食品质地、风味和口感,具有十分广阔的研究前景。然而,目前脉冲强光杀菌机理缺乏系统性的研究,研究方法杂乱多样,不同效应之间的协同机制还不明确。基于上述问题,本文总结脉冲强光杀菌机理以及近年来该技术在食品领域中的应用。首先利用VOS viewer软件和文献计量学方法分析脉冲强光杀菌的研究现状,为掌握脉冲强光杀菌技术的研究动态和发展方向提供准确的信息和线索;其次从脉冲强光作用过程中产生的生物物理效应、光热效应和光化学效应3个方面出发,梳理脉冲强光对细菌多靶点、多核心、多系统的作用过程,以期揭示更深层次的脉冲强光杀菌作用机理;最后按照食品种类归纳脉冲强光杀菌的应用。未来,可通过进一步深入对脉冲强光杀菌作用机制的研究,强化与其他杀菌技术的联用,拓展食品杀菌领域的应用范围。

关键词：文献计量学 VOS viewer 脉冲强光杀菌机理光热效应生物物理效应光化学效应