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我國(guó)湖泊水庫(kù)近在近20年來(lái)富營(yíng)養(yǎng)化發(fā)展速度相當(dāng)快，藻類爆發(fā)日趨頻繁，已經(jīng)嚴(yán)重影響到了飲用水水質(zhì)。上海地處平原，河道水流緩慢，近年來(lái)日益嚴(yán)重的“黑臭河道”現(xiàn)象也是典型的半封閉性水域的富營(yíng)養(yǎng)化。曝氣富氧和種植水生植物是修復(fù)富營(yíng)養(yǎng)化水體的有效技術(shù)，但是常規(guī)大氣泡富氧方式富氧效率低，容易造成底泥擾動(dòng)反而加重水體污染；水生植物在冬季修復(fù)效率低下。前期研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)微納米氣泡具有比表面積大、上浮速度慢的特點(diǎn)，可以改善下層水體的溶解氧濃度，恢復(fù)好養(yǎng)微生物和浮游動(dòng)物的活力。本課題針對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體，采用微納米氣泡富氧技術(shù)與水生植物種植技術(shù)相結(jié)合的方式，根據(jù)不同的水質(zhì)條件（水庫(kù)、黑臭河道）調(diào)控相應(yīng)的微納米氣泡的應(yīng)用方式及條件，結(jié)合種植適宜的水生植物，促進(jìn)植物根系發(fā)展提高冬季氮磷去除效率，從而實(shí)現(xiàn)水體的高效凈化。通過(guò)對(duì)修復(fù)過(guò)程中的水質(zhì)變化規(guī)律和微生物演替規(guī)律進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，觀察不同微納米氣泡的實(shí)施條件對(duì)水生植物的生長(zhǎng)和根際微生物變化的影響，探索微生物群落特征與水體修復(fù)效果的映射關(guān)系，用以指導(dǎo)該技術(shù)的推廣和應(yīng)用。 我國(guó)湖泊水庫(kù)近在近20年來(lái)富營(yíng)養(yǎng)化發(fā)展速度相當(dāng)快，藻類爆發(fā)日趨頻繁，已經(jīng)嚴(yán)重影響到了飲用水水質(zhì)。上海地處平原，河道水流緩慢，近年來(lái)“黑臭河道”現(xiàn)象日益嚴(yán)重，黑臭異味的根源是半封閉性水域的富營(yíng)養(yǎng)化，外源污染物的過(guò)量輸入超越了水體的環(huán)境容量。封閉性和半封閉性富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題亟待解決，本項(xiàng)目擬開(kāi)發(fā)的環(huán)保綠色高效的修復(fù)技術(shù)具有廣闊的市場(chǎng)前景。

1、技術(shù)分析（創(chuàng)新性、先進(jìn)性、獨(dú)占性） 炎癥性腸病是一種慢性且易復(fù)發(fā)的自身免疫性疾病，包括潰瘍性結(jié)腸炎（ulcerative colitis, UC）和克羅恩病（crohn's disease, CD）兩種疾病類型。過(guò)去一直認(rèn)為IBD是“西方疾病”，主要集中在歐洲、北美和新西蘭等發(fā)達(dá)國(guó)家，而近年來(lái)隨著工業(yè)的發(fā)展，亞洲國(guó)家的IBD發(fā)病率急劇上升，目前，IBD已發(fā)展成為全球性的疾病。IBD臨床表現(xiàn)為腹瀉、便血、體重降低等癥狀，UC主要影響結(jié)腸黏膜，引起血便，CD可在整個(gè)胃腸道呈節(jié)段性分布，引起瘺管，由于IBD反復(fù)發(fā)作，病程較長(zhǎng)，嚴(yán)重影響人們的生活質(zhì)量。目前，IBD的病因和發(fā)病機(jī)制尚未完全明確，但隨著檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的證據(jù)表明宿主腸道的共生微生物失調(diào)引發(fā)先天性和適應(yīng)性免疫反應(yīng)紊亂進(jìn)而導(dǎo)致遺傳易感宿主出現(xiàn)腸道炎癥。目前IBD的治療方法主要為藥物治療，容易引起機(jī)體代謝紊亂或產(chǎn)生特異性不良反應(yīng)等毒副作用，不適合長(zhǎng)期使用，因此，尋找安全、有效緩解IBD的方法至關(guān)重要。 色氨酸作為必需氨基酸，在人體內(nèi)不能合成，需從飲食中獲取，很多研究發(fā)現(xiàn)色氨酸在維持腸道微生物和腸粘膜免疫之間的平衡發(fā)揮重要的作用。最新的研究表明色氨酸調(diào)節(jié)腸道免疫的本質(zhì)并不是色氨酸本身，而是在腸道微生物的作用下，色氨酸分解為吲哚及吲哚酸衍生物，其中吲哚-3-乙酸（Indole-3-acetic acid，IAA）作為芳香烴受體（Aryl hydrocarbon receptor，AHR）的高親和配體，可激活免疫系統(tǒng)，增強(qiáng)腸上皮屏障，以及腸道激素的分泌，從而發(fā)揮抗炎、抗氧化或抗毒性作用[7, 8]。但腸道微生物利用色氨酸的能力有限，本研究以乳酸菌作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，篩選出一株能夠高降解色氨酸的乳酸菌，以期開(kāi)發(fā)出高效、安全的緩解結(jié)腸炎的天然藥物。 乳酸菌是益生菌的主要來(lái)源，主要從酸奶、泡菜等發(fā)酵食品中分離得來(lái)。乳酸菌除廣泛應(yīng)用于食品中外，已被證明可有效預(yù)防或治療各種疾病，例如免疫調(diào)節(jié)、降膽固醇、抗腫瘤等益生功能。乳酸菌可通過(guò)黏附定植到腸道，調(diào)整腸道微生物結(jié)構(gòu)，激活機(jī)體免疫，從而發(fā)揮出相應(yīng)的益生功能。大量體內(nèi)、體外及臨床研究證實(shí)不同種屬乳酸菌具有緩解腸道炎癥的功能，但乳酸菌與色氨酸對(duì)結(jié)腸炎的預(yù)防作用報(bào)道較少。 本項(xiàng)目創(chuàng)新地研究植物乳桿菌KLDS1.0386與色氨酸混合物在制備預(yù)防結(jié)腸炎的藥物中的的作用及應(yīng)用，目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)相關(guān)研究及技術(shù)。本項(xiàng)目具有良好的先進(jìn)性和獨(dú)占性。

2022年3月，植物免疫團(tuán)隊(duì)康振生/張新梅組在小麥與條銹菌互作方面取得新進(jìn)展，研究揭示了小麥感病基因負(fù)調(diào)控小麥抗條銹病的新機(jī)制。研究成果以“TaBln1negativelyregulateswheatresistancetostriperustbyreducingCa2+influx”為題在《PlantPhysiology》在線發(fā)表。植保學(xué)院2021級(jí)博士研究生郭雙元為第一作者，生命學(xué)院張新梅副教授為通訊作者。

為了進(jìn)一步驗(yàn)證紅樹(shù)植物在全球氣候變化下是否足夠強(qiáng)健，研究人員對(duì)現(xiàn)存紅樹(shù)物種的歷史群體大小動(dòng)態(tài)變化分析，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)紅樹(shù)物種在海平面快速變化時(shí)期發(fā)生了種群規(guī)模急劇減少和破碎分化。

本發(fā)明公開(kāi)了一種萘磺酰胺類化合物及其制備方法與在調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)活性中的應(yīng)用。本發(fā)明提供的萘磺酰胺類化合物，其結(jié)構(gòu)通式如式Ⅰ所示。本發(fā)明提供的式I所示萘磺酰胺類化合物，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有優(yōu)良的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)活性，制備方法簡(jiǎn)單可行，利于大規(guī)模生產(chǎn)。

8月9日，我校生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院、亞熱帶農(nóng)業(yè)生物資源保護(hù)與利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室何正國(guó)教授領(lǐng)銜的合成生物學(xué)團(tuán)隊(duì)與北京理工大學(xué)和北京科技大學(xué)相關(guān)團(tuán)隊(duì)合作聯(lián)合在國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《自然-通訊》（Nature Communications）發(fā)表題為《綠色植物OTUB亞家族中保守的Met1特異性基序使水稻OTUB1能夠水解Met1泛素鏈》（Met1-specific Motifs conserved in OTUB subfamily of green plants enable rice OTUB1 to Hydrolyse Met1 Ubiquitin Chains）的研究論文。

分析了42份水稻核心種質(zhì)中紋孔變異程度，發(fā)現(xiàn)紋孔大小與株高等性狀正相關(guān)，揭示了細(xì)胞壁精細(xì)結(jié)構(gòu)對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的重要影響。該研究借助多項(xiàng)前沿技術(shù)手段，發(fā)現(xiàn)了全新的多糖區(qū)隔結(jié)構(gòu)，并闡明了該結(jié)構(gòu)控制紋孔紋飾形成、調(diào)控導(dǎo)管生理功能穩(wěn)健性的分子機(jī)理。?

本發(fā)明提供了花生維生素E合成相關(guān)基因AhPK及其在提高植物維生素E含量和耐鹽性中的應(yīng)用，將該AhPK基因在花生中超量表達(dá)后，得到生育酚含量和活性最高的α生育酚含量顯著提高的轉(zhuǎn)基因植株。實(shí)驗(yàn)證明，將本發(fā)明的AhPK基因超量表達(dá)可顯著提高花生葉片的維生素E含量，且可明顯增強(qiáng)轉(zhuǎn)基因花生種子的耐鹽性。本發(fā)明的蛋白及其編碼基因?qū)τ谥参锞S生素E合成機(jī)制的研究，以及提高植物的維生素E含量、活性和植株的抗逆性具有重要的理論及實(shí)際意義，應(yīng)用前景廣闊。

該研究發(fā)掘了小麥抗旱基因TaDTG6-B并揭示了其功能獲得性等位變異調(diào)控小麥抗旱性的分子遺傳機(jī)理。

本發(fā)明提供了花生維生素E合成相關(guān)基因APG1、APG2在提高植物α生育酚含量和耐鹽性中的應(yīng)用，兩基因APG1、APG2的氨基酸序列的同源性為98.6%。本發(fā)明經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，將這2個(gè)基因分別在花生中超量表達(dá)后，得到活性最高的α生育酚含量明顯提高的轉(zhuǎn)基因植株，且可明顯增強(qiáng)轉(zhuǎn)基因花生種子和植株的耐鹽性；將這2個(gè)基因的反義載體轉(zhuǎn)入花生后，轉(zhuǎn)基因植株的α生育酚含量明顯減少。本發(fā)明的蛋白及其編碼基因?qū)τ谥参锞S生素E合成機(jī)制的研究，提高植物的α生育酚含量，改良植物的抗逆性具有重要的理論及實(shí)際意義，應(yīng)用前景廣闊。