我国学者利用须弥芥揭示青藏高原植物适应极端环境机制
青藏高原是世界屋脊、世界第三极,拥有复杂的极端环境。同时青藏高原还是世界生物多样性热点地区,为研究生物在特殊环境的适应性进化提供了不可多得的天然实验室。近年来,生物适应青藏高原极端环境的基因组研究主要侧重于藏族人对低氧的适应,以及多种动物(牦牛、藏猪、藏獒、藏鸡、藏羚羊、地山雀、滇金丝猴、西藏倭蛙、温泉蛇)对极端环境的适应机制,并取得了一系列重要的研究成果。然而到目前为止,除了人工驯化的青稞之外,还几乎没有全基因组水平的野生植物适应青藏高原极端环境分子机制的研究。 中国科学院昆明植物研究所张体操副研究员联合西藏大学、云南大学及国外多个实验室,对青藏高原特有分布的须弥芥(Crucihimalaya himalaica)进行了基因组适应性进化研究。须弥芥原本归在拟南芥属,1999年Ihsan Al-Shehbaz教授将其从拟南芥属中独立出来。吴征镒先生认为须弥芥应该是拟南芥属在青藏高原特殊环境下能够适应高海拔极端环境的特化类群......阅读全文
我国学者利用须弥芥揭示青藏高原植物适应极端环境机制
青藏高原是世界屋脊、世界第三极,拥有复杂的极端环境。同时青藏高原还是世界生物多样性热点地区,为研究生物在特殊环境的适应性进化提供了不可多得的天然实验室。近年来,生物适应青藏高原极端环境的基因组研究主要侧重于藏族人对低氧的适应,以及多种动物(牦牛、藏猪、藏獒、藏鸡、藏羚羊、地山雀、滇金丝猴、西藏倭
研究发现青藏高原植物须弥芥的基因组奥秘
近日,中国科学院昆明植物研究所副研究员张体操联合西藏大学、云南大学及国外多个实验室,对青藏高原特有分布的须弥芥进行了基因组适应性进化研究,为青藏高原植物适应极端环境的分子机制提供了新的线索。相关研究结果在线发表于《美国科学院院刊》。 据了解,须弥芥原本归在拟南芥属,1999年Ihsan Al-
研究揭示牦牛适应青藏高原极端环境新机制
牦牛是青藏高原的象征,是高海拔地区不可替代的畜种资源,具有重要的生态、经济和文化价值。我国是世界上拥有牦牛种类和数量最多的国家,全世界约95%的家牦牛(Bos grunniens)和青藏高原特有的野牦牛(Bos mutus)分布在西藏、青海、新疆等省区的高寒牧区及无人区。经长期自然选择,牦牛被毛
水生所揭示裂腹鱼类适应青藏高原极端环境的机制
青藏高原是世界上最高的高原,平均海拔高度4500米,面积250万平方公里,有“世界屋脊”和“第三极”之称。由于海拔高,青藏高原的空气干燥、稀薄,太阳辐射强,气温低,氧气含量低,这些极端环境对于世代生存在青藏高原上的生物来说是很大的考验。近年来,由于第二代测序技术的快速发展,从基因组水平对高原生物
动物所发现鸟类适应青藏高原极端环境的分子进化机制
脊椎动物对极端环境的适应性进化是进化生物学和生理生态学共同关注的焦点。为补偿高海拔环境的低氧分压影响,动物机体通过多种氧传输途径保障氧持续传送到线粒体以支持需氧ATP的合成。在严重低氧条件下为保持动脉氧饱和度,在心肺功能和微循环系统调节的同时,机体需要增加血红蛋白氧(Hb-O2)亲合力以巩固组织
海拔6212米采集-珠峰种子萌发记
去年9月,我国科研人员在珠峰东绒布冰川6212米处,成功采集到须弥扇叶芥的种子,刷新了我国植物种子采集的最高海拔纪录。 今年7月,采集到的5种珠峰植物种子在零下20摄氏度的冷库保存近一年后,均顺利萌发。这意味着我国成功采集、保存了目前全球海拔最高的植物种子,为未来相关种质资源的研究打下基础。
多年生还是一年生?科学家揭示植物寿命的“开关”
5月28日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员王佳伟研究组,以具有丰富生活史策略变异的植物属种为模式,通过构建跨物种遗传群体和正向遗传学手段,定位了决定多年生和植物生活史策略演化的关键基因。相关研究发表于《细胞》。一般认为,多年生植物更为古老,一年生植物是由多年生祖先演化而来。然而,至今还没有
科学家实现十字花科植物多年生与一年生生活习性的自由转换
一年生植物在一年内完成整个生活史即受精、种子萌发、开花、结果直至死亡。而多次结实多年生植物在开花结果后不会死亡,会继续产生叶片,在来年继续开花结果,并如此循环往复。相较于高等动物,多年生高等植物拥有着不可思议的寿命极限。它们“苍老”到连年轮都无法注释,只有通过碳14方法才能够测算出高寿几何,但它
极端溶液环境下的pH测量
图1.用氢参比作为pH电极和用饱和甘汞电极作为参比电极的装置。pH的测量可能因介质不同而出现不同问题,比如高浓度氟化物溶液的pH测量便一直是难题之一,本文介绍了选用氢参比电极对一些极端液体进行pH测量的方法。 应用氢参比电极可对一些极端的液体方便地进行pH测量或者滴定。Gaskatel公司
青藏高原东南部早春极端低温事件研究获进展
随着气候变暖,区域性的极端低温事件时有发生。近年来,发生在我国东南部、北美和欧洲等区域的极端低温事件对当地生产生活和经济造成了较大的破坏和损失。2019年早春,青藏高原东南部经历了一次异常的极端低温事件,大量野生动物和饲养的牲畜被冻死,造成经济损失。如何理解气候变暖背景下极端低温事件的发生,特别
极端环境低温锂电池的定义
极端环境低温锂电池:-50℃时电池0.2C放电占额定容量的50%以上。
耐极端环境碳纤维复材面世
美国复合材料生产商RTP日前推出一款新型碳纤维复合热塑性工程塑料。公司称,该塑料在增强材料性能的同时保留了纤维的完整性,可逐渐取代铝、锌、镁等金属。 此款塑料由20%~40%的碳纤维以及聚醚醚酮(PEEK)、高性能聚肽酰胺(PPA)、聚苯硫醚(PPS)以及聚醚酰亚胺(PEI)多种树脂复合而
“细菌造”纳米纸经得起极端环境考验
4月18日,科技日报记者从中国科学技术大学获悉,该校俞书宏院士、管庆方副研究员等科研人员,利用合成云母和细菌纤维素,合成了一种具有优异机械和电绝缘性能,对极端条件具有良好耐受性的纳米纸张材料,该材料表现出优异的交替高温和低温耐受性、抗紫外线和原子氧特性。这项研究成果日前发表在《先进材料》上。
人类百万年已适应极端沙漠环境
加拿大等国科学家在一项研究中指出,直立人至少在120万年前就能在类似沙漠的环境中生存。研究结果表明,行为适应包括在几千年里反复回到特定河流和池塘寻求淡水,以及开发出专用工具。作者指出,这种适应能力可能导致了直立人地理活动范围的扩张。相关研究1月17日发表于《通讯—地球与环境》。早期古人类获得在极端环
昆明植物所须弥红豆杉的谱系地理学研究获进展
红豆杉属植物均为国家一级保护植物,红豆杉属植物的分类在中国-喜马拉雅地区一直比较混乱,存在较大的争议,认为这一地区主要分布有须弥红豆杉、欧洲红豆杉(T. baccata L.)和密叶红豆杉(T. fuana Nan Li & R.R. Mill),种间关系不明确,该地区红豆杉的种
科学家再现超级地球内部极端环境
美国和德国科学家最近合作进行了新的激光驱动冲击压力实验,在实验室再现太阳系外超级地球和巨行星深内部的极端环境,以及类地行星诞生时的混乱环境,利用超快光学测量技术揭示了构成行星的重要物质性质,这些物质决定了行星的形成和演化过程。相关论文发表在1月23日的《科学》杂志上。 石英(SiO2)是组成岩
我国植物种子采集最高海拔达6200米
世界之巅的珠峰,在高海拔裸露的流石滩上,虽因极寒、缺氧被视为“生命禁区”,但仍存在适应极端环境的生命。 日前,中国科学院昆明植物研究所中国西南野生生物种质资源库(以下简称种质资源库)种子采集队顺利完成“珠峰种子采集2021”任务,在珠峰6200米左右成功采集到须弥扇叶芥、鼠麴雪兔子等植物种子,
首届极端环境电池技术研讨会在京召开
从中国科学院物理研究所获悉,第一届极端环境电池技术研讨会(MEEB-1)近日在京召开,会议旨在推动极端环境电池技术方向的深入研究,突破目前电池技术边界,丰富目前电化学储能的知识体系。此次会议由中国科学院物理研究所、北京清洁能源前沿研究中心(清洁能源平台)等发起并主办。 大会报告主题涵盖了高低温
首届极端环境电池技术研讨会在京召开
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514630.shtm12月4日-12月6日,第一届极端环境电池技术研讨会(MEEB-1)在北京召开。此次会议由中国科学院物理研究所、北京清洁能源前沿研究中心(清洁能源平台)、综合极端条件实验装置等发起并
东华学子用“膜”法破解极端环境取水难题
在地球上最干旱的地方之一、智利阿塔卡马沙漠,居民在风口山坡上架起一排排“雾网”,待空气中飘来的水汽在网面凝结成滴,他们小心地用管子接入生活用水槽。东华大学材料科学与工程学院硕士研究生姚家傲在纪录片中看到这一幕后,产生了一个大胆的想法:“有没有可能做出一种比雾网更轻、更小、更高效的材料,让人类从空气中
我国首次启用蝴蝶监测环境-或能预警极端天气
在众多生物中,蝴蝶被公认为对气候变化最敏感的指示物种之一。近年来,我国雪灾、干旱、龙卷风等极端气候现象频繁出现。从长远看,这些气候变化现象或许可 以用生物监测来预警。近日,环保部首次启用了蝴蝶监测的方式,在全国范围内进行生物多样性观测。有着“蝴蝶教授”之称的李朝晖近日在接受本报独家采访时指 出,
Science:极端环境下嗜热古细菌的奥秘
发表于国际杂志Science上的一篇研究论文中,来自约克大学的研究人员通过研究揭示了嗜热微生物如何将自身DNA从一代传递给下一代,该研究或为进一步理解超级细菌提供一定思路。 硫化叶菌是古细菌王国的一名成员,其个细菌相似是一种单细胞有机体,可以在日本北海道的温泉中分离得到;一些古细菌往往在平凡的
盐酸氮芥
性状本品为白色结晶性粉末;有引湿性与腐蚀性。本品在水中极易溶解,在乙醇中易溶熔点本品的熔点(通则0612)为108~111℃。鉴别(1)取本品约50mg,加硫代硫酸钠滴定液(0.1mol/L)0.5ml与碳酸氢钠50mg,小心加热,放冷,加稀盐酸使成酸性后,再加碘滴定液(0.05mo/L)1滴,黄色
揭示变温动物适应高海拔极端环境的遗传机制
日前,中国科学院成都生物研究所李家堂和中国科学院昆明动物研究所张亚平等研究团队以分布于青藏高原的温泉蛇为研究对象,解析了蛇类这种变温动物适应高海拔极端环境的遗传机制,将为人类高原病的预防和治疗提供一定参考价值。该成果于北京时间8月1日凌晨在线发表在《美国科学院院刊》上。 温泉蛇是世界上分布海拔
极端天气不再是“极端”事件
让英国气象局科学家斯蒂芬·贝尔彻教授没想到的是,“在自己职业生涯中就能看到英国出现40摄氏度高温纪录”。事实上,从欧洲到北美,整个北半球今夏都已遭异常高温天气袭击。 科研人员警告说,极端天气不仅是天灾,很大程度上更是人祸。从欧洲多地比预期更快创下纪录的高温,到美国加利福尼亚州越发频繁的山火……
首个环境“干净”且极端活跃的快速射电暴确认
记者11月8日获悉,清华大学天文系教授、“中国天眼”原首席科学家李菂领衔的国际团队揭示了第一个确认环境“干净”并且极端活跃的快速射电暴,便于进一步直击快速射电暴的核心机制。该研究为快速射电暴的辐射机制和环境提供了重要线索,相关成果近日发表在《天体物理学杂志》上。 据介绍,名为FRB 2022091
这种沙漠苔藓或可在火星极端生态环境中存活
记者从中国科学院新疆生态与地理研究所获悉,该所张道远研究员和张元明研究员团队通过研究发现一种生长在沙漠里的苔藓——齿肋赤藓能耐受自身98%以上的细胞脱水、零下196摄氏度的超低温速冻,以及5000Gy以上伽马辐照不会死亡。科研人员还发现在火星模拟条件下,齿肋赤藓仍能存活并再生出新的植株。这一研究刷新
实验室真实再现极端天气下屋面积雪环境
记者近日从哈尔滨工业大学获悉,国家重大科研仪器研制项目“大跨空间结构风—雨—热—雪全过程联合模拟试验系统”研制成功。该系统的研制成功,为深入揭示大跨空间结构风—雨—热—雪耦合作用下屋面积雪全过程演变机理提供了全球首个试验平台,标志着中国冰雪工程研究正式迈入全要素耦合时代。 记者走进哈尔滨工业大
MinION测序仪有望在极端环境中检查人类疾病
MinION测序仪登上太空,科学家们不是为了证明基因测序的飞速发展,而是想利用其来帮助人类在极端环境中诊断疾病。 对于该试验,Rubins宇航员有自己的一些期望,她说,"目前,我们不能实时分析太空中发生在人类以及细胞中的事情。我们的空间站拥有一个具有15年历史的干净水源,但是这些水源是否存在微
动物所等揭示绵羊极端环境适应性遗传机理
全球气候变化对极端环境下(例如:高原、沙漠)生存的家畜产生了极大的影响,使它们在外形特征、生理指标等方面出现了明显的适应性改变。但是,目前家畜极端环境适应性的遗传机理仍然不是十分清楚。在这样的背景下,解析此遗传机理对于培育适应于气候变化的新品种和全球畜牧业的可持续发展具有非常重要的意义。绵羊在新