农林植被

花瓣平行丢失的分子机制研究进展

中国科学院植物研究所孔宏智研究组以所有九个无花瓣分支的代表物种为材料，通过转录组、分子进化、比较形态学和功能研究，系统探究了毛茛科中花瓣平行丢失的分子机制。相关论文发表于The Plant Journal。花瓣是被子植物吸引传粉者的重要媒介，在形态和结构等方面呈现出丰富的多样性。研究结果表明，毛茛科大多数无花瓣分支中花瓣的丢失可能是由A G1的表达外扩造成的，而AP3-3的丢失、沉默和表达下调可能是结果。该研究有助于认识毛茛科植物花瓣平行丢失的分子机制，也为理解被子植物其他类群中的花瓣丢失问题提供了新思路。

毛茛科植物中有花瓣向无花瓣转变的两种可能途径（图片来源于中国科学院植物研究所网站）

APETALA3-3基因在毛茛科有花瓣和无花瓣物种中的情况（图片来源于中国科学院植物研究所网站）

氮添加影响亚热带森林生态系统林下植物叶片功能性状及土壤碳动态

中国科学院华南植物园生态中心环境生态学研究组以亚热带森林生态系统林下优势物种（草本和灌木）和土壤为研究对象，依托石门台林冠和林下氮添加实验平台，对比研究2种氮添加方式和2个氮添加水平处理下，林下优势种植被叶片重要功能性状和与土壤有机碳相关过程的影响。相关成果分别发表于Journal of Ecology和Journal of Soils and Sediments。与自然大气氮沉降相比，林下氮添加实验有可能高估了大气氮沉降对森林生态系统林下植物功能性状和土壤有机碳相关过程的影响。长期林下、林冠氮添加实验将为评估亚热带森林生态系统功能和过程对大气氮沉降的响应提供更直观的证据。

热带季节雨林密度制约效应研究进展

中国科学院西双版纳热带植物园杨洁、宋晓阳等与合作者研究密度制约效应与环境的相互作用，以及对热带森林树种多样性维持的影响。相关论文发表于Oecologia。研究团队通过分析西双版纳热带森林20公顷样地10年的幼苗调查数据，结合地形数据进行进一步的研究，通过分析发现，旱季同种负密度制约效应在各个生境的效应没有显著性差异，而雨季，同种负密度制约效应在沟谷要显著强于山脊。并且，树种幼苗多样性也表现出沟谷高于山脊这一特点。该阶段性成果表明，雨季的负密度制约效应在地形上的变化能够解释部分树种多样性格局的成因。

番茄避阴反应调控机制研究进展

中国科学院遗传与发育生物学研究所李传友研究组翟庆哲等揭示番茄Mediator亚基MED25与PIF4互作调控避阴反应的转录调控机理。相关论文发表于Plant Physiology。密植栽培是提高作物单位面积产量的有效途径。研究发现番茄PIF4蛋白通过调控生长素合成和信号转导相关基因的表达，在遮阴诱导的下胚轴伸长中发挥重要作用。在此过程中，Mediator亚基MED25通过与PIF4直接互作，将RNA聚合酶II招募到PIF4靶标启动子区，激活下游基因表达。因此，MED25作为沟通PIF4和RNA聚合酶II通用转录机器之间相互交流的桥梁，调节遮阴诱导的下胚轴伸长。

龙胆族叶绿体基因组进化和系统学研究进展

中国科学院武汉植物园系统与进化课题组王恒昌等利用系统基因组学揭示了龙胆族内系统发育关系。相关论文发表于BMC Plant Biology。龙胆族包含龙胆亚族和獐牙菜亚族，大多数物种生长在青藏高原高山草甸及流石滩，包含许多著名的高山花卉和药用植物，如龙胆、獐牙菜、秦艽、扁蕾等，是理解高山植物演化和适应性的良好类群。比较分析表明，核糖体蛋白基因和RNA聚合酶基因在龙胆族叶绿体基因中具有较高的替代率和遗传变异；参与光合作用的编码基因较为保守。rpoC2基因具有较高系统发育信息性，可用作龙胆族分类学研究的条形码。此外，龙胆族叶绿体蛋白编码基因组都经历着纯化选择。

龙胆族植物（张旭拍摄）（图片来源于中国科学院武汉植物园网站）

揭示PSL1在调节细胞结构和水分关系方面的作用机理

中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室钱前院士团队与合作者揭示了PSL1具有多聚半乳糖醛酸酶作用，可调节水稻细胞壁生物合成、植物发育及耐旱性。相关论文发表于New Phytologist。研究人员从光敏卷叶突变体中克隆并鉴定出一个半乳糖醛酸酶（一种果胶降解酶）的编码基因PSL1，该基因突变后导致水稻根部和叶片组织中的细胞壁增厚，泡状细胞比例增加，直接导致叶片在低湿度和高光环境下发生超敏卷曲，从而提高耐旱性。该研究揭示了PSL1在调节细胞结构和水分关系方面的作用机理，解释了水稻“午睡”现象。该研究为抗旱育种工作提供了重要的理论依据。

植物干细胞命运决定新机制

中国科学院遗传与发育生物学研究所李传友研究组与中国农业大学合作，发现动植物中保守的LIM-domain binding（LDB）家族转录调控因子SEUSS（SEU）调控干细胞组织中心的命运决定。相关论文发表于The EMBO Journal。固着生长的高等植物能够不断调整器官发生和发育进程，从而适应复杂多变的环境条件。研究发现，SEU作用于SHR/SCR通路正向调控WOX5表达和干细胞组织中心的建立。SEU作为支架蛋白整合核心转录因子与表观遗传因子的功能，形成SCR-SEU-SDG4转录复合体，从而精确调控WOX5的时空特异表达和决定干细胞组织中心的命运。

金丝楠木的“环状物种分化”研究进展

中国科学院西双版纳热带植物园植物系统发育与保护生物学课题组李捷等探讨桢楠的遗传格局、遗传格局成因及其可采取的保护措施。相关论文发表于Ecology and Evolution。桢楠可明显分为两个组及两个亚组，即东、西一与西二亚组。桢楠主要沿四川盆地四周分布，且遗传距离和环形地理距离正相关。研究人员基于群体遗传研究结果，提出首要采取就地保护的桢楠保护策略，对位于风水林的群体（青城山和邛崃）与林场的群体（铜梁、永川群体）需采取减少人为干扰的就地保护；结合物种分化历程推演，需采取迁地保护措施时，应尽可能提高群体（组）内的遗传多样性而避免东西两个群体（组）间的融合。