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　　李立家課題組揭示生長素-BR信號交叉調控種子發育新模式

　　近日，國際植(zhi)物學期(qi)刊The Plant Cell在線發表了武(wu)漢大學生(sheng)(sheng)命科學學院雜交水稻國家(jia)重點實(shi)驗室教(jiao)授李立(li)家(jia)課題組(zu)最新研究成果。該研究首次發現(xian)并闡(chan)明了生(sheng)(sheng)長素信(xin)號通路Aux/IAA類蛋白以(yi)非經(jing)典(dian)的方式參與油菜素內酯(zhi)激素(BR)信(xin)號轉導(dao)，從而調(diao)控(kong)水稻種子大小(粒型)。論文題目為“Brassinosteroid signaling mediated by the OsIAA7-OsGSK2-OsBZR1 module regulates seed size in rice”。

　　研究(jiu)發(fa)現，生(sheng)長(chang)(chang)素信(xin)號(hao)(hao)通路核定位基因(yin)OsIAA7負調(diao)控(kong)(kong)水稻粒型(xing)的(de)發(fa)育，OsIAA7通過(guo)與OsGSK2產生(sheng)物理(li)相互作(zuo)用，共(gong)同調(diao)控(kong)(kong)水稻粒長(chang)(chang)的(de)發(fa)育。OsIAA7通過(guo)增(zeng)強OsGSK2和OsBZR1之間的(de)物理(li)相互作(zuo)用強度，進(jin)而增(zeng)加OsGSK2對OsBZR1的(de)磷酸化修(xiu)飾水平和降解水平，從而調(diao)控(kong)(kong)種(zhong)子大(da)小(xiao)。相較于野生(sheng)型(xing)WT，突(tu)變體osiaa7植株(zhu)中OsBZR1活性蛋(dan)白的(de)積累量增(zeng)加，Aux/IAA基因(yin)家族成(cheng)員OsIAA7是BR信(xin)號(hao)(hao)通路傳(chuan)導的(de)負調(diao)控(kong)(kong)因(yin)子，其通過(guo)非(fei)經典方(fang)式調(diao)控(kong)(kong)BR信(xin)號(hao)(hao)轉導介導種(zhong)子發(fa)育。

　　課題(ti)組解析了(le)OsIAA7-OsGSK2-OsBZR1模塊精(jing)細(xi)調控水(shui)稻種子(zi)大小(xiao)的分(fen)子(zi)機理，開辟了(le)理解生長(chang)素與油菜素內(nei)酯兩(liang)大核心激素信號通路交叉調控植物發育(尤其(qi)是(shi)種子(zi)發育)的新(xin)視角，為水(shui)稻產量(liang)性狀(zhuang)的理論研(yan)究(jiu)和生產實踐提供了(le)新(xin)的研(yan)究(jiu)視角和育種策(ce)略。

　　文章鏈接：

　　//doi.org/10.1093/plcell/koaf165

　　宋恒課題組在化學酶平臺高效合成殺魚菌素家族化合物領域取得新進展

　　近日，《德國應用化(hua)(hua)學(xue)(xue)》(Angew. Chem. Int. Ed.)發表了武漢大學(xue)(xue)化(hua)(hua)學(xue)(xue)與分子科學(xue)(xue)學(xue)(xue)院宋恒課題(ti)組(zu)關于化(hua)(hua)學(xue)(xue)酶平臺合(he)成(cheng)殺魚菌(jun)素(su)家族的(de)最新研(yan)究論文，題(ti)為“Chemoenzymatic Synthesis and Protein Engineering Enable Efficient, Scalable Production of Teleocidin Derivatives”(化(hua)(hua)學(xue)(xue)酶合(he)成(cheng)與蛋白(bai)質工程實現高效、可(ke)擴(kuo)展的(de)殺魚菌(jun)素(su)衍生(sheng)物制備)。

　　宋恒課題組建立(li)了(le)(le)一(yi)個可(ke)(ke)擴展的(de)化(hua)學酶(mei)平臺，將模塊(kuai)化(hua)酶(mei)工程與快速化(hua)學合(he)(he)成(cheng)相結(jie)合(he)(he)，能夠實(shi)現(xian)高效合(he)(he)成(cheng)13種結(jie)構(gou)不同的(de)殺(sha)魚菌素(su)同系(xi)物(wu)和衍(yan)生(sheng)(sheng)物(wu)。這一(yi)策略的(de)核心是通過(guo)化(hua)學合(he)(he)成(cheng)快速、大規模地獲得(de)NMVT底物(wu)后通過(guo)生(sheng)(sheng)物(wu)催(cui)化(hua)實(shi)現(xian)關鍵步驟(zou)的(de)高選擇性轉化(hua)。將模塊(kuai)化(hua)化(hua)學酶(mei)策略與可(ke)(ke)擴展的(de)微生(sheng)(sheng)物(wu)底盤相結(jie)合(he)(he)，為(wei)高價值天然產(chan)物(wu)的(de)從頭生(sheng)(sheng)物(wu)合(he)(he)成(cheng)建立(li)了(le)(le)一(yi)個范(fan)式，還為(wei)復雜單萜吲哚生(sheng)(sheng)物(wu)堿的(de)可(ke)(ke)持續工業規模生(sheng)(sheng)產(chan)勾勒了(le)(le)藍圖。

　　文章鏈接：//onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202509083

　　吳瑩課題組發現寨卡病毒阻礙睪酮合成新機制

　　近日，武漢(han)大學(xue)(xue)泰康醫(yi)學(xue)(xue)院(yuan)(基(ji)礎(chu)醫(yi)學(xue)(xue)院(yuan))、高致病性(xing)病毒與生(sheng)物(wu)安全全國重點實(shi)驗(yan)室、武漢(han)大學(xue)(xue)泰康醫(yi)學(xue)(xue)院(yuan)(基(ji)礎(chu)醫(yi)學(xue)(xue)院(yuan))吳瑩教授團(tuan)隊(dui)在Nature Communications上發表了題為“Zika virus disrupts steroidogenesis and impairs spermatogenesis by stalling the translation of CYP17A1 mRNA”的研究(jiu)論(lun)文。

　　該(gai)研究發現(xian)，寨卡病毒(Zika virus，ZIKV)的非(fei)結(jie)構(gou)蛋白(bai)NS2A通過直接(jie)結(jie)合睪酮合成關鍵(jian)酶細(xi)胞色素P45017A1(17α-hydroxylase/17,20-lyase，P450c17/CYP17A1)的mRNA，抑(yi)制其翻譯(yi)，干(gan)擾(rao)睪酮生成。這一發現(xian)揭示了ZIKV損害男(nan)性生殖(zhi)健(jian)康的新機制，為相關治療策略(lve)提供(gong)了潛在靶點(dian)。

　　文章鏈接：

　　//www.nature.com/articles/s41467-025-62044-x

　　蔡強課題組揭示水稻紋枯病菌一種新型侵染機制

　　近日(ri)，武漢(han)大學生命科學學院雜(za)交水稻(dao)全(quan)國重點(dian)實驗室蔡強教授課題組(zu)在Molecular Plant發表題為“Fungal extracellular vesicles mediate cross-kingdom trafficking of virulence effectors into plant cells to promote infection”的研究論文。

　　該研究發現，病原真菌(jun)能(neng)夠將其毒力相關的(de)(de)效應蛋白包(bao)裹在(zai)EVs內，并利用(yong)宿主植(zhi)物細胞的(de)(de)網格蛋白介導的(de)(de)內吞途徑(CME)進入(ru)植(zhi)物細胞。通過這一機(ji)制，EVs遞送(song)的(de)(de)效應蛋白直接(jie)靶向并操(cao)縱(zong)植(zhi)物葉綠體免疫通路，從而(er)促進侵染。該研究為開發基于干擾EV功能(neng)或效應蛋白活性(xing)的(de)(de)新型(xing)病害(hai)綠色(se)防控靶點提供(gong)了重要理論基礎。

　　該研究(jiu)在真菌EVs生(sheng)(sheng)物學功(gong)能(neng)(neng)與致(zhi)病(bing)機制(zhi)研究(jiu)領域取得重要(yao)突(tu)破：一方面，揭示了(le)真菌EVs作為毒(du)力效應蛋(dan)白(bai)跨界轉(zhuan)運(yun)載體(ti)的(de)新功(gong)能(neng)(neng)，拓(tuo)展(zhan)了(le)EVs在生(sheng)(sheng)物跨界互作中的(de)功(gong)能(neng)(neng)認知(zhi);另一方面，闡明(ming)了(le)“EVs分(fen)(fen)泌(mi)效應蛋(dan)白(bai)-宿主CME途徑內(nei)化-免疫(yi)通路靶向抑制(zhi)”的(de)全新致(zhi)病(bing)機制(zhi)，系統解析(xi)了(le)真菌效應蛋(dan)白(bai)從分(fen)(fen)泌(mi)、轉(zhuan)運(yun)到發(fa)(fa)揮毒(du)力功(gong)能(neng)(neng)的(de)完整分(fen)(fen)子路徑。這些發(fa)(fa)現(xian)構(gou)建(jian)了(le)病(bing)原(yuan)-宿主互作的(de)理論新框架(jia)，為發(fa)(fa)展(zhan)基于EVs防控植(zhi)物病(bing)害(hai)新策略提供了(le)重要(yao)的(de)依據。

　　文章鏈接：

　　//www.cell.com/molecular-plant/fulltext/S1674-2052(25)00238-2

　　王春江/董秀琴在Cu/Ru接力催化合成手性非天然α-氨基酸取得新進展

　　近日(ri)，《美國化學(xue)會志》(J. Am. Chem. Soc.)刊發了武(wu)漢大學(xue)化學(xue)與分子(zi)科學(xue)學(xue)院王(wang)春江/董秀琴團隊關于雙(shuang)金屬Cu/Ru接力(li)催化合(he)成手性δ羥基α-氨基酸(suan)衍生物的(de)(de)最(zui)新研究論(lun)文，題為“Asymmetric Access to δ?Hydroxy α?Amino Acids Bearing Two Adjacent Stereocenters from Inert Allylic Alcohols Via Cu/Ru Relay Catalysis”(通過(guo)銅(tong)/釕接力(li)催化從(cong)惰性烯丙醇出發合(he)成含有(you)兩個相鄰手性中心的(de)(de)δ-羥基α-氨基酸(suan)衍生物)。

　　接力催化策(ce)略為復雜分子結構的快速構建提供(gong)了(le)(le)(le)高效(xiao)的解決方(fang)案。該策(ce)略通過將多步(bu)(bu)分離過程整合為"一鍋法"串聯(lian)反(fan)應，不僅避(bi)免了(le)(le)(le)繁瑣(suo)的中間體純化步(bu)(bu)驟，顯著提高了(le)(le)(le)合成效(xiao)率，同時大幅減少了(le)(le)(le)有機(ji)溶劑(ji)消耗和(he)廢棄物產生，完美契合步(bu)(bu)驟經濟性(xing)和(he)綠色化學(xue)原則。

　　基(ji)于(yu)δ-羥基(ji)α-氨基(ji)酸(suan)衍(yan)生(sheng)物(wu)的(de)合(he)(he)成(cheng)重(zhong)要性(xing)，王春江/董秀(xiu)琴團隊(dui)通過高效的(de)雙金屬Cu/Ru接力催化(hua)(hua)體(ti)系實現(xian)惰性(xing)烯丙醇與(yu)二(er)苯甲(jia)酮(tong)衍(yan)生(sheng)的(de)酮(tong)亞胺酯之間的(de)借氫/不對稱(cheng)邁克爾加成(cheng)/氫化(hua)(hua)還原的(de)不對稱(cheng)串聯反應(ying)，成(cheng)功實現(xian)了具(ju)有兩個相鄰叔碳手性(xing)中(zhong)心δ-羥基(ji)α-氨基(ji)酸(suan)衍(yan)生(sheng)物(wu)的(de)高效合(he)(he)成(cheng)，獲得良(liang)好到高的(de)產(chan)率、優(you)異的(de)非(fei)對映體(ti)選擇性(xing)和(he)對映體(ti)選擇性(xing)。值得注意的(de)是，該策略具(ju)有操作簡(jian)單、優(you)異的(de)原子(zi)經(jing)濟(ji)性(xing)和(he)步驟經(jing)濟(ji)性(xing)、廣泛(fan)的(de)底物(wu)耐(nai)受(shou)性(xing)和(he)氧化(hua)(hua)還原中(zhong)性(xing)等優(you)點，同時避免了中(zhong)間產(chan)物(wu)的(de)純(chun)化(hua)(hua)。在合(he)(he)成(cheng)應(ying)用(yong)方(fang)面，該方(fang)法不僅(jin)成(cheng)功實現(xian)了克級規模制備，還能通過簡(jian)單的(de)衍(yan)生(sheng)化(hua)(hua)反應(ying)高效構建多種(zhong)重(zhong)要骨(gu)架結(jie)構，其中(zhong)包括脯氨酸(suan)和(he)L-吡咯賴氨酸(suan)的(de)關(guan)鍵中(zhong)間體(ti)，為這類重(zhong)要生(sheng)物(wu)分子(zi)的(de)合(he)(he)成(cheng)提供了更為簡(jian)潔高效的(de)途徑。

　　文章鏈接：//pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c07896

　　雷愛文/李武/張海波在電化學氘標記領域取得研究成果

　　近日，武(wu)漢大學化學與(yu)分子科學學院雷(lei)愛文教授、李武(wu)教授、張海波(bo)副教授在學術期刊Nature Catalysis在線(xian)發表題為“Boron clusters as efficient shuttles for electrocatalytic deuterium labelling via radical H/D exchange”的研(yan)究論(lun)文。

　　該研究(jiu)開發了(le)一(yi)種新(xin)型(xing)高效(xiao)的電化學氘代方(fang)(fang)法(fa)，硼簇(cu)作為有效(xiao)穿梭工具實(shi)現(xian)電化學自(zi)由基H/D交換反應。利用(yong)該方(fang)(fang)法(fa)成功合成了(le)多個氘標記的藥物分(fen)子(zi)，充分(fen)展示了(le)其在(zai)藥物開發和實(shi)際應用(yong)中(zhong)的巨大潛力與(yu)廣(guang)闊前景。

　　文(wen)章鏈接(jie)：//www.nature.com/articles/s41929-025-01379-6

　　宋恒課題組與劉文博課題組在酶促季碳手性中心構建領域取得新進展

　　近日，國際權威(wei)雜(za)志《美國化學會志》(J. Am. Chem. Soc.)刊發(fa)了武漢大學化學與分(fen)子科(ke)學學院宋恒課題(ti)(ti)組與劉文博(bo)課題(ti)(ti)組關于酶促季碳(tan)丙二腈(jing)去(qu)對(dui)稱(cheng)化的(de)最新研究論(lun)文，題(ti)(ti)為“Enantiodivergent Access to Acyclic Quaternary Stereocenters by Nitrilase-Catalyzed Desymmetrizing Hydrolysis of Malononitriles”(通過腈(jing)水解酶催(cui)化的(de)丙二腈(jing)去(qu)對(dui)稱(cheng)化水解反應實(shi)現無環季碳(tan)立體中心(xin)的(de)對(dui)映發(fa)散性合成)。

　　宋恒(heng)課題組和(he)劉文(wen)博(bo)課題組合作，圍繞來自(zi)集胞藻的(de)(de)(de)(de)(de)腈水(shui)解酶(mei)SsNIT進行酶(mei)工(gong)程化改造，結(jie)合酶(mei)的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)構(gou)分析與聚焦理性(xing)迭代定點(dian)突變(bian)策略，成功實現了(le)腈水(shui)解酶(mei)立(li)(li)體(ti)(ti)(ti)選擇(ze)性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)雙(shuang)向(xiang)工(gong)程化調控，獲得(de)了(le)一(yi)對立(li)(li)體(ti)(ti)(ti)選擇(ze)性(xing)優異且互補的(de)(de)(de)(de)(de)腈水(shui)解酶(mei)突變(bian)體(ti)(ti)(ti)(M1和(he)M3)。基于工(gong)程化的(de)(de)(de)(de)(de)腈水(shui)解酶(mei)，成功實現季碳(tan)丙二腈底物的(de)(de)(de)(de)(de)立(li)(li)體(ti)(ti)(ti)發(fa)散性(xing)去對稱化水(shui)解，發(fa)展(zhan)了(le)一(yi)種高(gao)效、普適且易(yi)于放(fang)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)非環(huan)全碳(tan)季碳(tan)α-氰基羧酸的(de)(de)(de)(de)(de)合成方(fang)法(fa)，產物覆(fu)蓋R和(he)S兩種立(li)(li)體(ti)(ti)(ti)構(gou)型，ee值與產率(lv)均高(gao)達(da)99%。產物可(ke)化學衍(yan)生化為一(yi)系列含有季碳(tan)手性(xing)中心的(de)(de)(de)(de)(de)非天然(ran)氨基酸衍(yan)生物，如α-叔氨基酸、β-季-γ-氨基醇(chun)、α-季-β-氨基酸和(he)α-季-β-內酰(xian)胺等。該(gai)工(gong)作為酶(mei)法(fa)構(gou)筑全碳(tan)季碳(tan)手性(xing)中心提(ti)供了(le)新(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)解決方(fang)案，為季碳(tan)手性(xing)化合物的(de)(de)(de)(de)(de)綠色高(gao)效合成提(ti)供了(le)新(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)選擇(ze)。

　　文章鏈(lian)接：//doi.org/10.1021/jacs.5c09258

　　郭存蘭課題組報道卟啉超分子籠光響應電荷傳遞新進展

　　武漢(han)大學化學與分子(zi)科學學院郭(guo)存(cun)蘭課題(ti)組在《德國應用化學》(Angewandte Chemie International Edition)，發表了題(ti)為“Supramolecular Structure Enabled Photo-responsive Charge Transport in Porphyrin-based Junctions”的研究論文。

　　郭存蘭教授和王明(ming)教授合作，以剛性配(pei)體和卟(bu)啉(lin)(lin)衍生物(wu)TPyP為單元(yuan)，設(she)計合成卟(bu)啉(lin)(lin)金屬配(pei)位超分子籠，并進(jin)一步構建基于(yu)該超分子籠的自組裝單層膜。通(tong)過超分子籠中(zhong)的剛性配(pei)體，調控卟(bu)啉(lin)(lin)基團(tuan)間相互作用，實(shi)現(xian)卟(bu)啉(lin)(lin)基分子結的光響應(ying)電荷傳輸。

　　該工作不(bu)僅建立了(le)一種提高卟啉中電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)-空穴對分(fen)離效率(lv)的超(chao)(chao)分(fen)子(zi)(zi)(zi)策略，還(huan)闡明了(le)其與光響(xiang)應電(dian)(dian)荷傳遞的關系，深化(hua)了(le)超(chao)(chao)分(fen)子(zi)(zi)(zi)籠的功能(neng)(neng)化(hua)設(she)計(ji)。此(ci)外，研究(jiu)結果還(huan)展(zhan)示(shi)了(le)金屬配位(wei)超(chao)(chao)分(fen)子(zi)(zi)(zi)籠在分(fen)子(zi)(zi)(zi)電(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)學領域，特(te)別(bie)是(shi)在設(she)計(ji)具有(you)可調功能(neng)(neng)光電(dian)(dian)分(fen)子(zi)(zi)(zi)器件方面的潛在應用。

　　文章鏈接：//onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.202508443

　　孟小亮教授課題組在城市收縮研究方面取得重要成果

　　近日，武漢(han)大(da)(da)學(xue)遙(yao)感(gan)信息(xi)工(gong)程學(xue)院孟(meng)小(xiao)亮教授聯(lian)合(he)美國東(dong)密歇根大(da)(da)學(xue)YichunXie教授等，在Nature旗(qi)下期(qi)刊npj Urban Sustainability發(fa)表了(le)題為“Examining Spatial Expansion and Stemming Strategies of Urban Shrinkage: Evidence from Detroit, USA”的研(yan)究成果。該(gai)研(yan)究提出(chu)一種新的基于引力(li)網(wang)絡空間交互作(zuo)用(yong)區的面板數據模(mo)型(GSIZs-Spanel)，可用(yong)于系統性量化城市收縮(suo)的時空傳播機(ji)制與核心驅動(dong)因(yin)子。

　　該研(yan)究綜合考慮社會經濟與(yu)不(bu)平等驅(qu)動因素、時空演(yan)變、網絡化城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)系(xi)統(tong)及多(duo)尺(chi)度空間結(jie)構(gou)，為(wei)理解城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)收縮(suo)提(ti)供(gong)了(le)新視角;創新提(ti)出了(le)基于城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)網絡連接性的多(duo)尺(chi)度空間結(jie)構(gou)構(gou)建(jian)方(fang)法，并將空間面板模型與(yu)該結(jie)構(gou)融合，系(xi)統(tong)解析(xi)了(le)驅(qu)動因素在時空維度上對(dui)城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)收縮(suo)的影響機(ji)制(zhi)。這一(yi)建(jian)模方(fang)法不(bu)僅(jin)能揭示(shi)城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)收縮(suo)的歷史空間過程與(yu)范圍，更為(wei)遏制(zhi)收縮(suo)的區域空間協作提(ti)供(gong)了(le)科學依據，為(wei)面臨收縮(suo)挑戰的城(cheng)(cheng)(cheng)市(shi)提(ti)供(gong)重(zhong)要方(fang)法支持。

　　文章鏈接：

　　//rdcu.be/evkgs

　　陸慶全課題組在電還原對映選擇性炔醛偶聯領域取得最新研究成果

　　近(jin)日，《自然?通訊》(Nature Communications)在線發表高等研(yan)究院教授陸慶全課題組在有機電化(hua)學(xue)領域的最新研(yan)究成果(guo)，論文題目為(wei)“Enantioselective Electroreductive Alkyne-Aldehyde Coupling”(《電還原對映選擇性(xing)炔(gui)醛偶(ou)聯》)。

　　陸慶(qing)全(quan)(quan)課題組(zu)提出和發展了不對稱(cheng)(cheng)電還原催(cui)化策略，使用(yong)質子和電子作為更綠色安(an)全(quan)(quan)的氫源和還原劑，豐產(chan)金屬鈷和空氣穩定的(S,S)-2,3-雙(叔(shu)丁基(ji)(ji)甲基(ji)(ji)膦基(ji)(ji))喹喔啉用(yong)作催(cui)化劑和配體，實現(xian)了兩(liang)個π-組(zu)分的不對稱(cheng)(cheng)還原偶聯反(fan)應(ying)。該策略具(ju)有優異的區(qu)域-(>19:1)、立體- (>19:1 E:Z)和對映選擇性(高(gao)達(da)98% ee)，高(gao)效合(he)成了多種手性烯丙醇類化合(he)物。

　　文章鏈接(jie)：//www.nature.com/articles/s41467-025-60230-5

　　陳香嵩課題組在植物高溫響應基因的轉錄調控研究中取得新進展

　　近日，武(wu)漢大學生(sheng)命(ming)科學學院(yuan)、雜交水稻(dao)全國重點實驗室教授陳香嵩課題(ti)組在Nature Plants上(shang)發表(biao)了(le)題(ti)為“Bromodomain-containing proteins interact with a noncanonical RNA polymerase Ⅱ kinase to maintain gene expression upon heat stress”的(de)研究(jiu)論文。該研究(jiu)首次鑒定了(le)植(zhi)物中(zhong)特有的(de)、非典(dian)型的(de)Pol Ⅱ CTD的(de)激酶CDKL9，并且解析了(le)其(qi)調控植(zhi)物高溫(wen)響(xiang)應基(ji)因表(biao)達的(de)機制。

　　該研究鑒(jian)(jian)定(ding)了(le)(le)一(yi)個植物里Pol Ⅱ的(de)(de)新(xin)(xin)激(ji)酶及(ji)其調控(kong)復合體(ti)CDKL9-GTE2/7，且該復合體(ti)的(de)(de)磷酸(suan)化(hua)功能(neng)依(yi)賴于組蛋(dan)白(bai)乙(yi)酰化(hua)(圖(tu)1)。CDKL9通過自身的(de)(de)激(ji)酶活性來感知高溫的(de)(de)模式(shi)，進(jin)一(yi)步豐(feng)富了(le)(le)植物在轉錄層面應(ying)答(da)高溫脅迫的(de)(de)機(ji)制(zhi)(zhi)研究。鑒(jian)(jian)于CDKL蛋(dan)白(bai)在植物里還(huan)存在眾多(duo)功能(neng)未(wei)知的(de)(de)其他成員，這些成果不但豐(feng)富了(le)(le)基(ji)因表達調控(kong)的(de)(de)基(ji)礎理(li)論研究，也(ye)為解析植物感知和響應(ying)環境信號的(de)(de)機(ji)制(zhi)(zhi)提(ti)供了(le)(le)新(xin)(xin)的(de)(de)思路。

　　文章鏈接：//www.nature.com/articles/s41477-025-02044-3

　　李典慶團隊聚焦巖土工程難題，推進風險評估方法創新應用

　　近日，《巖(yan)(yan)土工(gong)程(cheng)學報》2025年第7期首(shou)篇論文發表了水資源工(gong)程(cheng)與調度全國重點實驗室、水利水電學院李典(dian)慶教授團隊論文“巖(yan)(yan)土工(gong)程(cheng)協同式風險評估方法(fa)”。

　　該論文在隨機有限元法的(de)框架下(xia)，提出了大型(xing)(xing)(xing)復(fu)雜(za)巖土(tu)工(gong)程協同式(shi)風險評估方(fang)法。創建了初步分析(xi)和精(jing)細分析(xi)中失效概率及風險分析(xi)的(de)統一形式(shi)計算表達(da)式(shi)。該方(fang)法包(bao)含兩步：①基(ji)于簡(jian)單(dan)模(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)的(de)初步分析(xi)，②基(ji)于復(fu)雜(za)模(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)的(de)精(jing)細分析(xi)。該方(fang)法通(tong)過樣(yang)本空(kong)間建立簡(jian)單(dan)模(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)和復(fu)雜(za)模(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)的(de)內(nei)在聯(lian)系，既能靈(ling)活處理復(fu)雜(za)的(de)巖土(tu)體空(kong)間變異性，又能避免建立簡(jian)單(dan)模(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)和復(fu)雜(za)模(mo)(mo)型(xing)(xing)(xing)之間復(fu)雜(za)的(de)映(ying)射關系。

　　該(gai)研究的(de)科(ke)學價(jia)值在于(yu)(yu)協同(tong)(tong)式風險評(ping)估方法突破了傳統風險評(ping)估的(de)計(ji)算模(mo)型(xing)依賴性(xing)，奠(dian)定了多模(mo)型(xing)協同(tong)(tong)的(de)理論(lun)基礎，為解決復(fu)雜(za)工(gong)程風險評(ping)估難(nan)題(ti)提(ti)供了兼顧精(jing)度和效率的(de)有效工(gong)具。多模(mo)型(xing)協同(tong)(tong)策(ce)略可以進一步推廣應用于(yu)(yu)貝葉斯(si)更新、最優化等諸多目標明確的(de)隨機問題(ti)。

　　文章鏈接： //doi.org/10.11779/CJGE20240581

　　唐國強課題組在大尺度水文模擬方面取得新進展

　　近日(ri)，水(shui)(shui)資源工(gong)程與調(diao)度(du)全國(guo)重點實驗室、水(shui)(shui)利水(shui)(shui)電學(xue)院教授(shou)唐國(guo)強在水(shui)(shui)文領域期刊Water Resources Research發(fa)表了有(you)關大尺度(du)水(shui)(shui)文模擬的研(yan)究論文“On Using AI-Based Large-Sample Emulators for Land/Hydrology Model Calibration and Regionalization”。

　　該研究提(ti)出了(le)一種大(da)樣本模(mo)擬器(Large-Sample Emulator, LSE) 方法。通過機器學(xue)習構(gou)建(jian)水(shui)文/陸面模(mo)型的代理模(mo)型，并引入(ru)大(da)量流(liu)域(yu)地(di)理和氣候屬性作為特征，LSE不(bu)僅顯著提(ti)升(sheng)了(le)率定流(liu)域(yu)的徑流(liu)模(mo)擬精度，還實現了(le)對未觀測流(liu)域(yu)的合(he)理參數(shu)推演，大(da)幅增強了(le)模(mo)型的區域(yu)化(hua)能力。

　　基于(yu)(yu)CTSM (Community Terrestrial Systems Model) 的(de)驗證表明(ming)，LSE在各流域的(de)徑流預測精度均優(you)于(yu)(yu)傳(chuan)統(tong)的(de)單點模擬器 (SSE) ，在區(qu)域化預測中(zhong)也(ye)顯著提(ti)(ti)升(sheng)了相(xiang)(xiang)對于(yu)(yu)默(mo)認參(can)數的(de)模擬效(xiao)果。進(jin)一步基于(yu)(yu) NSGA-II 算法的(de)擴展研究(jiu)表明(ming)，LSE在多(duo)目標(biao)優(you)化任務中(zhong)同樣表現(xian)出(chu)良好(hao)的(de)適應(ying)(ying)性(xing)。研究(jiu)還將LSE應(ying)(ying)用(yong)于(yu)(yu)基于(yu)(yu)過程的(de)水文(wen)模型 SUMMA 和概率(lv)性(xing)水文(wen)模型 HBV，在兩者(zhe)中(zhong)均取(qu)得了比CTSM更突出(chu)的(de)率(lv)定(ding)改進(jin)效(xiao)果，且相(xiang)(xiang)較(jiao)于(yu)(yu)SSE方法提(ti)(ti)升(sheng)幅度更為顯著。

　　文章鏈接：//agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2024WR039525

　　陳朝吉課題組在生物質基功能材料領域取得系列研究成果

　　7月，武漢大學(xue)資(zi)源(yuan)與環境科(ke)學(xue)學(xue)院陳朝吉教(jiao)授課(ke)題組(zu)在(zai)生(sheng)物(wu)質基(ji)功能(neng)材料研究方面取得系列(lie)成果，相繼在(zai)ScienceAdvances(《科(ke)學(xue)進展(zhan)》)、NatureCommunications(《自然·通訊》)(2篇(pian))、ACS Nano(《美國化學(xue)會·納米》)發(fa)表。

　　研究(jiu)成(cheng)果“A Superstrong, Decarbonizing Structural Material Enabled by Microbe-Assisted Cell Wall Engineering Via a Bio-Mechanochemical Process”發表在Science Advances上。團隊創(chuang)新性提出一種生物(wu)輔助(zhu)細(xi)胞壁(bi)工(gong)程策略，通(tong)過(guo)“生物(wu)-機械化(hua)(hua)(hua)學(xue)處理”兩(liang)步工(gong)藝，把天然木(mu)(mu)(mu)材(cai)(cai)直接轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)為生物(wu)強(qiang)化(hua)(hua)(hua)木(mu)(mu)(mu)材(cai)(cai)(Bio-Strong-Wood)，該生物(wu)強(qiang)化(hua)(hua)(hua)木(mu)(mu)(mu)材(cai)(cai)具有類似陰(yin)沉木(mu)(mu)(mu)的(de)致密化(hua)(hua)(hua)結構(gou)(gou)、深色的(de)質地、高(gao)強(qiang)度及良好固碳效(xiao)果，但(dan)其形(xing)成(cheng)過(guo)程僅需幾天，與陰(yin)沉木(mu)(mu)(mu)天然形(xing)成(cheng)過(guo)程相(xiang)比快了近十萬倍。本工(gong)作創(chuang)新性解決(jue)了傳(chuan)統(tong)木(mu)(mu)(mu)材(cai)(cai)強(qiang)化(hua)(hua)(hua)技(ji)術(shu)的(de)高(gao)污染(ran)與性能(neng)折損矛盾：通(tong)過(guo)微生物(wu)輔助(zhu)機械化(hua)(hua)(hua)學(xue)工(gong)藝，在5天內實現天然木(mu)(mu)(mu)材(cai)(cai)向超強(qiang)結構(gou)(gou)材(cai)(cai)料的(de)綠色轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)，其強(qiang)度超越(yue)普通(tong)鋼材(cai)(cai)的(de)同時達成(cheng)負碳排(pai)放，為碳中和(he)目(mu)標下(xia)的(de)生物(wu)質高(gao)值化(hua)(hua)(hua)利用提供工(gong)業(ye)級解決(jue)方案(an)。

　　文(wen)章鏈(lian)接：//www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ady0183

　　研(yan)究成果(guo)“Rapidly making biodegradable and recyclable paper plastic based on microwave radiation driven dynamic carbamate chemistry”發表于Nature Communications。研(yan)究團隊通過動態(tai)氨基(ji)甲酸(suan)酯化學(xue)鍵與(yu)纖維素紙中羥基(ji)的相(xiang)互作用，在(zai)微波輻射引(yin)發反應后快速且大規模(mo)地制備得到紙塑材料，顯著提(ti)升纖維素紙基(ji)產品力(li)學(xue)性能、耐水耐溶(rong)劑性的同時，保留材料的降解回收(shou)性與(yu)生物相(xiang)容性。該(gai)項工作闡明了動態(tai)聚合物網絡(luo)與(yu)纖維素紙之間(jian)的相(xiang)互作用機理，進而明晰(xi)了結構對力(li)學(xue)強(qiang)度增(zeng)強(qiang)的機制，為“以(yi)紙代塑”的發展方(fang)向(xiang)提(ti)供了切實可行的解決(jue)方(fang)案(an)。

　　文(wen)章鏈(lian)接(jie)：//www.nature.com/articles/s41467-025-61722-0

　　研(yan)究成果“Natural nanoparticle complexes at water-water interfaces”為題發(fa)表于綜合性(xing)期刊Nature Communications。研(yan)究團(tuan)隊(dui)提出了一種全水相天然(ran)納(na)米(mi)粒子(zi)界面組(zu)裝策略，在結構化(hua)雙水相體系(Aqueous Two-Phase Systems, ATPSs)中實現了ChNF/CNC納(na)米(mi)粒子(zi)的(de)界面組(zu)裝，構建出同時具備結構穩(wen)定性(xing)、剛性(xing)、可(ke)形變性(xing)與滲(shen)透性(xing)的(de)界面絡合物(wu)。通過滲(shen)透壓驅動實現膜層厚(hou)度調(diao)控，并(bing)借助密(mi)度差(cha)調(diao)節微囊在水下的(de)自適應運動。該工作拓展了ATPS在類細(xi)胞(bao)物(wu)質傳輸、微反應器及液態微型機器人(ren)等領域的(de)應用(yong)潛力。

　　文章鏈接：//www.nature.com/articles/s41467-025-60587-7

　　研(yan)究成果(guo)“A Bioinspired Gradient Hydrogel Electrolyte Network with Optimized Interfacial Chemistry toward Robust Aqueous Zinc-Ion Batteries”發(fa)表于(yu)ACS Nano。研(yan)究團隊(dui)受(shou)(shou)到關(guan)節軟骨啟發(fa)，開發(fa)了一(yi)種由聚乙烯(xi)(xi)醇(chun)(PVA)、纖維(wei)素納米纖維(wei)(CNF)和(he)氧化(hua)(hua)石墨烯(xi)(xi)(GO)組(zu)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)梯度(du)網絡(luo)水(shui)凝(ning)膠(jiao)電(dian)(dian)解(jie)質(zhi)(zhi)，用(yong)于(yu)水(shui)系(xi)鋅(xin)離(li)子(zi)電(dian)(dian)池。該水(shui)凝(ning)膠(jiao)電(dian)(dian)解(jie)質(zhi)(zhi)具有(you)獨特的(de)(de)(de)(de)(de)(de)梯度(du)結構：在正極側為(wei)低網絡(luo)密(mi)(mi)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)PVA/CNF (PC)水(shui)凝(ning)膠(jiao)層，憑借其(qi)豐富的(de)(de)(de)(de)(de)(de)通(tong)道(dao)和(he)高(gao)含水(shui)量實現(xian)離(li)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)快(kuai)速(su)傳輸;在負極側為(wei)高(gao)網絡(luo)密(mi)(mi)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)PVA/CNF/GO (PCG)水(shui)凝(ning)膠(jiao)層，其(qi)中致密(mi)(mi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)網絡(luo)結構、豐富的(de)(de)(de)(de)(de)(de)極性(xing)基(ji)團作用(yong)可(ke)促進Zn2+通(tong)量均勻(yun)化(hua)(hua)，同時(shi)GO的(de)(de)(de)(de)(de)(de)極性(xing)含氧基(ji)團能(neng)有(you)效提(ti)升(sheng)Zn2+遷移(yi)數(shu)和(he)離(li)子(zi)電(dian)(dian)導率(lv)。基(ji)于(yu)此電(dian)(dian)解(jie)質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋅(xin)對稱電(dian)(dian)池在1 mA cm–2電(dian)(dian)流密(mi)(mi)度(du)下(xia)展現(xian)出(chu)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)循環穩定性(xing)(超過2200小時(shi))和(he)高(gao)庫倫效率(lv)(99.72%)。這些性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)升(sheng)得益于(yu)梯度(du)網絡(luo)結構及優化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)界面化(hua)(hua)學性(xing)質(zhi)(zhi)，可(ke)有(you)效抑制鋅(xin)負極的(de)(de)(de)(de)(de)(de)枝晶生(sheng)(sheng)長和(he)副反(fan)應。此外，采用(yong)該電(dian)(dian)解(jie)質(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)Zn–MnO2電(dian)(dian)池在遭受(shou)(shou)多種外部破(po)壞(huai)時(shi)，仍(reng)表現(xian)出(chu)優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)化(hua)(hua)學性(xing)能(neng)和(he)安全(quan)特性(xing)。綜(zong)上所述(shu)，該工作為(wei)高(gao)性(xing)能(neng)水(shui)系(xi)鋅(xin)離(li)子(zi)電(dian)(dian)池的(de)(de)(de)(de)(de)(de)開發(fa)提(ti)供了一(yi)種有(you)效的(de)(de)(de)(de)(de)(de)仿生(sheng)(sheng)設(she)計(ji)策略(lve)。

　　文章鏈(lian)接(jie)：//pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsnano.5c06914