日前，国家野外科学观测研究站观测技术规范宣贯与应用研讨会在北京召开，会上发布了《国家野外科学观测研究站观测技术规范》第一卷《生态系统与生物多样性》，包括了森林、草地、海洋、湖泊等不同类型生态系统以及总则与数据管理共13册技术规范。其中，海洋生态系统国家野外科学观测研究站观测技术规范由中国科学院海洋研究所牵头编制，海洋领域编写组组长由所长王凡担任。 科技部基础研究与科研条件司副司长黄灿宏，国家科技基础条件平台中心主任刘晓晨、副主任王瑞丹，中国科学院主管业务局副局长卢方军，自然资源部及生态环境部等相关负责人参加会议。国家自然科学基金委陈宜瑜院士、中国科学院地理科学与资源研究所于贵瑞院士、中国农业科学院唐华俊院士、中国农业大学康绍忠院士、中国林业科学研究院刘世荣院士、中国科学院大学王艳芬教授等专家学者出席研讨会，编写组成员与野外站代表通过线上线下结合的方式参加了会议。 海洋网络观测管理中心主任、胶州湾国家野外站站长孙晓霞研究员以编写委员会成员受邀参会，并作为海洋领域编写组及野外站代表接受了赠书。 《海洋生态系统国家野外科学观测研究站观测技术规范》的主要内容包括海洋生态系统观测的任务和内容、观测指标体系、观测场地系统的设置以及观测指标的观测技术方法等。本规范的发布与宣贯，将进一步促进海洋野外观测研究站的规范化建设与运行管理，通过长期观测、系统研究、示范服务，为健康海洋和美丽中国建设提供科技支撑。 查看详细>>

近日，中国科学院海洋研究所藻类与藻类生物技术团队在雨生红球藻不动细胞快速萌动分裂调控研究中取得新进展，发现该藻通过线粒体交替氧化酶（AOX）途径加快能量代谢，拉动物质代谢流快速运转，从而提高不动细胞快速萌动分裂的新机制。相关成果发表于国际TOP学术期刊Bioresource Technology。 红球藻作为生产天然虾青素的最佳生物来源而备受关注，以往研究多关注游动细胞转变为不动细胞并大量积累虾青素过程及其调控机制，鲜有对其细胞生长繁殖机制的深入探讨。海洋所藻类生物技术团队从不动细胞可快速萌动分裂释放多个游动细胞的现象入手研究，发现线粒体AOX途径活性在该过程发挥着重要调节作用。 在红球藻萌动分裂过程中，伴随着红色不动细胞内积累的碳水化合物和油滴分解，大量还原能NAD(P)H和FADH2产生。AOX在维持细胞氧化还原状态——NAD(P)+/NAD(P)H和GSSG/GSH中发挥重要平衡作用。偶联跨膜质子梯度的细胞色素（COX）途径可维持基本能量ATP产销平衡，而非磷酸化的AOX活性增加可快速消耗还原能，有效拉动呼吸代谢途径的快速运转，为细胞氨基酸、蛋白质和核苷酸合成提供更多的碳骨架底物。AOX途径的上调可抑制脱落酸合成与信号转导途径，从而促进激活系列代谢活动。AOX至少还额外提供部分ATP，满足萌动分裂过程的能量消耗；同时，伴随AOX上调产生的大量热量可有效提高胞内温度，更有利于各种酶活性的增加，进一步加快系列代谢途径的高效运转，有利于细胞分裂。 本研究与团队2022发表在《Bioresource Technology》的另一篇论文“A strategy for promoting carbon flux into fatty acid and astaxanthin biosynthesis by inhibiting the alternative oxidase respiratory pathway in Haematococcus pluvialis”一起，可为红球藻资源开发研究开辟新视角，有望为产业可持续发展提供新原理、技术和开发模式。 实验海洋生物学重点实验室硕士生李菁为论文第一作者，刘建国研究员为论文通讯作者，张立涛副研究员等参与了相关工作。研究得到了中国科学院B类战略性先导科技专项、山东省项目、国家自然科学基金等项目资助。 论文链接： Jing Li,Litao Zhang,Wenjie Yu,Mengjie Zhang,Feng Chen,Jianguo Liu*,Mitochondrial alternative oxidase pathway accelerates non-motile cell germination by enhancing respiratory carbon metabolism and maintaining redox poise in Haematococcus pluvialis,Bioresource Technology,2024,402:130729. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2024.130729   查看详细>>

近日，中国科学院海洋研究所藻类与藻类生物技术团队在小球藻资源高质化开发研究中取得新进展。团队研究发现亚硒酸钠不仅促进小球藻生长以及蛋白质和可溶性糖的含量，而且提高藻体中的硒蛋白含量和抗氧化酶系统活性。相关成果发表于TOP学术期刊Aquaculture。 硒是人体代谢必需的重要微量元素之一，但自然界的无机硒却具有很强的毒副作用，不能食用过量，相反有机硒不仅有较高的生物活性和生物利用率，食用也安全可靠。重要经济微藻小球藻因其生长速度快、蛋白含量高且对硒的结合率和转化率较高，具有富集有机蛋白硒的巨大潜力。以往研究重点关注无机硒对小球藻生长及光合作用等生理过程的影响，但对其产品品质的提升效果及其作用机制鲜有报道。 本研究表明，亚硒酸钠可增强小球藻呼吸代谢，促进三羧酸循环（TCA）和磷酸戊糖途径（PPP），可为细胞生长等生理过程提供充足能量，同时草酰乙酸和α-酮戊二酸等中间代谢产物为氨基酸合成前体，由此促进蛋白质合成、加快细胞生长。亚硒酸钠可促进糖异生过程，将更多的非糖物质转化为糖类，同时乙酰辅酶A合成酶基因表达上调，丙酮酸含量减少，使得更多的乙酸钠被转化为乙酰辅酶A，促进乙酸钠的同化。磷酸丝氨酰tRNA激酶在硒蛋白合成途径中起关键作用，其基因的高效表达，也意味着硒代半胱氨酸合成升高。  研究成果阐述了亚硒酸钠对异养小球藻的生理影响并诠释了相关机制，为小球藻资源高质化生产提供了新思路和新方法，有助于扩大小球藻在食品、医药保健和化妆品等行业领域的应用市场。 海洋研究所博士研究生上官晶晶为本研究论文第一作者，刘建国研究员为通讯作者，杨娜副研究员和张立涛副研究员为研究做出了重要贡献。研究得到了中国科学院B类战略性先导科技专项、山东省项目、黄河三角洲农业高新技术产业示范区科技项目等资助。 论文链接： Jingjing Shangguan,Na Yang,Litao Zhang,Yueming Li,Jianchun Xu,Xiuluan Xia,Bingzheng Xu,Jianguo Liu(2024)Sodium selenite enhances the production of functional proteins and biomass in Chlorella pyrenoidosa 038F by promoting acetate assimilation under heterotrophic cultivation.Aquaculture,https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2024.740987 查看详细>>

近日，中国科学院海洋研究所在Nature发表Correspondence（通讯）文章。文章指出，全球的大量陈旧基础设施可能存在重大隐患，近年来因腐蚀造成的桥梁、楼房垮塌等事故频发，造成严重人员伤亡，威胁社会公共安全。美国国际腐蚀工程师协会在2016年的研究报告中就已报道，每年腐蚀造成的全球经济损失高达2.5万亿美元。由中国科学院海洋研究所牵头、侯保荣院士任首席科学家的中国工程院重大咨询项目“我国腐蚀状况及控制战略研究”也于2016年报道，我国2014年的腐蚀成本高达2.1万亿元人民币。 文章强调，人类基于现有的技术储备和专业知识已经能在一定程度上有效应对腐蚀问题，加之大数据共享支持，人类有能力控制腐蚀风险。然而，腐蚀成本研究报告发布以来，应对腐蚀损失和防治腐蚀灾害的进展十分缓慢，充其量仅仅是在发生事故后采取被动防护措施。文章号召工业界和政府联合起来，从技术和政策层面上共同应对材料腐蚀对社会造成的严重不良影响。 海洋研究所徐玮辰副研究员为文章第一作者，张瑞永研究员和段继周研究员为共同作者，海洋研究所特聘研究员、美国国际腐蚀工程师协会前主席Donald Terry Greenfield为通讯作者。中国科学院海洋研究所为文章唯一单位。 论文信息及链接： Weichen Xu,Ruiyong Zhang,Jizhou Duan,Donald Terry Greenfield*,Corrosion is aglobal menace to crucial infrastructure-act to stop the rot now,Nature,629,41(2024)doi:https://doi.org/10.1038/d41586-024-01270-7 查看详细>>