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2016中国海洋与湖沼十大科技进展评选揭晓—新闻

发布时间:2017-12-04 阅读:

  2016中国海洋与湖泊沼泽十大科技进步奖揭晓 - 新闻中心 - 科学网

  近日,中国海洋海带学会组织海洋与湖沼相关单位,专家学者,推荐和评选本会理事,评选2016年度中国海洋十大科技进展。选择的结果如下:

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  首先,虫黄藻基因组测序完成

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  鞭毛藻是海洋生态系统中最重要的主要生产者之一。 Zooxanthellae是珊瑚礁中的重要共生藻类。许多鞭毛虫形成赤潮,在海岸外产生毒素,对沿海环境,经济和人体健康产生深远的影响。本研究首次系统地分析了鞭毛藻基因组的结构特征,并描述了珊瑚虫与虫黄藻相互作用的分子机制。本研究为进一步研究鞭毛藻基因组与珊瑚之间的相互作用提供了理论依据。深入的研究为分子生物学奠定了坚实的基础。

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  该研究于2016年在“科学”上发表。

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  主要完成:林森杰等

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  其次,中尺度海 - 气耦合对西部边界流的影响

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  西部边界流域是中纬度海气相互作用最活跃的地区,是影响副热带海域乃至全球气候变化的重要区域。目前的气候模式在西部边界流模拟中存在很大的误差,影响了天气系统和气候变化预报的准确性。该研究为控制西部边界流动态提供了新的理论解释。与古典海洋环流理论不同,西部边界流动是由风环流驱动的。本项目首次提出,海洋中尺度涡旋与大气耦合对维持西部边界流动,改变传统的西部边界流动理论起着重要作用,是古典海洋环流的补充和发展为气候模式中西部边界流的准确模拟提供了理论依据。进一步模拟和预报中纬度风暴轴线及其对气候变化的响应具有重要意义。同时,本研究首次指出,通过定量分析中尺度涡旋势能,海洋涡旋与大气耦合是海洋涡旋能量耗散的主要方式(70%)。

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  这项研究于2016年在“自然”杂志上发表。

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  主要完成:马小辉吴德兴林小培吴立新

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  第三,西太平洋科学观测阵列的稳定运行,规模和功能扩展达到了新的高度

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  中国科学院海洋研究所对热带西太平洋科学观测阵列进行了扩建和升级。印度尼西亚海洋研究所与印度尼西亚科学院海洋研究中心合作,于2016年建立了一系列印度尼西亚海标下标,并通过主要通道在印度尼西亚建立了10艘潜艇。 。到目前为止,中国科学院海洋研究所在热带西太平洋和印度尼西亚海域建立了26套深海潜艇的庞大海底阵列,PIES阵列和500多个观测装置。连续收集了连续2-4年的海洋资料,比历史上的任何观测实验都多。特别是,该阵列成功地观测了2014-2016年期间发生的厄尔尼诺和厄尔尼诺现象的早期过程,为研究气候事件提供了宝贵的资料。另外,海底数据实时传输的世界级问题已基本解决。采用两种无线水声和有线传输方案实现海底数据的实时数据采集和传输。海洋运动的实时监测,海洋环境变化和海洋气候预测提供数据支持。阵列规模的扩大和实时升级,是我国海洋观测能力建设的一个新的里程碑。

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  主要完成:王凡袁栋梁王建宁王征胡敦新

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  第四,海相沉积古菌参与碳循环过程和机理分析

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  Bathyarchaeota是一种非常广泛分布于自然界的非培养古细菌,是最丰富和最活跃的海洋沉积物之一。然而,由于古细胞生长异常缓慢,大小不适合测试,因此尚未对其进行研究,如实验室培养非常缓慢。他们在地球化学和生态学方面的进展几乎是未知的。上海交通大学王凤平教授领导的研究小组在最近发现并命名古菌新古菌研究成果的基础上,成功地分析了古菌古细菌,这表明古生物是海洋沉积物中的碳是自行车和生态系统的核心驱动力。这一研究成果的更新和大大拓展了对古菌代谢多样性的认识,促使对古生物深层生物地位和功能的重新思考和认识,也为了解早期生命的起源打开了一扇新窗口。

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  该研究于2016年在“自然微生物学”上发表。这篇文章被科学​​编辑选中, Faculty1000强烈推荐(3星例外)。

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  主要完成:王平,何颖,李萌

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  五,探讨了海洋涡旋对北太平洋副热带模态水形成的影响机制

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  目前,由于缺乏精确的空间和时间分辨率,海洋观测不能表征海洋涡旋对模态水形成的影响。在前人工作的基础上,提出了涡旋可能影响模态水形成的机制,在黑潮延伸以南的反气旋涡(147.5 E,29.5 N)上一次性放置17个Argo浮标,巧妙地改变Argo浮标的停止深度和浮动频率,以便浮标可以跟踪涡旋运动,实现了世界上第一次使用加密浮标追踪涡旋长达6个月,总共超过3000个图像描述了涡旋剖面资料,发现反气旋旋涡东侧的南向流将北方深层冬季混合层的低层涡旋水输送到温跃层,形成了模态水,这种海洋的贡献涡旋到低层涡旋混合层的水可能占其总沉降量的一半以上,为改善全球气候模式提供重要的观测资料Argo阵列pro为未来的漩涡海洋观测提供了新的思路,具有广泛的应用,得到了国际上的认可和赞誉。

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  这项研究于2016年在Nature Communications上发表。

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  主要完成:李培良徐立晓谢尚平刘勤瑜刘聪

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  六,非典型生物基因组学在关键技术上取得突破

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  开发了串联标签测序技术,可以在一个读取序列中同时分析多达5个标签,以解决2b-RAD技术对双端测序平台的限制,并大大降低简并基因组分析的成本(Single-tag测序成本只是技术前的改进的十分之一)。同时,该技术也首次实现了全基因组SNP分型和DNA甲基化的同时联合分析。开发的新技术为非模式生物,特别是海洋基因组学和分子育种,以及作物,畜牧,模式动物的低成本,大规模开发提供了关键技术,具有广阔的应用前景。

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  这项研究于2016年发表于Nature Protocols。

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  主要完成:王,包振民等

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  七,第一个贝类高密度SNP芯片建设完成

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  牡蛎是世界范围内的经济贝类,具有显着的经济和生态价值。牡蛎基因组的高度多态性对高通量基因分型工作提出了巨大的挑战。利用模式生物和农业生物学高通量分型技术的最新进展,采用Affymetrix Axiom技术构建了牡蛎高密度单核苷酸多态性(SNP)芯片。该芯片含有190K SNP位点,是第一个高密度贝类,是迄今为止密度最高的SNP打码芯片,具有类似国际芯片级别的打字效率。牡蛎基因组中的SNPs相对统一,覆盖了大部分预测基因,在牡蛎全基因组关联分析中含有与重要经济性状如糖原,氨基酸,脂肪酸和重金属等有关的重要位点,通过对样本进行SNP基因分型,对牡蛎进行种群结构分析,遗传作图,性状连锁和相关分析,促进牡蛎群体进化,显着降低分子遗传育种技术的应用门槛。这是牡蛎全基因组测绘的另一个重要成果。

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  SNP芯片已于2016年成功构建并商业化,为世界各地相关研究人员提供了一个有效的研究工具,可对牡蛎进行基因分型。

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  主要完成:张国藩,李立,亓海刚,宋凯,徐飞

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  八。深海多金属硫化物资源与环境综合调查研究取得重大进展

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  冲绳海槽南部汤阴热液地区首次发现黑色烟囱和热液喷口,证实该地区含有丰富的多金属硫化物资源。在第四和那个国家,硫磺喷口和新的热液喷口暴露在沉积物盖。与此同时,在尧山附近收集了黑枕状构造的玄武熔岩。以上研究结果为评价冲绳海槽多金属硫化物潜力,揭示冲绳海槽地质演化,维护国家海洋权益奠定了重要基础。第一次,贻贝(Bathymodiolusplatifrons)和蛤(Conchocelebisecta)和Anachissp的化学成分。在冲绳海龟岛的炎热地带进行了研究。生物壳层的化学组成和不同组织中元素的富集,分布及其与热液流体的关系,明确了生物壳层对热液活动响应的化学组成,为理解生物记录的热液活动信息提供了研究支持在热液区。

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  该研究报告于2016年在“矿石地质评论”和“海洋系统杂志”上发表。

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  主要完成:曾志刚,陈帅,王晓原,尹学波,齐海燕

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  九,海洋生物与藻类共生研究取得重要进展

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  本研究发现Cryptocercus和Cryptomonadales共生相互作用的新机制,并重写了仅含Cryptomonada的内生菌叶绿体或细胞器的传统认知。从野生水样转录组中筛选赤潮种的转录组数据。共生隐藻的代谢途径图谱首先从转录组数据中绘制出来。光合作用,代谢,物质运输,增殖等分子机制;明确隐球菌病以完整细胞形式在红体内与叶肉体内共生;红色mes传播到蠕虫隐藻共生新模式:主机帮助共生从环境吸收营养物质的细胞增殖,虽然主机受益于共生体的光合产物。

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  研究成果发表于2016年“美国国家科学院院刊”。

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  主要完成人:邱大军,林森杰,黄良敏

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  海洋微生物生态过程和生物地球化学效应的十大突破

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  海洋颗粒物和其他固体表面附着的微生物(以下称为附着微生物)在海水中往往具有不同的物种组成和具有自由生存微生物的生态功能。它们被广泛应用于海洋养分再生,生物元素循环利用,环境污染物降解,食物网材料,能源和遗传信息等领域,在海洋生物对全球气候变化的作用中对碳的传输和储存起着重要的作用,海洋环境变化产生重大影响。海洋微生物群落的生态过程和生物地球化学相互作用是微生物海洋学研究的热点和难点。厦门大学党洪跃教授通过自主创新和国际合作,早期海洋微生物群落的物种组成和时间演替等一系列重要发现。在对海洋微生物的遗传,生化,生理,生态,生物地球化学和组织学特征进行理论和实证分析的基础上,总结国内外在该领域的研究进展,酸化,缺氧,富营养化等全球变化的微生物),为该领域的发展和突破提供了系统的理论依据。

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  根据Web of Science的报告,这个成果在2016年发表在“微生物学和分子生物学综述(SCI IF:14.167)”上。当年被SCI引用16次。

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  主要人物:王党

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