在地球物理学反演成像中，单一物理属性反演受到噪声干扰、先验信息或数据集不充分的影响，导致获得的地下物理参数模型存在不确定性和非唯一性。目前，联合多种地球物理场如地震或电磁观测数据的共同反演是解决这些问题的有效途径。作为地球物理深部探测的重要手段，地震和电磁成像方法能够分别揭示地下介质的速度和电阻率参数信息，两种方法在空间分辨率及对异常体的敏感度上各有差异。因此，开展地震和电磁联合反演旨在两种观测数据约束下，同时有效获得速度、电阻率的结构特征。目前两类主流的联合约束思路分别为：岩石物理约束方法和交叉梯度等基于结构相似性的约束方法，两种思路都存在各自的不可忽视的弊端，并且在联合目标函数中加入约束正则化项需要额外考虑参数权重，增加了问题的复杂度。此外，对于地质构造复杂的研究区域，不同尺度局部及不同深度的岩石的电性、速度特征可能存在多种线性或非线性关系会影响结果的合理性。而目前基于聚类思路的机器学习方法对发掘研究区域中非线性且不可表达的隐式多物性关系仍然比较困难。 深度学习方法得益于神经网络能够接受大型非线性问题的输入并发掘出不同区域、不同参数间的隐性关系，显著简化了联合目标函数的构...

植物经过长期的演化和适应得以在不同环境中生长发育和繁衍后代。“植物如何调控生长发育？它们如何适应环境变化？这是《科学》杂志列出的125个人类未知的重大科学问题。 独脚金内酯是近年来发现的一种重要植物激素，在调控植物分枝（即分蘖）数目这种生长发育关键性状中发挥关键作用。遗传发育所李家洋团队在该领域研究占据国际领先地位，相关成果入选2014年度中国科学十大进展。近日，中国科学院遗传与发育生物学研究所李家洋团队的青年研究员王冰等人发现了植物激素独脚金内酯信号感知机制及其在氮素响应中的关键作用，阐明了植物如何通过调控独脚金内酯信号感受途径中的“油门”和“刹车”，“聪明灵活”地调控不同环境中独脚金内酯信号感受的持续时间和信号强度，进而改变植物株型。该研究成果于2024年11月4日在国际顶尖期刊Cell在线发表。 三位审稿人对此项研究均给予了高度评价，指出“该研究采用大量生化和遗传数据系统解析了独脚金内酯信号感受的机制，揭示了信号感知机制的新特征”，认为“该研究揭示了令人兴奋的新发现，比如发现了D14的翻译后修饰（磷酸化）及其在低氮适应中的作用”，“该研究中D3能够时序性地降解D53...

植物三维结构形成的核心是细胞分裂方向的精确控制。植物细胞通过平周分裂（periclinal division）实现径向生长进而变粗，通过垂周分裂（anticlinal division）促进纵向生长变高。不同细胞分裂方向的有效组合产生了大自然中多样的植物形态。然而，目前对于控制细胞分裂方向的机制仍然未知。挖掘控制细胞分裂方向的关键因子并解析其机制对于在细胞水平上重塑植物结构具有重要的理论和应用价值。 2024年11月15日，中国科学院遗传与发育生物学研究所杨宝军团队和根特大学Bert De Rybel研究组合作在Science 在线发表了题为“SPL13 controls a root apical meristem phase change by triggering oriented cell divisions”的研究论文（10.1126/science.ado4298）。该研究展示了根系形态的时空变化过程及背后的分子机制。该研究通过建立植物细胞分裂方向筛选系统并测试超过15000个化合物，获得了可以影响植物细胞分裂方向变化的小分子化合物coral7。进一步的研究发现c...

O-甲基转移酶参与了许多有价值的天然产物的生物合成, 该研究不仅对O-甲基转移酶的高效改造具有重要指导意义, 而且同型半胱氨酸生物传感器在基于SAM的甲基转移效率测定方面具有广泛的应用潜力

晚寒武世SPICE事件（Steptoean正碳同位素漂移事件，发生在497-494 Ma）是地质历史时期全球最大碳循环扰动之一，与浅海生物灭绝、深海浮游生物革命性转变以及上寒武统烃源岩的发育密切相关。其中在苗岭世末期（end-Miaolingian）曾发生过一次生物灭绝事件（也称为Marjuman末期生物灭绝事件），也是晚寒武世重要的生物事件。然而，目前对晚寒武世浅海生物灭绝和深海浮游生物革命的发生过程仍不清楚，不同沉积相环境下海洋生物对SPICE事件的响应也缺乏对比研究，这一定程度上也影响了对上寒武统烃源岩发育的预测。 针对这一科学问题，国科大博士毕业生、来自中国科学院广州地球化学研究所的王浩哲博士（现为广州海洋地质调查局工程师）在广州地化所廖泽文研究员和程斌副研究员的指导下，对塔里木盆地不同沉积相钻井样品的高分辨率δ18Ocarb、δ13Ccarb和δ13Corg数据进行了系统研究（图1）。研究团队在寒武系苗岭统顶部浅水相（舒探1井、中深1井）和过渡相（轮探1井、英东2井）地层发现了显著的δ13Corg负偏以及δ13Ccarb负偏，而深水相（塔东2井、雅尔当山剖面）地层并...

氮添加导致细菌水平基因事件、功能基因和病毒多样性的增加, 1）环境选择驱动力的改变使得微生物通过水平基因转移提升群落适合度, 研究团队在四象限框架下提出并证实了水平基因转移和分子网络层面的假说

月球的二分性是指月球正面和背面在形貌、成分、月壳厚度、岩浆活动等方面存在的显著差异，但是其形成机制仍未得到解决，成为现今月球科学最大的关键问题之一。阿波罗，月球号和我国嫦娥五号任务采集到的月球样品都来自月球正面，但研究月球二分性不能缺少月背样品。2024年6月25日14时07分，我国嫦娥六号月球探测器携带1935.3克月球样品返回地球，完成了人类首次从月球背面采样的壮举。嫦娥六号样品采集于月背南极-艾特肯盆地东北部的月海玄武岩单元（图1）。该盆地是月球上最大、最深且最古老的盆地，为厘清月球正面和背面物质组成差异、破解月球二分性之谜提供了前所未有的机遇。 图1 嫦娥六号在月球背面着陆位置 近日，由国科大导师、来自中国科学院广州地球化学研究所徐义刚院士和张乐高级工程师领衔的研究团队在嫦娥六号月球样品研究方面取得重大进展，为揭示月球二分性、完善全月演化框架提供了关键科学证据。相关研究成果于北京时间11月15日在线发表于《Science》。 嫦娥六号样品含有低钛和超低钛两类月海玄武岩（对应图1中遥感识别的中钛和低钛玄武岩），其中占主导的低钛玄武岩代表采样点原位玄武岩物质...

并通过遗传转化实验验证了对菌盖颜色和菌柄长度变异发挥功能的基因, 该研究通过对199个野生和栽培金针菇菌株的基因组序列的群体基因组、泛基因组及基于存在/缺失变异（PAV）和单核苷酸多态性的全基因组关联...

近日，精密测量院固体核磁共振与多相催化团队在沸石分子筛催化甲醇转化（methanol-to-hydrocarbons，MTH）机制研究方面取得重要进展。团队发现分子筛Brønsted酸可催化Meerwein-Ponndorf-Verley （MPV）还原反应，该反应可将MTH反应中的醛/酮等物种转化为烯烃物种，并揭示了醛/酮等物种在MTH反应中的作用机制，相关研究结果发表在《自然·通讯》（Nature Communications）上。 MTH反应是一种重要的化工反应过程，可将储量丰富的煤、天然气、生物质及其它碳资源通过甲醇平台分子转化为燃料（汽油）以及化学品（低碳烯烃、芳烃等）。理解MTH反应机制是开发高性能催化剂以及优化反应工艺的基础。但MTH复杂的反应网络给反应机制的阐明带来了重大挑战，阻碍了高效催化剂的开发。在过去40年里，人们广泛关注直接反应机制（形成第一个碳-碳键）和间接反应机制（通常称为“烃池机制”，是稳态MTH反应的主要途径）。最近，人们发现在MTH反应过程中普遍存在含氧有机物包括酸/酯、醛/酮等。然而，含氧有机物尤其是醛/酮类物种在MTH反应中的作用机制仍不...

近日，在瑞典斯德哥尔摩召开的第62届国际先进材料大会波罗的海系列会议上，国际先进材料协会（IAAM，International Association of Advanced Materials）为开云体育备用网址长聘教授、中国地质学会纳米地质专业委员会主任委员琚宜文颁发了该协会最高奖（IAAM Medal），以表彰他在纳米地球科学与纳米地质材料研究方面所做出的重大贡献。同时琚宜文教授受邀做了题为 “Nanogeosciences and Nanogeological Materials: Research History, Current Status, and Development Trends”的报告。 国际先进材料协会（IAAM）成立于2010年，总部设在瑞典，是材料领域知名的非营利性国际学术组织，为先进材料科学、工程和技术在世界范围内快速发展提供一个高水平的学术平台。现已发展成为国际材料科学领域各类学科人才的聚集者和领导者，会员包括全球150余个国家的10万多名科学家。该协会秉承“推动材料向可持续和绿色世界发展”之目标，致力于加强材料领域研究人员的交流与合作，...