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重磅!两名阜阳籍科学家研究成果列十大进展前三

2017-02-23    来源:颍州晚报   作者:lxx  浏览次数:11148

作为从阜阳走出的中国科学院院士,谢毅、韩斌是阜阳人的杰出代表,他们在各自研究领域做出的突出贡献,在全球学术界都享有盛名。昨日,记者获悉,谢毅、韩斌的研究成果又获得新的荣誉。 2月20日,科技部基础研究司与

作为从阜阳走出的中国科学院院士,谢毅、韩斌是阜阳人的杰出代表,他们在各自研究领域做出的突出贡献,在全球学术界都享有盛名。昨日,记者获悉,谢毅、韩斌的研究成果又获得新的荣誉。

2月20日,科技部基础研究司与科技部高技术研究发展中心联合召开解读会,发布“2016年度中国科学十大进展”评选结果。谢毅的“研制出将二氧化碳高效清洁转化为液体燃料的新型钴基电催化剂”和韩斌“揭示水稻产量性状杂种优势的分子遗传机制”入选,并分别位列第一和第三。

十大科学进展,阜阳籍科学家领衔团队获2项

“2016年度中国科学十大进展”分别是:研制出将二氧化碳高效清洁转化为液体燃料的新型钴基电催化剂;开创煤制烯烃新捷径;揭示水稻产量性状杂种优势的分子遗传机制;提出基于胆固醇代谢调控的肿瘤免疫治疗新方法;揭示RNA剪接的关键分子机制;发现精子RNA可作为记忆载体将获得性性状跨代遗传;研制出首个稳定可控的单分子电子开关器件;构建出世界上首个非人灵长类自闭症模型;揭示胚胎发育过程中关键信号通路的表观遗传调控机理;揭示水的核量子效应等10项重大科学进展。

据主办方介绍,与往年相比,入选2016年度中国科学十大进展的项目更加注重与民生和经济社会发展的结合,特别是在生命科学领域取得突破进展,某些学科的项目团队在国际前沿领域形成了领先优势,持续引领重大科学发展。

“中国科学十大进展”遴选活动由科技部高技术研究发展中心举办,至今已成功举办12届,旨在宣传我国重大基础研究科学进展,激励广大科技工作者的科学热情和奉献精神,开展基础研究科普宣传,促进公众理解、关心和支持科学基础研究,在全社会营造良好的科学氛围。

谢毅研究成果被誉为“重大科学突破”

随着环保意识的提高,清洁能源的需求愈发强烈。如何更有效地减少空气中的二氧化碳?

科学家设想将二氧化碳在常温常压下电还原为碳氢燃料,是一种潜在的替代化石原料的清洁能源策略,并有助于降低二氧化碳排放对气候造成的不利影响。实现二氧化碳电催化还原的关键瓶颈问题是将二氧化碳活化为CO2-自由基负离子或其它中间体,这需要异常高的过电位。

最新报道显示,基于金属氧化物还原得到的金属比通过其它方法制备的金属催化活性要高,但是不清楚金属氧化物如何改变了金属的电催化活性,这主要是因为界面和缺陷等微结构的存在影响了二氧化碳还原的活性。

为了评估金属和金属氧化物两种不同催化位点的作用,中国科学技术大学谢毅和孙永福研究组制备了四原子厚的钴金属层和钴金属/氧化钴杂化层。他们发现在低过电位下,相对于块材表面的钴原子,原子级薄层表面的钴原子具有更高的生成甲酸盐的本征活性和选择性。

而部分氧化的原子层进一步提高了它们的本征催化活性,在过电位仅为0.24伏下实现了10毫安每平方厘米的电流输出超过40小时,且其甲酸盐选择性接近90%,这超过此前报道的金属或金属氧化物电极在同等条件下得到的结果。

该研究工作有助于让研究者重新思考如何获得高效和稳定的CO2电还原催化剂。相关研究结果发表在2016年1月7日的英国著名国际性学术期刊《自然》(Nature[529(7584):68—71])杂志上。

加州理工大学Karthish Manthiram教授评论认为,“这是一次重大的科学突破。虽然它在进入商业化使用之前还需要一段非常长的时间,但是目前这个阶段的发展不管从哪个角度看都是积极乐观的。”

中科院院士李亚栋认为,这一发现有助于让研究者重新思考如何获得大家梦寐以求高效、稳定的二氧化碳电还原催化剂。

韩斌研究成果有助于全球粮食安全

不断提高谷物产量以保障全球粮食安全,是作物遗传育种的长期目标。杂种优势是指通过杂交使后代展现出比父本和母本具有更优势性状的现象,是一种重要的作物育种策略。

为了揭示水稻产量性状杂种优势的遗传基础,中国科学院上海植物生理生态研究所韩斌和黄学辉研究组与中国水稻所杨仕华合作,对17套代表性杂交水稻品系的10074份F2代材料进行了基因型和表型性状分析。他们因此系统鉴定了与水稻产量杂种优势相关的遗传位点,并将现代杂交水稻品系鉴定为3个群系,代表了不同的杂交育种体系。

韩斌发现,虽然在所有杂交稻中并没有完全相同的与杂种优势相关的遗传位点,但在同一群系内,都有少量来自母本的基因位点通过不完全显性的机制对大部分杂种的产量优势有重要贡献。这一发现将有利于进行高效的杂交优化配组,以快速获得具有高产、优质和抗逆的杂交品种。相关研究论文以长文形式发表在2016年9月29日《自然》(Nature[537(7622):629-633])杂志上。

“杂交水稻技术推广和利用为我国的粮食安全做出了巨大贡献。”韩斌表示,只有从分子层面深入了解杂种优势的遗传基础,才能实现杂种优势的高效利用,推动育种技术的变革。

利用这项研究成果,科研人员有望进一步优化水稻品种的杂交改良,实现对亲本材料的高效选育和配组,选育出更加高产、优质和多抗的水稻种质资源。

科学家简介

谢毅,女,安徽阜阳人,1967年7月生,1984年毕业于阜阳一中高中部,1988年获得厦门大学学士学位,1996年在中科大获博士学位后留校任教。现为中国科学技术大学化学与材料科学学院、微尺度物质科学国家实验室教授,中国科学院院士。1998年获国家杰出青年基金;2002年获中国青年科学家奖;2003年获中科院-拜耳青年科学家奖;2006年获中国青年女科学家奖;2008年成为科技部重大研究计划首席科学家;2012年获国家自然科学二等奖(排名第一);2013年获国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)化学化工杰出女性奖;2014年获发展中国家科学院(TWAS)化学奖;2015年获欧莱雅-联合国教科文组织“世界杰出女科学家成就奖”;2015年当选发展中国家科学院院士。

韩斌,安徽阜阳人,1963年4月生,1981年毕业于阜阳一中高中部,1985年毕业于安徽师范大学。现任中国科学院上海生命科学研究院副院长、中国科学院国家基因研究中心主任。长期从事水稻的基因组学和数量遗传学研究。完成了对水稻第四号染色体的精确测序和综合分析,开创了水稻全基因组关联分析的体系,系统研究了栽培稻的起源和驯化过程,发现并鉴定了多个控制水稻重要农艺性状的功能基因,为水稻遗传学领域的发展做出了贡献。该成果也被两院院士评为2002年全国“十大” 科技新闻榜首之一。

颍州晚报记者 方松高

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