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初步揭示了全球高分辨率大气物理-化学耦合模拟能显著改善极端天气事件预报的准确性，展现出高空间分辨率和耦合化学反馈效应对数值天气和空气质量预报的重要意义，对预报极端和高影响天气、以及大气污染事件具有重大应用前景。

近日，北京大学物理学院量子材料科学中心、电子显微镜实验室高鹏课题组，与凝聚态物理与材料物理研究所刘开辉课题组、中国科学院大学和中国科学院物理研究所张余洋课题组等合作，利用透射电子显微镜的电子能量损失谱测量并结合第一性原理计算，揭示了h-BN/石墨烯异质结构中的转角关联耦合效应。研究发现，角度依赖的层间摩尔势改变了石墨烯的能带结构，导致石墨烯M点层内带间跃迁能量红移，并且晶格相对扭转诱发的h-BN的布里渊区相对于石墨烯M点的旋转也贡献了新的带间跃迁途径。结果表明，在堆垛的二维材料器件中需要仔细考虑扭转耦合效应带来的影响避免意外干扰；同时，转角连续可调的带间跃迁也可以为新型光电器件设计提供新的自由度。该研究成果以《转角h-BN/石墨烯中的可调带间跃迁》（“Tunable Interband Transitions in Twisted h-BN/Graphene Heterostructures”）为题，于7月5日发表在《物理评论快报》（Physical Review Letters 2023, 131, 016201）。

固体氧化物电解池（SOEC）是固体氧化物燃料电池（SOFC）的逆过程，图一所示，SOEC通过电解H2O产生氢气，通过电解CO2减少CO2排放，并对H2O/CO2进行共电解以产生用于化工生产的H2/CO合成气。其产品可应用于炼钢、化工、农业、航空航天和医疗等众多领域。

盐碱、干旱、高温、冻害和洪涝等逆境胁迫严重影响作物的正常生长发育，是造成农作物减产和品质下降的主要原因之一，严重影响 农业的可持续发展。另一方面，对于粮食作物和多数经济作物来说， 其功能叶片中的同化产物和衰老叶片中的营养物质不断向产量器官 的转运，对作物产量和品质性状的形成具有重要的作用，作物的过早 衰老不仅直接影响粮食作物的产量和品质等要素，对于绿叶类作物和 观赏花卉还会影响到其货架寿命以及观赏价值等。 克隆叶片衰老和逆境抗性相关基因，并利用生物工程技术调控其 在主要经济作物中的表达方式和表达水平，是提高和稳定作物产量、 改善作物品质性状的有效手段，具有重大的经济效益和社会效益。然 而，很多衰老或逆境抗性相关基因在植物细胞中高表达后，在增强转 基因植株对特定胁迫的抗性、延缓植株衰老的同时，往往伴随着对植 株正常生长和发育的不利影响，如导致植株矮小、生长迟缓或产量下 降等，导致该基因无法直接应用于抗逆作物的培育。如果可以特异性 地表达这些基因，让它们在特定的发育阶段或胁迫条件下高表达，而 在正常的生长过程中维持在较低的基础水平，可以大大提高它们在基 因工程中的应用性。 课题组前期克隆了一个植物叶片衰老的负调控因子。在转基因植 物中过表达该基因可以显著延缓植物的衰老，并赋予植物对高盐、干 旱等胁迫的抗性，但是，转基因植物的生长发育受到明显抑制，导致 该基因无法被直接应用于抗逆作物的育种工作。课题组前期还分离鉴 定了一段含有 14 个氨基酸的多肽序列，命名为 WX01。我们对 WX01 的功能研究发现其包含独特的蛋白降解信号，能够响应发育与环境信号，在转录后水平调控与它融合的目的蛋白的稳定性，从而使目的蛋 白在光下正常旺盛生长的植株中降解、但在启动衰老或者高盐、高温 和失水等多种逆境胁迫条件下特异积累。我们利用 WX01 与前述衰 老负调节因子构建了融合基因 WX02，并转入模式植物拟南芥中，发 现该融合基因可以恢复衰老负调节因子积累造成的植株矮小、生长抑 制的表型，但是保留了其延缓衰老、促进光合和提高转基因植物对高 盐、干旱等逆境胁迫的抗性的功能。课题组进一步将 WX02 融合基因 转入经济作物大豆中进行功能验证，获得了可稳定遗传的多个株系单 拷贝纯合转基因大豆材料。对转基因大豆的表型分析同样证明， WX02 转基因大豆对高盐、干旱胁迫的抗性显著提高。上述研究结果 表明 WX02 融合基因在抗逆转基因作物新品种培育中具有重要的应 用价值。围绕该项目已经申请了 2 项国家发明专利，1 项国际 PCT 专 利，其中 1 项国家发明专利已经获得授权。 

“引企入校、引才科创、引果转化”打造企校协同的全链条产学研用生态体系