我国湖泊水库近在近20年来富营养化发展速度相当快，藻类爆发日趋频繁，已经严重影响到了饮用水水质。上海地处平原，河道水流缓慢，近年来日益严重的“黑臭河道”现象也是典型的半封闭性水域的富营养化。曝气富氧和种植水生植物是修复富营养化水体的有效技术，但是常规大气泡富氧方式富氧效率低，容易造成底泥扰动反而加重水体污染；水生植物在冬季修复效率低下。前期研究结果发现微纳米气泡具有比表面积大、上浮速度慢的特点，可以改善下层水体的溶解氧浓度，恢复好养微生物和浮游动物的活力。本课题针对富营养化水体，采用微纳米气泡富氧技术与水生植物种植技术相结合的方式，根据不同的水质条件（水库、黑臭河道）调控相应的微纳米气泡的应用方式及条件，结合种植适宜的水生植物，促进植物根系发展提高冬季氮磷去除效率，从而实现水体的高效净化。通过对修复过程中的水质变化规律和微生物演替规律进行动态监测，观察不同微纳米气泡的实施条件对水生植物的生长和根际微生物变化的影响，探索微生物群落特征与水体修复效果的映射关系，用以指导该技术的推广和应用。 我国湖泊水库近在近20年来富营养化发展速度相当快，藻类爆发日趋频繁，已经严重影响到了饮用水水质。上海地处平原，河道水流缓慢，近年来“黑臭河道”现象日益严重，黑臭异味的根源是半封闭性水域的富营养化，外源污染物的过量输入超越了水体的环境容量。封闭性和半封闭性富营养化问题亟待解决，本项目拟开发的环保绿色高效的修复技术具有广阔的市场前景。

1、技术分析（创新性、先进性、独占性） 炎症性肠病是一种慢性且易复发的自身免疫性疾病，包括溃疡性结肠炎（ulcerative colitis, UC）和克罗恩病（crohn's disease, CD）两种疾病类型。过去一直认为IBD是“西方疾病”，主要集中在欧洲、北美和新西兰等发达国家，而近年来随着工业的发展，亚洲国家的IBD发病率急剧上升，目前，IBD已发展成为全球性的疾病。IBD临床表现为腹泻、便血、体重降低等症状，UC主要影响结肠黏膜，引起血便，CD可在整个胃肠道呈节段性分布，引起瘘管，由于IBD反复发作，病程较长，严重影响人们的生活质量。目前，IBD的病因和发病机制尚未完全明确，但随着检测技术的发展，越来越多的证据表明宿主肠道的共生微生物失调引发先天性和适应性免疫反应紊乱进而导致遗传易感宿主出现肠道炎症。目前IBD的治疗方法主要为药物治疗，容易引起机体代谢紊乱或产生特异性不良反应等毒副作用，不适合长期使用，因此，寻找安全、有效缓解IBD的方法至关重要。 色氨酸作为必需氨基酸，在人体内不能合成，需从饮食中获取，很多研究发现色氨酸在维持肠道微生物和肠粘膜免疫之间的平衡发挥重要的作用。最新的研究表明色氨酸调节肠道免疫的本质并不是色氨酸本身，而是在肠道微生物的作用下，色氨酸分解为吲哚及吲哚酸衍生物，其中吲哚-3-乙酸（Indole-3-acetic acid，IAA）作为芳香烃受体（Aryl hydrocarbon receptor，AHR）的高亲和配体，可激活免疫系统，增强肠上皮屏障，以及肠道激素的分泌，从而发挥抗炎、抗氧化或抗毒性作用[7, 8]。但肠道微生物利用色氨酸的能力有限，本研究以乳酸菌作为实验对象，筛选出一株能够高降解色氨酸的乳酸菌，以期开发出高效、安全的缓解结肠炎的天然药物。 乳酸菌是益生菌的主要来源，主要从酸奶、泡菜等发酵食品中分离得来。乳酸菌除广泛应用于食品中外，已被证明可有效预防或治疗各种疾病，例如免疫调节、降胆固醇、抗肿瘤等益生功能。乳酸菌可通过黏附定植到肠道，调整肠道微生物结构，激活机体免疫，从而发挥出相应的益生功能。大量体内、体外及临床研究证实不同种属乳酸菌具有缓解肠道炎症的功能，但乳酸菌与色氨酸对结肠炎的预防作用报道较少。 本项目创新地研究植物乳杆菌KLDS1.0386与色氨酸混合物在制备预防结肠炎的药物中的的作用及应用，目前国内外尚无相关研究及技术。本项目具有良好的先进性和独占性。

2022年3月，植物免疫团队康振生/张新梅组在小麦与条锈菌互作方面取得新进展，研究揭示了小麦感病基因负调控小麦抗条锈病的新机制。研究成果以“TaBln1negativelyregulateswheatresistancetostriperustbyreducingCa2+influx”为题在《PlantPhysiology》在线发表。植保学院2021级博士研究生郭双元为第一作者，生命学院张新梅副教授为通讯作者。

为了进一步验证红树植物在全球气候变化下是否足够强健，研究人员对现存红树物种的历史群体大小动态变化分析，发现大多数红树物种在海平面快速变化时期发生了种群规模急剧减少和破碎分化。

北京大学地空学院史前生命与环境研究所高克勤教授团队在长期的研究过程中积累了大量中生代和现代蝾螈类标本和数据。基于214件标本的高精度CT扫描和三维重建，贾佳博士后和高克勤教授及国内外合作者对蝾螈类6科37属60个物种的腕/跗骨进行了骨化发育模式分析。

8月9日，我校生命科学与技术学院、亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室何正国教授领衔的合成生物学团队与北京理工大学和北京科技大学相关团队合作联合在国际著名学术期刊《自然-通讯》（Nature Communications）发表题为《绿色植物OTUB亚家族中保守的Met1特异性基序使水稻OTUB1能够水解Met1泛素链》（Met1-specific Motifs conserved in OTUB subfamily of green plants enable rice OTUB1 to Hydrolyse Met1 Ubiquitin Chains）的研究论文。

分析了42份水稻核心种质中纹孔变异程度，发现纹孔大小与株高等性状正相关，揭示了细胞壁精细结构对农作物生长的重要影响。该研究借助多项前沿技术手段，发现了全新的多糖区隔结构，并阐明了该结构控制纹孔纹饰形成、调控导管生理功能稳健性的分子机理。 

该研究报道了一个SEP亚家族的VvMADS39基因，结合功能研究及其参与的网络调节机制，证实VvMADS39对葡萄花分生组织的维持及在胚珠发育过程中发挥重要作用。

本发明提供了花生维生素E合成相关基因AhPK及其在提高植物维生素E含量和耐盐性中的应用，将该AhPK基因在花生中超量表达后，得到生育酚含量和活性最高的α生育酚含量显著提高的转基因植株。实验证明，将本发明的AhPK基因超量表达可显著提高花生叶片的维生素E含量，且可明显增强转基因花生种子的耐盐性。本发明的蛋白及其编码基因对于植物维生素E合成机制的研究，以及提高植物的维生素E含量、活性和植株的抗逆性具有重要的理论及实际意义，应用前景广阔。

在大面积柔性衬底上直接生长集成高品质晶硅纳米线沟道是突破高性能柔性电子逻辑、可穿戴传感和显示等应用的关键技术难点。然而，高品质晶体沟道的获得往往依赖高温生长过程（>800 ℃）-- 这恰恰是柔性聚合物衬底（熔点<150 ℃）所无法承受的！为此，南京大学电子科学与工程学院余林蔚教授、徐骏教授课题组基于自主创新的平面固-液-固（IPSLS）纳米线生长模式（近期工作Refs. 1-4），探索了一种全新的“激光-液滴”自聚焦局域加热生长策略，突破了传统环境加热技术的限制，利用柔性聚合物衬底（聚酰亚胺，PI）和金属铟催化剂颗粒对特定激光（808 nm）辐照的高选择性吸收差异，实现仅在液滴/纳米线生长界面附近范围的高效局部加热，以驱动晶硅纳米线在柔性衬底上的超高速度生长：在不需要环境加热的室温“冷”环境下，其生长速度可以高达3.5 μm/s，比传统加热方式纳米线生长速度提高了3个数量级。值得一提的是，即便在此高速生长过程中，IPSLS纳米线的生长路径依然可以被精确引导定位，并成功展示了丰富的线形调控能力。此外，由于纳米金属液滴具有极小的热熔，通过调控激光照射时序，可以对纳米线生长动态过程进行前所未有的精确调控（例如，对生长液滴实现瞬间“激活和冷却”等操作），从而实现对超长纳米线的精准形貌/直径编码。基于此技术，成功在柔性PI衬底上生长高品质纳米线沟道，并制备了纳米线场效应晶体管（FET）器件，其电流开关比和亚阈值摆幅分别为>104和386 mV/dec。此“激光-液滴”选择性加热生长策略有望推广应用于：在各类大面积、低成本柔性衬底上的“冷”环境中，直接定位生长和集成高品质晶硅纳米线阵列，为推动各种高性能柔性电子器件的规模化应用提供关键的材料支撑和全新的技术路线。