生物经济已成为全球各国再工业化和创造财富的一种重要手段和战略性资源,"面向人民生命健康的生物医药"作为生物经济四大重点领域之一,梳理其发文趋势、文献特征、研究领域、学术影响力与研究热点,对后续理论研究和实践探索具有重要意义.通过采用VOSviewer软件,对WOS核心合集数据库中2000年～2023年全球发表的5 370篇和其中383篇中国发表的生物经济领域论文进行可视化分析,揭示中国生物经济领域研究的产出与影响力.研究表明:①全球生物经济领域的研究呈现持续上升趋势,大致可分为2000年～2010年间的探索阶段和2011年～2023年间的快速增长阶段;②主要发文国家集中在美国与欧盟的发达国家,其中德国表现突出,与政策支持、大量经费和人员的投入密切相关;③虽然中国相关研究略晚于欧美地区,但随着生物医药、生物医学工程、生物农业、生物制造、生物能源、生物环保、生物技术服务等战略性新兴产业在国民经济社会发展中的战略地位显著提升,发文量快速上升,全球影响力不断提高;④中国的研究主要集中在与生物能源、生物制品、生物修复、资源回收等相关的循环经济,以及与生物燃料、生物质、生物炭、生物柴油相关的循环经济方面.此外,中国生物经济中有关生物医药领域的研究特色主要涉及绿色合成、能源、环境和生物医学应用,与生物经济相关的药用植物、民族医药植物、海洋藻类药用以及用于中医诊断决策支持的阴阳五行平衡与非平衡模型的相关研究.随着国家政策的支持,生物经济产业规模迅速增长,成为"十四五"时期生物经济发展的核心支柱产业之一.

核聚变的推广应用是国家重要的能源战略。伴随着氚向环境中排放量的增加以及氚在众多领域中的广泛应用，人类受到低剂量氚照射的概率也随之增加。2021年国际放射防护委员会（ICRP）第148号出版物《参考动物和植物的辐射权重》正式发布。在其选用的资料中，均引用了中国学者的相关文献及氚相对生物效能（RBE）的研究结果。笔者以ICRP第148号出版物为基础，概述了低能氚β粒子对不同生物终点影响的RBE值，总结了我国学者对氚研究所做出的贡献，并对氚的进一步研究进行了展望，旨在推动对氚的纵深研究进展，为氚的辐射防护做出应有的贡献。

氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)是石墨烯的氧化物,其特殊的sp2-sp3 杂化结构使其具有很多优异性能,在纳米电子、生物医学和能源储存等多个领域的应用研究较广、较深.近年来,氧化石墨烯又被发现能够促进植物的生长发育,因此,进一步引起了研究人员的广泛关注.本文系统总结了氧化石墨烯对不同植物生长发育的影响,分析了氧化石墨烯的作用机制,探讨了应用过程中可能存在的问题,以期为氧化石墨烯在农林业领域的应用研究提供借鉴,拓宽氧化石墨烯的综合利用途径,促进粮食生产和环境保护的可持续发展.

芒属(Miscanthus)植物(又称芒草)是极具开发潜力的第二代能源作物之一,其生物质产量、抗逆性和生态功能等方面表现优异.我国具有丰富的芒属植物野生种质资源,为芒草资源开发和利用提供了有利条件.近年来,芒属植物的资源价值日益受到重视,其资源的收集、研究以及开发和利用进入了快速发展阶段.本文简要分析了芒属物种的分类现状及其存在的问题,介绍了各物种的地理分布和基本生物学特点;初步概括了迄今对芒属植物资源开展的多方面研究,包括:开花物候和交配系统、群体遗传变异和适应性分化、杂交和多倍化以及在资源利用和遗传改良方面取得的进展.最后,本文展望了芒属植物资源基础研究和产业化发展的前景,并提出了在芒属野生资源研究和利用中存在的问题及其可能的解决办法.

GRAS家族HAM亚家族(scarccrow-like 6,SCL6)是一类植物特有的转录因子,在植物生长发育中具有关键作用,文冠果(Xanthoceras sorbifolium Bunge)是国特有的重要林木能源植物,雄花的雌蕊败育是造成产量低的主要原因,为解析XsSCL6基因在文冠果(Xanthoceras sorbifolium Bunge)雌蕊发育中的调控作用,采用RT-PCR方法克隆文冠果4个XsSCL6同源基因,并对关键XsSCL6a蛋白进行亚细胞定位;对XsSCL6基因进行生物信息学分析,利用qRT-PCR分析XsSCL6基因在文冠果雌蕊败育过程中的表达模式.结果表明,(1)获得文冠果XsSCL6a、XsSCL6b、XsSCL6c和XsSCL 6d基因ORF全长,分别编码751,669,717,717个氨基酸,均属于亲水不稳定蛋白.(2)文冠果XsSCL6蛋白主要由无规则卷曲和a-螺旋构成,定位于细胞核.(3)XsSCL6a、XsSCL6c和XsSCL6d均包含GRAS保守结构域,文冠果XsSCL6蛋白和克莱门柚及甜橙的亲缘关系最近.(4)文冠果XsSCL6基因启动子中包含多种激素响应元件、植物发育相关元件.(5)qRT-PCR结果显示,XsSCL6基因各个时期在雄花中的表达量显著高于雌花,表达量的趋势和转录组FPKM值一致.(6)xso-miR171和XsSCL6基因均存在裂解方式的靶向关系,TPM值和FPKM值为负相关关系.XsSCL6基因可能受到xso-miR171调控,共同参与文冠果雌蕊发育过程,对文冠果花发育具有重要作用.

植物细胞壁作为细胞外复杂交联网络,为植物细胞生长、发育以及适应环境变化提供机械支撑,具有调节植物形态、抵抗胁迫、运输水分等功能.除此之外,植物光合作用积累的生物质大部分贮藏在细胞壁中,因此,研究细胞壁的成分和纳微结构对更好的利用植物能源具有重要意义.植物细胞壁的结构研究是当今植物界研究的前沿热点之一.随着新型成像技术的发展,近年来关于细胞壁成分和纳微结构的研究取得了阶段性的进展.本文就植物细胞壁的成分、结构、成像技术和力学性质进行了总结与展望,以期为植物细胞壁的相关研究提供新思路.

少根紫萍(Landoltia punctata)是一种浮水生、多功能、高环境适应能力的能源植物,为了解其生理特性的分子机制,利用少根紫萍转录因子预测数据与拟南芥、水稻、玉米数据库数据进行宏观比较,并结合转录组测序技术对少根紫萍营养胁迫后转录因子表达分析.结果显示,少根紫萍有1 076个转录因子,分属于66个家族,其中在bZIP、WRKY、AP2/ERF-ERF、MYB、NAC、MADS-box等家族基因数明显减少,一定程度上解释了浮萍高黄铜低木质素、难开花的生理特性;少根紫萍在营养胁迫下偏向上调AP2/ERF-ERF、MYB、bHLH家族特定基因和下调AP2/ERF-ERF、WRKY家族特定基因来响应营养胁迫,尤其是AP2/ERF-ERF、WRKY两个家族中特定基因表达下调在响应水体营养胁迫中有非常重要的作用.本研究在转录因子层面对浮萍的生理特性,特别针对营养胁迫下转录因子的表达进行了探究,可为建立浮萍水生模式植物系统、深入探讨少根紫萍响应营养胁迫机制以及改造成耐受胁迫的高效淀粉积累能源植物提供理论指导.

木聚糖是植物细胞中含量最高的半纤维素,是一种重要的微生物资源,也是自然界中含量丰富的多糖之一.木聚糖酶是能够将复杂的木聚糖结构水解为木寡糖的一类酶系,按其结构域可分为不同的家族,其中大部分木聚糖酶属于糖苷水解酶的10和11家族,而11家族的木聚糖酶由于分子量较小,比酶活较高等诸多优点使其在饲料、造纸、食品、能源工业有着广阔的应用前景.但是商业化木聚糖酶必须易于生产,酶活较高,并且能够适应工业过程中的各种严格条件,例如饲料与造纸工业过程中有时需要瞬时提高反应温度,这就要求参与这一系列反应的木聚糖酶在高温下有着较高的比酶活和热稳定性.但是一般条件下,很多微生物分泌的木聚糖酶达不到此要求,因此,通过合理的分子生物学方法提高木聚糖酶的热稳定性使其在工业生产中发挥更大的作用是人们不断追求的目标.本文重点阐述二硫键、糖基化、疏水作用等蛋白的重要性质,结合作者自身实验结果,讨论了这些性质对11家族木聚糖酶热稳定性的影响.为进一步加深木聚糖酶作用机制的了解、指导木聚糖酶的分子改良有提供参考.

裸藻(Euglena), 又称为眼虫, 是具有植物和动物双重特性的单细胞真核生物, 其细胞核具有间核性质, 叶绿体起源于二次共生, 具有不稳定性, 在胁迫条件下易丢失.因此, 裸藻是研究生物进化和叶绿体内共生的理想材料, 具有重要的科学价值.而且裸藻细胞富含多不饱和脂肪酸、氨基酸和维生素等多种营养物质, 能够积累很高含量的副淀粉和蜡酯, 既是一种高附加值的保健食品, 也是生产生物能源的优质原材料.目前, 关于裸藻基因功能的研究主要是采用生理生化的方法, 缺少有效的遗传操作技术, 裸藻基因工程改造的研究进展十分缓慢, 文章对裸藻遗传转化方法及其研究进展进行了详细综述, 以期为裸藻功能基因组学的研究和生物技术的开发提供参考.

芦竹为禾本科重要的生物能源植物.探讨了不同类型和浓度的植物生长调节剂和生根粉(剂)对芦竹侧枝夏季扦插成活率的影响.以芦竹带有腋芽的当年生侧枝为插穗,用不同浓度的植物生长调节剂吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)、吲哚乙酸(IAA)以及生根粉(剂)溶液对插穗浸泡2 h后再行扦插,以清水浸泡为对照,15 d后统计侧枝扦插的成活率.结果表明,与对照相比,不同类型和不同浓度的植物生长调节剂对芦竹侧枝扦插的成活率具有不同程度的促进作用,尤以0.8 mg/L的NAA的促进效果显著,成活率达50.00％.生根粉(剂)也能提高插穗的成活率,0.625 g/L生根粉处理的成活率为40.00％,1.25 g/L的强力生根剂的效果最好,成活率为43.33％.将优选的生长调节剂和生根粉(剂)组合配合后再处理插穗,其成活率反而普遍下降,成活率最高的组合(0.05 mg/L的IAA与5.0 g/L生根剂)也只有25.00％.因此芦竹夏季侧枝扦插时,宜选用0.8 mg/L的NAA或1.25 g/L的强力生根剂作浸泡液进行预处理,以有效提高扦插的成活率.