青岛海洋科学与技术试点国家实验室

28 JAN 2019

海洋生物学与生物技术功能实验室张玉忠课题组在海洋微生物基因组进化研究方面取得重要进展

2019年1月15日，青岛海洋科学与技术试点国家实验室（以下简称“海洋试点国家实验室”）海洋生物学与生物技术功能实验室张玉忠教授团队在国际微生物学领域顶级期刊mBio上发表了题为“Trophic Specialization Results in Genomic Reduction in Free-Living Marine Idiomarina Bacteria”的研究论文。该研究首次提出自由生活类型海洋细菌在进化过程中基因组大小缩减与其营养类型特化相关的假说。

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07 JAN 2019

海洋生物功能实验室赵呈天课题组在鱼类胚胎体轴发育调控机制研究方面取得重要突破

近日，青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋生物学与生物技术功能实验室赵呈天教授课题组利用斑马鱼为模式生物，在纤毛调控体轴发育的分子机理研究方面做出重要突破，研究成果以 “Cilia-driven cerebrospinal fluid flow directs expression of Urotensin neuropeptides to straighten the vertebrate body axis”为题发表在国际著名期刊《自然-遗传学》（Nature Genetics，影响因子27）。纤毛作为一种重要的亚细胞结构，普遍存在于几乎所有的动物细胞中。近年来的研究表明纤毛参与调控细胞的运动、增殖、分化，迁移以及凋亡等多种生理功能，其发育缺陷与多种遗传疾病密切相关，包括多囊肾，视网膜色素变性、骨骼发育异常及生殖缺陷等。目前发现近2%的人类基因缺陷可导致纤毛疾病，因此研究纤毛的发育及功能具有重要的意义。

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05 JAN 2019

海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室两项成果获高交会优秀产品奖

日前，第二十届中国国际高新技术成果交易会（以下简称“高交会”）在深圳市会展中心隆重举行。本届高交会上，结合农业农村部“强化科技引领支撑乡村振兴”的主题，海洋试点国家实验室海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室科学家共展示了自主创新取得的6项科研成果。此次参展成果包括海参新品种“参优1号”、“大洋性经济鱼类黄条鰤人工繁育技术取得突破”、“南极磷虾高值化综合利用技术”、“海带种质资源收集及新种质创制与应用”、“规模化绿鳍马面鲀苗种人工繁育技术”以及海洋牧场规划与建设等。其中，“大洋性经济鱼类黄条鰤人工繁育技术取得突破”、“海洋牧场规划与建设”等两项成果荣获大会“优秀产品奖”。

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25 DEC 2018

海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室出版两部学术专著

近日，科学出版社出版发行了海洋试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室栾锡武研究员与合作者李继光研究员合著的《面向储层预测的地震保幅处理技术》和《绕射波分离与成像技术应用》两部专著。人类从蒸汽机时代到内燃机时代，社会经济发展和科学技术的位置关系发生了转折。科学技术的发展走在了社会经济发展的前面，开辟了经济发展的道路，在一定程度上决定了社会经济的发展方向。随着以发动机为核心的世界工业的快速发展，世界对石油的消耗也呈快速增长的趋势。1860年，整个世界的石油消耗为7万吨，到1900年为2043万吨，2000年为46亿吨。由于石油的不可再生性，世界各国都把石油作为一项极为重要的战略资源进行争夺。石油勘探技术的不断发展和创新，一次次化解了石油需求和供给之间的巨大矛盾，支撑了整个人类社会的持续发展。以海洋石油勘探发展为例，1978年世界海洋钻井技术达到水深312m，获得的勘探储量是300多亿吨。1997年，当世界海洋钻井数据达到水深1600m时，获得的勘探储量达1650亿吨。到2005年，世界海洋钻井技术水深达到2500-3000m，获得的勘探储量已突破2500亿吨.

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20 DEC 2018

海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室两个项目获得中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖

12月3日，由中国石油和化学工业联合会主办的全国石油和化工科技创新大会在北京举行，大会隆重表彰2018年度中国石油和化学工业联合会科学技术奖以及石油和化工行业专利奖，海洋试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室2个项目获奖，由操应长教授作为第一完成人的《陆相湖盆低渗油藏碎屑岩储层表征技术及其应用》项目以及由查明教授作为第二完成人的《断裂、不整合精细刻画与油气输导有效性评价关键技术及应用》项目均获得中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖。中国石油和化学工业联合会设立科学技术奖，是为了加快实施创新驱动发展战略，充分调动广大科技人员的积极性和创造性，促进石油和化工科技工作者自主创新、团结协作、联合攻关、勇攀科学技术高峰。该奖项每年评审、授奖一次。2018年度，中国石油和化学工业联合会共授予科学技术奖项目奖241项，其中技术发明奖36项，包括一等奖11项、二等奖9项、三等奖16项；科技进步奖205项，包括特等奖1项、一等奖35项、二等奖59项、三等奖110项；授予赵永镐科技创新奖2项，青年科学技术突出贡献奖12项，创新团队奖3项。

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17 DEC 2018

“掌中海洋（GOOD）”应用上线 ——我国自主研发耦合模式实现5日全球海洋环境预报

2018年12月10日，青岛海洋科学与技术试点国家实验室（以下简称“海洋试点国家实验室”）区域海洋动力学与数值模拟功能实验室研发的21世纪海上丝绸之路海洋环境预报产品，由联合国教科文组织政府间海洋学委员会西太分委会向国际社会正式发布，全球用户可在任何地方通过下载手机APP“掌中海洋Global Ocean on Desk”或者通过计算机网络（http://221.215.61.118:2018/ofs/）方便地查询未来5天的全球海洋环境预报结果，并可以直接下载相关数据结果。高分辨率全球预报的发布一直由欧美等少数海洋科技发达国家发布，本系统的发布标志着我国在海洋模式研发、超级计算机综合应用能力等方面的综合实力大幅提高，且对于很多尚无海洋环境预报系统的国家,如东南亚区域,将提供直接帮助。这是我国深化全球海洋治理的新举措，为“一带一路”海上合作增添了新的成果。

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13 DEC 2018

海洋试点国家实验室为厄尔尼诺现象研究做出新贡献

12月13日，国际顶级期刊Nature杂志发布了题为"Increased variability of eastern Pacific El Niño under greenhouse warming"的研究成果。同时，Nature向全世界媒体发布了新闻稿，并邀请同领域专家撰写News and Views对该项研究成果进行解读和评论。此项成果由青岛海洋科学与技术试点国家实验室（以下简称“海洋试点国家实验室”）领军科学家、国际南半球海洋研究中心主任蔡文炬为第一作者，海洋试点国家实验室主任委员会主任吴立新院士为联合通讯作者的科研团队共同完成。该文章指出，温室效应下东太平洋厄尔尼诺现象的变率增加，对全球极端天气事件、生态系统和农业带来了显著影响，该研究解决了一个困扰着科学家们长达几十年的重大科学问题，凸显了海洋试点国家实验室在气候变化研究领域的国际前沿地位。

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13 DEC 2018

海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室科学家完成花鲈基因组精细图谱绘制

花鲈俗称鲈鱼、七星鲈、花寨，广泛分布于渤海至南海的近岸水域以及通海的江河水域，是一种广温广盐性经济鱼类，具有生长较快、适应性广、味道鲜美等特点。2017年我国花鲈的养殖产量为15万吨左右，是我国重要海水养殖鱼类，也可以作为淡水驯化养殖的重要鱼类。随着养殖业的发展，病害发生日益严重，尤其是细菌性疾病频发成为限制其养殖业健康发展的重要瓶颈。破译花鲈基因组、发掘抗病抗逆生长等重要性状相关功能基因，推动花鲈抗病、抗逆新品种选育是解决养殖花鲈细菌性疾病难题的关键技术之一。在青岛海洋科学与技术试点国家实验室鳌山科技创新计划“蓝色生物资源开发利用”（2015ASKJ02）和鳌山人才培养计划（2017ASTCP-OS15,2017ASTCP-ES06）等项目的支持下，海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室陈松林研究员领衔并联合青岛华大基因研究院历经3年努力，完成了花鲈全基因组测序和精细图谱绘制，研究论文“Chromosome-level genome assembly of the spotted sea bass, Lateolabrax maculatus”最近在国际重要刊物GigaScience杂志发表。

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16 NOV 2018

海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室天然气水合物团队新获三项国际发明专利

日前，海洋试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室（以下简称“功能实验室”）天然气水合物团队在天然气水合物环境研究和海底热液金属硫化物研究方面取得创新成果，新获三项国际发明专利，研究成果获得国际认可。功能实验室天然气水合物团队瞄准天然气水合物勘查开采中的国际前沿问题，不断提高关键核心技术创新能力，自主研发了面向天然气水合物开发环境监测的海床基多点原位长期观测系统和静探复合式地球化学微电极探针两项原创技术。思路巧妙，设计新颖，且具有可观的应用潜力和市场前景，两项技术近日在日本成功获得专利授权，专利号分别为“特许第6386653号”和“特许第6405032号”。这使我国在相关技术研发和潜在市场保护方面占据了先机，也为天然气水合物的绿色开发储备了技术。

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21 OCT 2018

南美白对虾核心育种技术取得重大突破

南美白对虾是全球单一产值最高的海水养殖种类，拥有巨大的国内外市场需求，在我国年产量150万吨以上，占全国对虾养殖总产量的80%以上，年产值600多亿元。但长期以来，南美白对虾的育种技术被国外少数几个国家控制，我国种虾的年需求量超过150万对，苗种年需求量超过6000亿尾，完全依赖进口。为破解这一难题，青岛海洋科学与技术试点国家实验室（以下简称“海洋试点国家实验室”）海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室的孔杰研究员带领科研团队，自2011年起组合30多个引进种质资源群体，创新研发出核心育种技术和制种技术，在青岛等地培育出“壬海1号”、“海兴农2号”2个国家级新品种；突破了种虾循环水养殖、健康微生态系统调控和繁育性能营养调控关键技术，建立了标准化、规模化无特定病原种虾养殖关键技术，具备了大规模扩繁优质种虾的技术能力。

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16 OCT 2018

李文利教授课题组在Nature子刊发表tRNA依赖型二酮哌嗪萜类化合物生物合成新机制

近日，青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋药物与生物制品功能实验室李文利教授课题组揭示了一种全新的tRNA依赖型二酮哌嗪-萜类化合物生物合成机制。2018年10月5日，该研究成果以 “Genome mining of cyclodipeptide synthases unravels unusual tRNA-dependent diketopiperazine-terpene biosynthetic machinery” 为题发表于国际权威期刊Nature子刊《自然-通讯》（Nature Communications, DOI: s41467-018-06411-x）。含有二酮哌嗪（DKPs）骨架的天然产物具有能跨过肠屏障和血脑屏障等特点，是重要的药物先导化合物。DKPs的生物合成分为非核糖体肽合酶（NRPSs）和环二肽合酶（CDPSs）两类。目前报道的DKPs主要是通过NRPS途径合成，而CDPS途径是一种与NRPS截然不同的途径。课题组人员采用采掘技术，从三株链霉菌基因组中发掘了3个含有CDPS的同源基因簇，研究显示其中的环二肽合酶具独特的底物特异性，通过系列定点突变阐释了其关键氨基酸残基，为理解CDPS底物特异性分子基础提供了新的认知。

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16 OCT 2018

海洋地质过程与环境功能实验室《珊瑚礁科学概论》获科学出版社出版

近日，科学出版社出版了青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室学科带头人余克服教授主编的《珊瑚礁科学概论》一书。该书是余克服教授及其合作的50多位科技工作者，在过去20多年科研工作积累的基础上完成的，系统介绍了关于珊瑚礁的基础知识，珊瑚礁研究的发展过程及前沿领域，同时还针对大众关心的全球气候变暖、海平面变化、海洋酸化、碳循环、人类活动的生态影响、生态系统退化、岛礁工程建设等科学问题进行了阐述。该书获得了国家科学技术学术著作出版基金的资助，全书共122万字含24章56节。珊瑚礁星罗棋布于南海，是南海最重要的地质、地貌和生态特征之一，也是我国南海唯一的陆地国土类型。从科学研究的角度看，珊瑚礁独特的海(海洋)-陆(岛屿)-空(大气)三维结构，使它与一系列的学科如地质、地理、工程、环境、生物、生态、水文、气象、遥感、物理、化学、药物学、天文、考古等直接相关。从全球变化的角度，对环境响应最敏感的珊瑚礁生态系统，是记录高分辨率环境变化历史的重要载体，对于揭示气候变化过程、事件和机制等有着重要作用。

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13 OCT 2018

海带碘代谢应对海洋酸化研究取得新突破

10月8日，全球变化生物学期刊Global Change Biology以Article形式在线刊发了青岛海洋科学与技术试点国家实验室（以下简称“海洋试点国家实验室”）海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室（以下简称“功能实验室”）叶乃好研究员团队题为“Ocean acidification increases iodine accumulation in kelp-based coastal food webs”的文章。研究历时5年，是团队继2017年揭示气候变化条件下典型海洋藻类群体的演变趋势（刊发于Global Change Biology）后，在海洋气候变化领域取得的又一重要研究成果。在人类活动和气候变化的双重压力下，海洋生态系统结构和功能发生了显著变化。海洋藻类群体及其代谢机制演变，成为国际气候变化生态学领域关注的焦点之一。2017年，团队通过不同时空尺度的生态学实验，发现绿潮藻类比其他藻种表现出更强的适应能力，解析了绿潮暴发的生物学机制，为阐明气候变化条件下海洋藻类群体的动态变化趋势研究提供了理论依据(Global Change Biology， doi.org/10.1111/gcb.13701)。

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07 OCT 2018

海洋试点国家实验室在多尺度动力过程驱动海洋混合研究方面取得重大进展

10月5日，国际著名期刊Nature Communications（《自然 · 通讯》）在线发表了题为"Latitude-dependent finescale turbulent shear generations in the Pacific tropical-extratropical upper ocean"（《热带-亚热带太平洋海洋上层细尺度湍流剪切产生机制的纬度依赖性研究》）的最新研究成果。此项工作是由海洋试点国家实验室海洋动力过程与气候功能实验室（以下简称“功能实验室”）青年学者张志伟博士为第一作者，功能实验室田纪伟教授、美国夏威夷大学裘波教授为共同通讯作者，功能实验室赵玮教授、黄晓冬副教授为合著者的科研团队共同完成。海洋湍流混合是维系全球大洋环流能量平衡的关键因子，在调控海洋上层热量与物质的垂向分布、海洋生物地球化学过程，乃至全球气候变化等方面起到十分重要的作用。然而，由于目前对湍流混合驱动机理认识不足，且海洋模式无法直接分辨湍流混合过程，海洋学家不得不对其“混合效应”进行参数化处理，这成为提高海洋模式模拟与预测能力的主要瓶颈。

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28 SEP 2018

牡蛎适应性进化研究重要成果在Nature子刊在线发表

2018年9月24日，国际生态与进化顶级期刊Nature Ecology & Evolution以Article形式在线刊发了青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋生物学与生物技术功能实验室张国范研究员团队在长牡蛎适应性进化研究方面的最新成果“Divergence and plasticity shape adaptive potential of the Pacific oyster”。该研究历时5年，是该团队继2012年在Nature杂志发表论文后，在牡蛎逆境适应研究领域的又一重大成果。随着全球气候变化以及不合理的人类活动，海洋生物的生存与多样性面临不同程度的环境挑战。其适应潜力以及适应机制是海洋与进化领域关注的重点和热点。牡蛎生态与经济价值兼具，是海洋无脊椎动物研究的始端、潮间带生物的代表。牡蛎-潮间带研究系统是极佳的海洋生物适应进化研究体系。

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20 SEP 2018

Nature Communications发表关于鱼类非经典炎症小体抗感染分子机制的研究成果

炎症小体(inflammasomes) 是一种由细胞浆内天然免疫识别受体参与组装的多蛋白复合物，其激活在应答危险信号并促进白介素IL-1β和IL-18分泌过程中扮演了重要作用。在哺乳动物中，经典炎症小体和非经典炎症小体分别通过激活caspase-1和caspase-11，触发一种特殊的细胞死亡模式——pyroptosis，进而抵御感染。近年来，不断有研究证实细胞炎性坏死或细胞焦亡是一种机体在感知病原微生物浸染后启动的免疫防御反应，在拮抗和清除病原感染以及内源危险信号中发挥重要作用。但是，在鱼类等低等脊椎动物中是否也存在炎症小体，其如何介导抗感染免疫效应的分子机制仍然有待解析。近日，国际知名刊物Nature的综合类子刊Nature Communications以“Sensing of cytosolic LPS through caspy2 pyrin domain mediates noncanonical inflammasome activation in zebrafish”为题，发表了海洋试点国家实验室海洋生物学与生物技术功能实验室科学家主持的研究成果。研究者通过建立了细菌感染激活鱼类细胞焦亡模型，鉴定出细菌内毒素在斑马鱼中的胞内天然免疫受体蛋白Caspy2，在结合LPS后发生寡聚而活化，诱导鱼类细胞焦亡。该结果阐明了鱼类细胞焦亡的关键分子机制，解析了非经典炎症小体信号在鱼类肠道感染过程中发挥的免疫防御功能，提出了调控鱼类内毒素休克效应的新模型。该研究对于认识先天免疫反应在漫长岁月中的适应和进化机制具有重要意义，也为水产养殖业靶向药物的理性设计和败血症药物和疫苗的研发提供了新的理论研究模型。

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14 SEP 2018

海洋地质过程与环境功能实验室在中亚植被长期演变历史及驱动机制方面取得重要进展

国际地学刊物Earth and Planetary Science Letters（简称EPSL，Top 5%）于2018年9月12日在线发表了青岛海洋科学与技术试点国家实验室（以下简称“海洋试点国家实验室”）海洋地质过程与环境功能实验室万世明研究员（通讯作者）、沈兴艳博士研究生（第一作者）与法国巴黎第十一大学、日本东京大学等合作的最新研究成果Increased seasonality and aridity drove the C4 plant expansion in Central Asia since the Miocene-Pliocene boundary。团队通过研究深海沉积记录发现中亚C4植被在距今530万年前发生显著扩张，这一现象主要受到西风减弱和东亚夏季风增强导致的中亚干旱和季节性加剧的共同驱动。绝大多数陆生高等植物主要通过两种光合作用途径（即C3和C4）固定大气CO2并合成自身有机质，其中所有的乔木、绝大多数灌木和草本植物使用C3光合作用途径，而部分灌木和草本植物使用C4光合作用途径。现代C4植被在低纬度地区占统治地位，随着纬度增加，C3植物含量逐渐增加。C4植被早在一亿年前就已出现，而大规模的C3植被向C4植被转变即C4植被扩张则主要发生在晚中新世，被认为是地球生物圈对大气圈变化的一种响应，各种假说如季风说、CO2浓度下降说、干旱化说等用以解释其扩张的机制问题，但迄今尚无定论。

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12 SEP 2018

Nature刊发海洋地质过程与环境功能实验室科学家关于千年尺度古气候突变事件机理的最新成果

2018年7月11日，《自然 (Nature)》杂志在线发表了海洋试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室特聘研究员、现兰州大学张旭教授和德国AWI极地海洋研究所的最新研究成果“North Pacific freshwater events linked to glacial ocean circulation changes”。该研究首次确认了北太平洋存在千年尺度的淡水事件，并通过数值模拟解释了冰期绕极地遥相关的动力学机制。该研究获海洋试点国家实验室主任基金项目支持。自上个世界80年代末千年突变事件在冰芯中发现以来，千年事件一直是古气候研究领域的一个热门话题。迄今已有大量可靠的古海洋记录显示北大西洋千年事件与北美的Laurentide冰盖的变化有着密切的联系。在Heinrich事件期间，大量的淡水注入北大西洋，导致了整个大西洋环流减弱，进而减少了两个半球之间的热输运。而北太平洋地区东北紧邻北美的Cordilleran冰盖，但因为缺少可靠的数据和复杂的环流结构，其在千年事件中的作用尚不明确。

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20 AUG 2018

南大洋酸化机制研究取得重要进展

海洋试点国家实验室区域海洋动力学与数值模拟功能实验室薛亮副研究员与美国特拉华大学Wei-Jun Cai教授等合作，在南大洋酸化机制研究方面取得了重要进展，其研究成果“Climatic modulation of surface acidification rates through summertime wind forcing in the Southern Ocean”于2018年8月13日在国际著名学术期刊Nature Communications在线发表(https://www.nature.com/articles/s41467-018-05443-7)。海洋酸化会对海洋生物特别是珊瑚、有孔虫和贝类等的钙质骨骼或外壳的发育和生长产生不利影响，进而可能危及整个海洋生态系统。尽管海洋酸化主要是由大气CO2浓度升高引起的，但局地物理和生物地球化学过程可以显著减弱或加剧海洋酸化。确定这些调节海洋酸化的过程和因素对于准确预测未来海洋酸化的程度及影响十分重要。

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20 AUG 2018

国家自然科学基金重大研究计划 "西太平洋地球系统多圈层相互作用" 获准立项并启动实施

日前, 由海洋试点国家实验室主任委员会主任吴立新院士等专家建议设立的国家自然科学基金重大研究计划“西太平洋地球系统多圈层相互作用”（以下简称“西太计划”）正式获批实施，实施周期8年，直接经费2亿元。“西太计划”历经四年的思想碰撞和凝聚升华，通过专题论坛、主题论坛和双清论坛等多层次研讨，经30余位院士、180余位相关领域的杰出科学家的参与和指导，最终形成立项设想。立项设想经国家自然科学基金委员会（以下简称“基金委”）地球科学部专家咨询委员会论证、基金委委务会议投票遴选获得批准，在立项设想基础上组织编写的立项建议书经基金委委务（扩大）会议投票通过后正式获批实施。“西太计划”是获批的地球科学领域第9个、海洋领域第2个自然科学基金重大研究计划，也是“十三五”地球科学领域实施的第2个重大研究计划。根据基金委相关规定，重大研究计划设立指导专家组，实现对计划的顶层设计和学术指导，吴立新院士任指导专家组组长。

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