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李属植物适应高海拔遗传基础被揭示

一项基于光核桃的最新研究揭示了青藏高原李属物种适应高海拔地区的遗传基础，为研究喜马拉雅地区植物起源和高海拔适应性提供了新视角。

团队成员介绍，青藏高原蕴藏着大量特色鲜明的种质资源，但是受限于交通条件和极端的高原环境等影响，科研人员对大规模自然分布于青藏高原的多年生木本果树适应高海拔遗传基础还知之甚少。

光核桃又名西藏桃，是可以在高海拔地区开花结果的经济作物之一，寿命长达100年至1000年。中国科研团队在海拔2067米至4498米的喜马拉雅地区搜集了377份光核桃及西藏李属资源材料后，揭示了SINE（短分散重复序列）型转座子在促进积累适应逆境的黄酮代谢物的重要作用。据介绍，这项研究得到了第二次青藏高原综合科学考察研究项目等资金资助，相关成果近日发表在国际期刊《当代生物学》上。

金刚石中的一种类原子缺陷具有很多优良的性质

我国科学家提出新型固态原子钟方案

中国科学家在固态体系中开展了首个类原子缺陷全同性检验工作，频率检验精度达赫兹级，并基于这一结果提出了新型固态原子钟方案。该成果日前发表在《物理评论快报》上。

精密测量是人类深化认知自然界的重要手段，如原子钟和引力波探测等领域都以精密测量为基础，而粒子的全同性是开展高精度测量的前提。但是，对于固体中的类原子缺陷，由于固态晶格的复杂性，目前尚未对固体中的类原子缺陷进行过高精度的全同性检验。近10年来，金刚石中的一种类原子缺陷“氮-空位色心”得到了广泛关注。这种缺陷具有很多优良的性质，基于这些优势，“氮-空位色心”已经在量子精密测量和量子计算等领域被广泛应用。

在室温大气条件下，研究组对“氮-空位色心”的全同性进行了赫兹级水平的检验，通过采用拉姆齐干涉法对该系统的哈密顿量进行了测量，在赫兹级水平上对不同色心进行了比较。其中，对氮核自旋的电四极矩耦合的测量最为精确，测量值的精度比以往实验提高了4个数量级。研究人员惊奇地发现，即使在室温大气条件下，不同的色心仍能在赫兹水平上表现为全同，而不均匀的晶格应力可使色心产生数十赫兹的差异。

基于以上全同性检验的结果，研究组提出了一种具有高鲁棒性（指系统具有稳健性）和集成性特点的固态原子钟的新方案。相较于现有商用原子钟，该固态原子钟高鲁棒性和易于集成的特点，更适合在低温、高压、移动平台等具有挑战性的复杂环境下工作。该成果提供了一种在固态自旋中开展精密测量的方法，加深了对固态类原子缺陷的认识。未来，测量精度可在低温下进一步提升至毫赫兹水平。

科学家在高能重离子碰撞中获新发现

中国科学技术大学高能核物理课题组与美国布鲁克海文国家实验室联合研究，首次在高能重离子碰撞过程中观测到源自纯能量的物质/反物质对的产生，并发现该过程中存在真空双折射的迹象，研究成果日前发表在《物理评论快报》上。

中国科学技术大学近代物理系首任系主任赵忠尧先生是人类物理学史上第一个发现反物质的物理学家，并观测到正负电子对的湮灭现象。1934年，科学家布雷特和惠勒提出这个现象的反过程，让两个光子通过撞击结合在一起，有可能变成物质，形成电子和正电子。这种把光变成物质的过程是爱因斯坦质能方程的直接反映，表明能量和质量是可以相互转化的。长期以来，人们期望通过超强功率的激光碰撞来观测这个过程，然而两个光子发生碰撞的概率非常低，其所需的最低激光功率仍然比目前功率最高的激光系统要高几个数量级。

在布雷特和惠勒提出这个反应过程时，激光并没有被发明，他们提出可以通过加速重离子到相对论能区并碰撞来实现光生物质。基于美国布鲁克海文国家实验室相对论重离子对撞机（RHIC）上的STAR实验，RHIC-STAR国际合作组利用相对论重离子碰撞来寻找布雷特-惠勒反应产生过程，在海量数据中找到6000多正负电子对，通过分析这些候选事例的配对质量和角分布及与理论计算的比较，证实这些正负电子对源自布雷特-惠勒过程。更进一步，该研究团队观测到正负电子对的角关联呈现4阶余弦振荡，这是真空双折射现象的有力证据。

而中国科学技术大学科研团队，则主导研制了基于MRPC的飞行时间探测器，极大拓展了STAR实验上带电粒子的鉴别能力，在该实验研究中发挥了关键作用。

猪的营养代谢和免疫反应等与人更相似

航空遥感系统通过国家验收投入运行

国家重大科技基础设施航空遥感系统，日前通过国家验收，投入正式运行。

据悉，被称为“国之重器”的大科学装置航空遥感系统，是国家发展改革委立项的国家重大科技基础设施项目，其建设内容包括两架国产中型遥感飞机平台、十余种遥感载荷、具备综合遥感多源信息数据处理能力的航空遥感数据综合处理与管理系统，以及位于北京的航空遥感系统综合楼和位于辽宁营口机场的飞机库。该系统能够获取包括陆地、海洋、大气在内的多类型遥感数据，服务领域可广泛覆盖农业、林业、海洋、测绘、环境、灾害等，可提供科学实验模式、巡航模式、应急反应模式和订单模式等多类型航空遥感服务。

其中的核心“环境大气成分探测系统”，是用于机载快速获取区域环境大气监测参数的环境大气成分探测系统，由4个独立的硬件子系统组成，利用主被动相结合的光学遥感探测技术，随着飞行实时获取并记录飞行路径上一定范围内飞行高度以下的大气气溶胶光学性质和微物理性质、二氧化硫、二氧化氮、臭氧等大气污染气体的浓度、云况与云态的空间分布立体信息，可以根据探测的实际需要由主控程序确定子系统探测设备工作或组合工作，也可以配合其他机载系统获取大气气溶胶、云等影响的校正信息。所获取的综合大气环境信息，主要应用于大气云和气溶胶特性研究、大气环境科学和气象科学研究、大气污染突发事件应急等领域。

“环境大气成分探测系统”多次飞行实验表明，该系统可为区域性、多发性、灾难性的大气环境污染测量提供综合观测手段，为认知我国气溶胶和大气环境质量演变的定量化分布及其认知大气环境气溶胶的微物理特性和分类提供了十分重要的技术支撑。

我国成功构建人类代谢性炎症猪模型

中国科学家成功构建了人类代谢性炎症猪模型，用来弥补与人类存在巨大免疫学差异的啮齿类动物（如小白鼠等）作为实验模型之不足，为人类代谢炎症转化医学研究提供了重要实验材料。相关研究成果日前发表于《免疫学前沿》上。

小型猪作为杂食动物，其胃肠道结构、营养代谢和免疫反应等与人更相似，已广泛应用于人类营养代谢相关疾病等方面的研究，但单纯的饮食诱导在短期内获得具有典型临床病理特征的NASH模型仍有一定困难。

利用多基因定点整合技术，科研团队将人类3种代谢性疾病易感基因（GIPRdn、hIAPP和PNPLA3I148M）转入猪基因组，通过对在炎症发生过程中发挥关键作用的30个基因蛋白质序列进行同源性比对，发现其中24个基因在猪与人之间的相似性较其在啮齿类与人之间相似性平均高出13%，具有重要免疫调节作用的干扰素γ在猪与人之间的相似性较其在大鼠与人、小鼠与人之间的相似性分别高出24%和22%。结果表明，该猪模型脂肪和肝脏代谢炎症触发及级联分子特征与人类高度相似，适宜作为临床转化医学研究的实验材料。