版纳植物园解析石斛种子萌发的发育模式

以具有重要观赏和药用价值的鼓槌石斛（Dendrobium chrysotoxum）与胶膜菌GC-15（Tulasnella sp.）构建了共生萌发体系，通过形态解剖学手段详细研究了兰科植物种子共生萌发的发育模式。根据形态和解剖结构特征，鼓槌石斛种子的萌发过程可划分为6个阶段（图1）。原球茎形成发生在第2阶段；原球茎在第3阶段进行了明显的组织分化，顶部的胚性细胞发育形成子叶，中上部的中心位置分化出了茎顶端分生组织（SAM）（图1）。胶膜菌菌丝在种子开始吸水膨胀的第1阶段就通过种孔侵入种胚，后期则通过假根进入，在原球茎中下部特定的薄壁细胞中增殖，但菌丝最终会被原球茎消解，作为多糖营养物质供给原球茎发育（图2）。鼓槌石斛种子萌发过程的形态学研究表明种子的成熟种胚已经规划好发育“蓝图”（图3），种胚极性分化形成两个功能区，分别发育形成子叶和茎顶端分生组织以及共生真菌定殖区，分别行使光合作用、幼苗营养体建成、供给营养的功能。看似结构简单的种胚通过借助共生真菌这一“合作伙伴”完成了复杂的发育过程，获得了子叶、茎顶端分生组织、假根以及菌根等组织器官，形成“原球茎”这一功能体，从而开启了兰科植物幼苗的生命旅程。

版纳植物园发现微生物介导的气生根黏液的固氮和稳态维持机制

）热带稻种保护与遗传改良研究组致力于热带稻种适应于水、陆生环境的遗传基础及生物学机制解析，挖掘稻种资源适应极端环境的特异性状与其育种利用价值，开展旱直播陆稻育种研究。鉴于育种学的学术背景与植物性状生物学功能的独特视角，徐鹏研究员2018年在版纳植物园园区内发现藤蔓植物蔓性野牡丹（Heterotis rotundifolia）气生根大量分泌黏液的生物学现象（图1），指导博士研究生庞志强、硕士生毛新雨联合浙江大学胡凌飞研究员和中国农科院基因组所周绍群研究员实验室研究解析该气生根-黏液特异性状的生物学功能。

新生代青藏高原生长对东亚水循环及生态系统的影响

古生态研究组研究团队综述了前人的研究成果,基于前期的模型模拟工作，深入探讨了新生代青藏高原地形地貌演化对东亚水循环及生态系统的影响。虽然关于青藏高原如何形成还存在诸多争议，但越来越多的证据表明，青藏高原经历了一个差异化抬升的过程。基于前期研究设置的青藏高原不同地块的敏感性试验进行了分析，表明高原北部，尤其是东北部的抬升对东亚季风气候的影响更为显著，促进了冬春季降水的增加，地表径流量也相应增加。同时东亚地表潜在蒸发量显著降低，伴随着青藏高原抬升形成的西高东低的地势, 逐渐塑造了现今东亚水系格局。由于降水增加和地表蒸发量降低，东亚土壤含水量尤其是冬春干旱季土壤含水量大大增加, 导致中国东部植被从干旱、半干旱转变为湿润、半湿润植被类型，造就了现今东亚植被和植物多样性格局。

叶片表型可塑性与整合性协调促进植物适应氮沉降增加

叶片功能性状可以快速响应环境氮资源的变化，而表型可塑性与整合性之间的协调可以促进植物幼苗适应未来大气氮沉降的增加。

抑制信号降低舞蹈蜜蜂脑部的多巴胺水平

当蜜源地没有胡蜂捕食者时，西方蜜蜂(Apis mellifera)访问蜜源的频率很高，回巢后通过舞蹈招募同伴采集。当蜜源地放置金环胡蜂后，西方蜜蜂访问蜜源的频率减少，回巢后不再表演舞蹈，而是发出停止信号向同伴传达蜜源有危险的信息，巢内的舞蹈蜂在接受到停止信号后会迅速停止跳舞。分析舞蹈蜜蜂、停止信号蜜蜂的脑部多巴胺含量，发现舞蹈蜜蜂大脑的多巴胺水平较高，发停止信号蜜蜂大脑的多巴胺水平较低。舞蹈蜜蜂一旦接收到停止信号，其大脑的多巴胺水平会迅速下降，即多巴胺水平与蜜蜂停止信号行为有着明显交互作用。即使舞蹈蜂没有经历胡蜂捕食者的危险，但只要接受到停止信号，其大脑多巴胺的分泌就会受到抑制。因此，停止信号作为一种与负面体验相关的交流信号，能抑制舞蹈和觅食行为，通过调控蜜蜂大脑的多巴胺水平来实现。

蜜蜂导航自带“认知地图”

化学生态研究组汪正威副研究员与德国柏林自由大学Randolf Menzel教授团队及美国罗格斯大学Charles Gallistel教授合作开展相关研究。该研究巧妙地利用蜜蜂蜂群高效的舞蹈交流机制作为切入点，通过标记跟随蜂后将其带到不同释放地点放飞，利用雷达追踪、提取并分析跟随蜂飞行轨迹发现：无食物源访问经验的跟随蜂获得舞蹈蜂传递的食物源信息（方向和距离信息）后，跟随蜂即使从不同释放地点出发，均会向真实食物源的位置导航。

森林林下植被：研究现状与未来趋势

中国科学院西双版纳热带植物园（以下简称“版纳植物园”）农林复合生态系统研究组刘成刚副研究员联合国内外诸多学者，基于森林林下植被结构与功能，从生物多样性（Biodiversity）、幼苗更新（Regeneration）、生物量及养分储量（Biomass, nutrient content and storage）、碳氮耦合（Carbon-nitrogen coupling）、植物功能性状及环境适应（Functional traits and environmental acclimation）、凋落物分解（Litter decomposition）、林下与林冠层互作（Under- and overstory interaction）以及林下植被对土壤化学（Soil chemistry）、土壤生物（Soil microbial community）以及水土保持（Soil and water conservation）的生态效应等主流方面，系统综述了这些方面的研究现状、存在问题及未来方向。同时，提出了在全球气候变化的背景下，未来的研究应侧重于多种气候因素与区域尺度上的森林管理实践共同驱动的林下植被与林冠树木相互作用、植物-土壤互馈机制等，特别是涉及地衣苔藓层和复杂的根际网络。

Ecology：树大未必招虫！研究揭示热带雨林植食率的垂直分布格局

这一研究揭示了在高度复杂的生态系统中，种间相互作用的垂直格局是一个不同忽视的因素，这给我们理解种间相互作用变异规律和生物多样性的维持机制提供了新思路

一种推动橡胶林向热带雨林转型的新型支付系统

橡胶价格是影响NPV的最敏感因素，橡胶价格上涨96.8%，可导致NPV上涨近3倍。该研究提出的新型综合支付系统有助于推动单一栽培经济作物向多功能森林生态系统的转变，为热带地区的生态恢复与可持续发展提供了新的方案。

缅甸维多利亚山兰科植物多样性海拔梯度格局取得新进展

海拔和坡度显著影响附生和地生兰科植物的物种组成与分布，此外，草本植物盖度对地生兰科植物的组成和分布也有显著影响。

Science封面文章：社会学习塑造了蜜蜂的“舞蹈语言”

　　中国科学院西双版纳热带植物园谭垦团队对幼蜂和成蜂的互动能否提高幼蜂的舞蹈技能这个科学问题产生了的浓厚的研究兴趣。他们最新发表在《科学》杂志的研究成果表明，社会学习改善了蜜蜂的“舞蹈语言”表达能力，幼教缺失影响蜜蜂舞蹈信息的准确性。该研究为昆虫的社会学习研究提供了一个崭新模式。

蜜蜂快速诊断同伴死亡的机制

表皮烃（CHC）是社会昆虫巢群内外交流的重要化学信息，中国科学院西双版纳热带植物园动植物关系研究组的科研人员对触发东方蜜蜂Apis cerana搬尸行为的化学信息及作用机制进行了详细解析。

低磷胁迫激活植物激素茉莉酸信号转导的新机制

该研究不仅发现了PHR1转录因子在JA信号转导过程中的关键调控作用，而且进一步在分子水平解析了PHR1通过与JAZ和MYC等蛋白直接结合，从而在低磷环境条件下激活并维持较强的JA信号，提高植物的环境耐受能力。该研究对于人们深入理解外源环境因子与内源激素信号协同调控植物生长发育和环境适应性具有重要的科学意义。

海拔梯度根际微生物研究进展

该研究结果加强了对土壤微生物多样性海拔格局和成因的理解，提高了对微生物-植物相互作用和关系的认识，并有助于预测气候变化背景下植物和微生物对环境变化的不同响应。有助于在全球气候变化和生物多样性丧失的背景下优化生物多样性保护和生态系统管理。

“云南典型森林生态系统碳汇效应及机制”研究成果入选ChinaFlux十大科学进展

土壤综合生物多样性（Multidiversity）是评估“近自然模式”橡胶林土壤健康的重要指标

（1）林下植物多样性的增加显著提高了橡胶林土壤生物多样性、生态系统功能和土壤生物网络稳定性；（2）土壤生物多样性和生态系统功能间的关系存在季节和土壤生物体型大小的差异性，主要表现为（a）干季大体型土壤动物与生态系统功能（土壤总碳、氮、磷和植物凋落物量）呈显著负相关；（b）雨季小体型土壤生物与生态系统功能（土壤酶活性和根系生物量）呈显著正相关。

傣药嘿盖冠（倒心盾翅藤）治疗肾结石研究进展

版纳园孙朋与其合作者通过对倒心盾翅藤的炎症、氧化损伤、细胞修复和抑制结石形成等多个角度的研究，发现一种高效抑制结石生长的活性成分；经色谱、核磁共振、凝胶色谱等方法鉴定该活性成分为一个葡萄糖残基以beta键连接13个果糖残基的长链粉型果聚糖Aspidopterys Obcordata Fructo-OligoSaccharide（AOFOS）。

热带、亚热带分布的松属物种遗传结构、群体历史、以及杂交渐渗研究进展

遗传渐渗，即基因通过一种遗传谱系向另一种近缘或远缘的遗传谱系的转移进而产生新的基因型组合，不仅达到了生物扩充其“基因库”的目的，也为自然选择提供了更多的遗传变异材料，从而有利于其适应新的环境。特别是近缘物种间的基因渐渗，其后代谱系携带的适应性渐渗的等位基因可能会表现出一系列与其任一亲本种相似的适应性特征，甚至会通过重组出现更优于亲本种的适应性特征。

被动声学监测技术在动植物关系研究中的应用探索

在西双版纳20公顷热带季节雨林动态监测样地内系统布设了9个SM4自动录音设备。以该区域5种鸣声特征明显的常见食果鸟类作为研究对象，使用自动录音处理软件获得每个物种在音频中的探测概率。同时，将录音设备半径50米内所有鸟类散播种子的树种个体进行生长型和果实大小的划分，并根据个体的胸径和树高确定成熟与否。利用广义线性混合模型，探讨了雨季、旱季，以及不同月份下特定物种鸣声探测概率与成熟果树的数量的关系。

白蚁巢穴微生物群落结构及其对土壤碳氮循环的影响

分别在热带雨林和橡胶林选取了活跃白蚁堆和遗弃白蚁堆为研究对象，坡地土壤为对照。研究发现活跃白蚁堆微生物群落丰富度（真菌、细菌、G+和G-细菌）介于对照浅层土壤和深层土壤之间，但真菌和细菌比值（F:B）显著高于对照土壤。白蚁堆遗弃后，由于受自然风化、淋溶和植物入侵的影响，其微生物群落结构逐渐与周围对照土壤相似。