通過加速光保護(hù)恢復(fù)提高大豆光合作用和作物產(chǎn)量

《科學(xué)》封面：正在發(fā)育的大豆豆莢?！犊茖W(xué)》雜志第6608期封面文章報(bào)道了大豆中超表達(dá)的3個(gè)基因進(jìn)行的工程改造。光合作用中光能的吸收必不可少，而過量吸收的光能會(huì)對(duì)植物造成損傷。為了適應(yīng)自然環(huán)境中光強(qiáng)不斷變化的情況，植物進(jìn)化出多種光保護(hù)機(jī)制，以耗散吸收的多余光能。研究團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一種轉(zhuǎn)基因大豆，在重復(fù)的田間試驗(yàn)中，其在波動(dòng)光下的光合效率會(huì)隨之提高，5個(gè)獨(dú)立轉(zhuǎn)化植株中的種子產(chǎn)量最高增加了33%，而且種子蛋白質(zhì)和油含量沒有改變。未來在全球糧食安全方面，可以考慮通過提高光合效率來持續(xù)提高作物產(chǎn)量。

遺傳交叉

《科學(xué)》封面：科學(xué)家描繪的這一圖片是受青銅時(shí)代藝術(shù)的啟示，顯示不同古代文明下的人們?cè)谖鱽喓蜄|南歐之間傳播基因。圖中從左至右描繪的分別是邁錫尼人、米諾斯人、赫梯人、亞美尼亞人、烏拉爾人。《科學(xué)》雜志第6609期封面展示了一系列論文的合集，文章作者向大家分享了遺傳交叉相關(guān)的研究進(jìn)展。作者們分析了1317個(gè)跨越1萬年的古代基因組，以揭示這些區(qū)域之間的多種聯(lián)系，而這些聯(lián)系在現(xiàn)代DNA中往往是不可見的。因此，基因組數(shù)據(jù)有助于正確理解人類歷史。

解析大腦演化關(guān)鍵過程

《科學(xué)》封面：以墨西哥美西螈為代表的具有可再生能力的動(dòng)物。《科學(xué)》雜志第6610期封面文章用單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析了兩棲動(dòng)物和爬行動(dòng)物的大腦神經(jīng)元。比如，繪制鬃獅蜥的全腦細(xì)胞圖譜，描繪發(fā)育中的和成年蠑螈的端腦，研究蠑螈發(fā)育和再生過程中的端腦等。相關(guān)研究有助于深入了解為什么蠑螈的大腦保留了再生能力，而哺乳動(dòng)物大腦失去了再生能力，以及在進(jìn)化過程中大腦結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新是如何產(chǎn)生的。結(jié)果表明，脊椎動(dòng)物的大腦并不是由一組新舊區(qū)域組成，而是由保守的和新的細(xì)胞類型組成的“馬賽克”。

家驢的基因組歷史和全球擴(kuò)張

《科學(xué)》封面：一頭來自約旦佩特拉的驢子馱著貨物穿過崎嶇不平的山地。《科學(xué)》雜志第6611期封面文章報(bào)道了驢的馴化歷史。幾千年來，驢對(duì)人類一直很重要，是許多文化中工作和運(yùn)輸?shù)闹饕獊碓?。驢是長(zhǎng)途運(yùn)動(dòng)的必備馱畜，尤其是在半干旱和高地環(huán)境下。與馬不同，人們對(duì)驢的起源和馴化知之甚少。托德等人對(duì)現(xiàn)代驢和古代驢的基因組進(jìn)行測(cè)序，發(fā)現(xiàn)了7000多年前起源于非洲東部的證據(jù)，隨后在非洲和歐亞大陸分離和分化了譜系。文章還揭示了沙漠化對(duì)不同群體之間的差異及驢的飼養(yǎng)的影響，包括選擇大體型和近親繁殖的做法。

（本頁期刊封面圖來自《科學(xué)》官網(wǎng)）