重大突破!南京13項科研成果獲國際關注!

南京林業大學坐落於風景秀麗的紫金山麓、碧波蕩漾的玄武湖畔，是中央與地方共建的省屬重點高校，於2017年入選國家"雙一流"建設高校名單。在科學創新的進程中，學術論文的撰寫發表是反映基礎研究進展的重要渠道，也是反映高校科技創新實力的重要指標。近年來，南京林業大學的最新科研成果頻頻出現在國際期刊上。本期推送，就來了解一下南林這一年在國際期刊上發表的那些硬核科研成果吧！

南林化工院黃超伯教授在Advanced Material上發表綜述文章

今年2月，南京林業大學化工院黃超伯教授在國際材料領域頂級學術期刊Advanced Materials（譯名《先進材料》，影響因子25.806）發表綜述文章"Materials and Technologies to Combat Counterfeiting of Pharmaceuticals:Currentand Future Problem Tackling"。黃超伯教授和比利時根特大學Stefaan C. De Smedt教授為通訊作者，南京林業大學為第一單位。

近年來，隨著貿易全球化和在線藥店的快速發展，假冒偽劣藥品在全球範圍快速蔓延，這不僅嚴重威脅消費者的生命健康安全，而且嚴重擾亂藥品的正常生產經營秩序。黃超伯教授團隊和De Smedt教授團隊近年來圍繞藥品防偽的生物基材料和技術進行聯合科研攻關,已取得系列高水平成果。該文章圍繞傳統的分析檢測技術、外包裝防偽技術和藥物原位防偽技術三個方面進行闡述。該項研究工作得到了國家自然科學基金（21774060, 21644004），國家重點研發計劃專項子課題（2017YFF0207800）和歐盟H2020研究基金（61）的支持。

南林付宇教授團隊在Journal of Materials Chemistry A 和 ACS Applied Materials & Interfaces上發表科研成果

南京林業大學付宇教授團隊一直從事生物質資源的高附加值利用和仿生智能界面材料的研究和發展。尤其基於功能化生物質基元體和高分子的複合來發展多組元多功能耦合的新體系，從而探討其在環境、能源、力學功能領域的應用，滿足日益增長的材料的功能和性能需求。先前團隊開發出一種綠色離子液體功能化纖維素的路徑從而調控聚氨酯力學性能和賦予多重功能性（Journal of Materials Chemistry A, 2018, 6, 17457-17472.）。

今年，該團隊受仿生思維啟發，基於液相冷凍相分離共組裝技術來發展可控的內在拓撲形貌和可設計表面形態的二元結構的一體化策略來解決表面形貌的成型困難和應用中的表面形貌的不穩和性能可靠性等的矛盾。並採用高效機械化學策略，原位納米和功能化纖維素作為結構和形貌操控單元與聚氨酯進行組裝；通過冷凍模板技術，調控冷凍工藝，實現了在功能聚氨酯氣凝膠表面復刻Salvinia minima微觀結構。並且對這種多元可編程的功能聚氨酯氣凝膠進行了功能的探索，闡述了結構與功能的關係。

由於內部層狀網絡結構和表面仿生形貌的協調作用，該功能氣凝膠依舊保持較好的壓縮回彈性能（90.7%回復率），並且具備穩定的超疏水性質（153°）、優異的自清潔功能、較低的導熱係數和傑出的吸油能力（60.2g/g）。該工作為開發新型具有仿生多功能結構表面的氣凝膠提供了新思路，可用來設計複雜的多層結構從而滿足多功能應用（ACS Applied Materials & Interfaces，2020）。

以上相關成果分別發表在Journal of Materials Chemistry A (J. Mater. Chem. A. 2018, 6, 1745717472.) 和 ACS Applied Materials & Interfaces 上。論文的第一作者為南京林業大學材料科學與工程學院博士生蔡晨陽，通訊作者為付宇教授。以上工作得到了國家自然科學基金（編號：31770608），江蘇省特聘教授基金（蘇教室 [2016]20）以及江蘇省研究生創新計劃（編號：KYCX19_1087）的支持。

《德國應用化學》刊登南林研究生在非平面芳香化合物領域研究進展

今年，南林化工學院張綱教授課題組在化學權威期刊《Angewandte Chemie International Edition》（IF：12.257）發表了題為"A Nanoboat with Fused Concave NHeterotriangulene"的科研論文，從新的視角探索了新穎大曲率分子碗的合成，對獨特結構的雜分子碗合成及其性質研究具有重要的理論意義。南林化工學院碩士研究生周樂詠為論文第一作者，張綱教授為通訊作者，南京林業大學為唯一作者單位。該研究進一步拓展了碗狀氮雜三角烯的面，將兩個吖啶酮分子與一個苯環融合得到了具有大曲率、納米船形結構的非平面分子，發現了船底剛性苯環結構由於分子內張力的影響而發生變形，並通過理論計算對船形分子翻轉過程、翻轉能及分子前沿軌道等進行了分析。期刊審稿人對該研究成果給予"Hot Paper"的評價。該研究工作得到江蘇省特聘教授科研啟動項目的資助。

南林在《Horticulture Research》發布首個高質量染色體級別簸箕柳基因組

今年，南京林業大學尹佟明教授課題組在《Horticulture Research》發表了題為The chromosome-scale assembly of the willow genome provides insight into Salicaceae genome evolution的研究論文，課題組完成了首個高質量染色體級別的簸箕柳參考基因組。南京林業大學林木遺傳育種與品種改良重點實驗室的韋素雲博士為本論文的第一作者，尹佟明教授為通訊作者。

該研究得到國家重點研究發展計劃的支持。該研究綜合利用三代PacBio測序和Hi-C技術,獲得了一個高質量染色體版本的簸箕柳參考基因組。新組裝的簸箕柳基因組大小為356 Mb。Contig N50為263,908bp ，是先前版本的65倍,注釋了36,937個蛋白編碼基因。95.29%的簸箕柳基因組序列能夠掛載到19條染色體上。新組裝的簸箕柳具有更高的連續性和完整性,將更有助於楊柳科物種比較基因組的研究，並為木本植物研究提供了高質量的基因組資源。

國際權威期刊《Small》刊登南林化工院學子研究成果

如何對食藥品進行安全防偽，一直是學界和業界研究、關注的焦點。今年，國際權威期刊《Small》在線發表了題為"Faithful Fabrication of Biocompatible Multicompartmental Memomicrospheres for Digitally Color-Tunable Barcoding"的學術論文（影響因子10.85），對食品、藥品的防偽提出了一種新型策略。南京林業大學化學工程學院博士生唐國勝和本科生陳龍是文章的第一作者。

哈佛大學醫學院Y. Shrike Zhang教授和化工院黃超伯教授為通訊作者。黃超伯教授團隊經過兩年的實驗研究，創新性地提出了一種基於氣體輔助、顏色可調控的編碼微球製備方法，通過這些多色的"微球條形碼"可實現對食品、藥品無汙染、安全、綠色防偽的目的。化工院"梁希班"大三學生陳龍說，"眼下，全球製藥巨頭都在加速對新冠肺炎疫苗的研發，由於我們製備編碼微球有很好的生物相容性，可直接加入液體藥物中進行防偽，具有分離和讀取方便等優勢。"該研究工作得到國家自然科學基金、國家重點研發計劃、一流學科、江蘇高校優勢學科和南京林業大學優秀博士學位論文創新基金等項目的資助。

三基色構建具有磁響應性10面編碼微球（標尺均為400 μm）

南林化工院荊宇教授在《Nature Materials》上發表評述文章

今年5月，南京林業大學化學工程學院荊宇教授以第一作者身份與德國德勒斯登工業大學Thomas Heine教授在材料領域國際頂級學術期刊Nature Materials（譯名《自然材料》，影響因子38.887）上發表題為"Making 2D Topological Polymers a Reality"的評述文章。文章重點討論了二維材料晶格結構與電子學特性之間的聯繫，同時指出電子結構的合理設計，即所謂的能帶結構工程，對於二維聚合物也是可行的。

南林青年教師在《Advanced Materials》上發表綜述文章

今年6月，南京林業大學理學院楊小飛教授團隊在材料領域國際權威期刊Advanced Materials（譯名《先進材料》，影響因子25.809）發表題為"Recent Advances in Conjugated Polymers for Visible-Light-Driven Water Splitting"的綜述文章。南林理學院青年教師趙呈孝博士為論文第一作者，南京林業大學為第一作者單位，楊小飛教授和中科院理化技術研究所張鐵銳研究員為共同通訊作者。論文從設計和合成光催化分解水的共軛高分子科學問題出發，全面介紹了基於不同種類共軛高分子的新型光催化材料在分解水產氫、產氧和全解水反應的最新研究進展。

南林青年教師在權威期刊《Advanced Material》上發表研究論文

今年10月，南林理學院楊小飛教授科研團隊在材料科學領域國際權威期刊《Advanced Materials》（影響因子：27.398）在線發表了題為"Energy Manipulation in Lanthanide-Doped Core-Shell Nanoparticles for Tunable Dual-Mode Luminescence toward Advanced Anti-Counterfeiting"的科研論文。團隊成員、南林理學院丁明燁副教授為論文第一作者，南林楊小飛教授和南京理工大學曾海波教授為共同通訊作者，南京林業大學為第一作者單位。

南林理學院楊小飛教授團隊提出一種構建雙模式螢光體系的設計策略，通過利用核殼結構界面上的能量傳遞過程和稀土離子的交叉馳豫機制，在納米尺寸的能量傳遞中實現了多種稀土離子的上轉換和下轉換發光光譜的精確調控。這一發現為稀土納米晶特種發光功能的設計提供了新的思路，展示了更易操作、更加保密的防偽應用。同時，該研究有利於在納米尺度上理解和調控稀土離子之間的相互作用和發光行為，為研發具有自主智慧財產權的新型稀土發光材料提供了研究思路。該項研究得到國家自然科學基金、南京林業大學傑出青年基金、南京林業大學標誌性成果培育項目以及江蘇省高校優勢學科建設工程項目的資助。

南林教師在《Journal of the American Chemical Society》上發表研究論文

今年10月，南林化學工程學院蔡靈超教授與美國加州大學舊金山分校Ian Seiple教授在蘭卡殺菌素家族天然產物的結構修正以及全合成領域取得突破，在化學類權威期刊《Journal of the American Chemical Society》（影響因子：15.73）合作發表了題為"Modular Approaches to Lankacidin Antibiotics"的研究論文。蔡靈超教授為論文第一作者，南京林業大學為第一作者單位。

論文首先完成了對蘭卡殺菌素家族成員2, 18-seco-lankacidinol B和iso-lankacidinol的全合成，通過結構解析發現它們結構間的差異；研究團隊藉助1D和2D核磁並結合單晶衍射等技術手段，再合成了其他非對映異構體，並最終完成了對結構的修正。實驗發現，蘭卡殺菌素類天然產物結構的不穩定性源於4位的活潑氫並嘗試在4位引入雙甲基結構，成功提高了蘭卡殺菌素全合成產物衍生物的結構穩定性。該研究成果可為蘭卡殺菌素家族天然產物後續的構效解析及全合成方法提供基礎和指導。

南林科研團隊在無標記質譜採集模式技術研究領域取得突破

今年10月，南林生物與環境學院朱福遠教授團隊在無標記質譜採集模式技術研究領域取得突破，相關科研成果分別在Cell子刊《Trends in Plant Science》（影響因子：14.416）和生物技術類權威期刊《Trends in Biotechnology》（影響因子：14.343）上發表了題為"Quantifying plant dynamic proteomes by SWATH-based mass spectrometry""SWATH-MS-Based Proteomics: Strategies and Applications in Plants"的研究論文。

朱福遠教授分別為論文的第一作者和第一通訊作者，南京林業大學為第一作者單位。朱福遠教授團隊通過優化植物蛋白提取方案（兼顧可溶性與非可溶性蛋白）和基於質譜技術的數據採集策略（保證低豐度蛋白的檢測），首次成功將SWATH-MS應用到植物科學研究中，取得了一系列原創性成果。其研究成果是南林植物學科在植物功能蛋白質組學領域取得的重要進展，對於後續植物熱點組學研究具有技術支撐與指導意義。上述研究得到國家自然科學基金、南京林業大學標誌性成果培育項目以及江蘇省高校優勢學科建設工程項目的資助。

南林化工院博士生陳先梟在《Nature Communications》上發表研究論文

今年11月，南林化學工程學院博士生陳先梟以第一作者身份在《Nature Communications》在線發表了研究論文"Alkyl halides as both hydride and alkyl sources in catalytic regioselective reductive olefin hydroalkylation"（DOI: doi.org/10.1038/s41467-020-19717-6），影響因子為12.1。

該項研究是在化工院饒衛東教授和新加坡國立大學Koh Ming Joo教授的指導下完成的，並得到了"雙一流"學科建設項目（PNFD）、江蘇省高校優勢學科建設項目（PAPD）以及南京林業大學標誌性成果培育項目的資助。該研究以氨基喹啉作為導向基團、滷代烷烴同時作為氫源和烷基供體、廉價金屬鎳為催化劑、金屬錳為還原劑，開發了一種新穎高效的烯烴支鏈選擇性氫烷基化反應。

該策略無需額外的氫源或酸鹼添加劑，具有條件溫和、操作簡單、官能團耐受性良好等優點，並且對遠端烯烴（n = 2, 3, 4）的烷基化效果同樣出色，具有優異的β-區域選擇性。該研究將發展的方法學應用於一系列天然生物活性分子及藥物分子的結構修飾及化學全合成，提供了一些藥物分子前體的製備新途徑，具有潛在的應用前景。

南林理學院青年教師

今年11月，南林理學院青年教師相波以第一作者身份在國際納米能源領域頂級期刊 Nano Energy發表研究論文"3D Porous Polymer Film with Designed Pore Architecture and Auto-Deposited SiO2 for Highly Efficient Passive Radiative Cooling"（IF=16.602）。

該文章從三維結構設計入手，提出將三維孔結構和定向富集無機球形顆粒的優勢集於一身的設計理念。基於該設計理念，採用倒相法結合自沉積製備新技術，成功製備出以醋酸纖維素（CA）為骨架的輻射冷卻型複合纖維膜。該研究報導的製備技術具有成本低、工藝簡單、適合大規模生產等優點，這種材料在應用中不僅能夠自支撐，還能夠像塗料一樣，在各種不同的基體材料（如金屬、木材、塑料、纖維布料等）表面沉積，從而達到高效降溫節能的目的，因此在建築節能、可穿戴降溫等領域具有廣闊應用前景。該工作為高性能輻射冷卻型被動降溫材料的設計和製備提供了一種有效途徑。該項研究得到了國家自然科學基金、國家自然科學基金物理專項、中國博士後基金、中央高校基本科研專項資金、江蘇省博士後基金以及江蘇省高校優勢學科建設工程項目的資助。

南林楊樹團隊在《Nature Communications》上發表研究成果

楊樹在全球廣泛分布，是主要的造林用材樹種之一，但是楊樹飛絮導致的環境汙染，嚴重製約了楊樹產業的發展。通過克隆控制楊樹雌蕊和雄蕊發育的基因是實現不飛絮楊樹品種培育的基礎科學問題。今年11月，南林楊樹團隊在《Nature Communications》上發表研究成果"Evidences for a role of two Y-specific genes in sex determination in Populus deltoides"（IF=12.1）。

該項研究為培育不飛絮、少花粉的美洲黑楊新品種提供了原創性成果。南林楊樹課題組通過對美洲黑楊雌、雄花芽進行長期地動態觀察，對其性別決定基因進行精細定位，在其性別決定區發現了Y染色體特異的DNA片段，證實美洲黑楊性別決定系統與人類一樣，屬XY性別決定系統。研究結果顯示，美洲黑楊雌株只有FERR基因，所以雌花發育，而雄株雖然含有FERR基因，但該基因受到Y染色體特異的FERR-R基因抑制，所以在雄株花序中雌花不發育。

因為FERR基因的表達有時空特異性，只在雌花分化的早期表達，所以通過基因編緝技術可以敲除該基因，解決美洲黑楊雌株的飄絮問題；而針對MSL基因的編輯，可以減少花粉汙染。該項研究得到科技部"十三五"重大項目和國家自然科學基金委國際合作重點項目的資助。南林林學院薛良交教授為文章第一作者，青年教師吳懷通、陳贏男、李小平為文章共同第一作者，英國皇家科學院院士Deborah Charlesworth和南林尹佟明教授為文章通訊作者。

FERR與MSL基因對雌蕊和雄蕊發育調控的轉基因功能驗證

一次次科研成果發表的背後，凝聚了南林人的汗水與付出。當2020的腳步漸行漸遠，那些讓我們曾歡呼雀躍、為之振奮的高光時刻，已經被刻錄成專屬光碟存在心間。2021的南京林業大學必然會更加燦爛。

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