美國Science雜志是上的自然科學(xué)綜合類學(xué)術(shù)期刊，在世界學(xué)術(shù)界享有盛譽(yù)，其被引文量的影響因子始終高居SCI收錄的同類期刊的前幾名。由于Science*的學(xué)術(shù)地位，因此國內(nèi)許多科研院所為鼓勵學(xué)術(shù)人員在此刊物上發(fā)表文章，都制定了優(yōu)厚的獎勵措施。2010年國內(nèi)生命科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展迅速，各大高校也相繼在Science雜志上發(fā)表文章，值得關(guān)注，其中生命科學(xué)領(lǐng)域的包括：

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Granulosa Cell Ligand NPPC and Its Receptor NPR2 Maintain Meiotic Arrest in Mouse Oocytes

中國農(nóng)業(yè)大學(xué)生物學(xué)院，農(nóng)業(yè)生物技術(shù)國家重點實驗室，美國杰克遜實驗室（The Jackson Laboratory）的研究人員解析了NPPC，及其受體在小鼠卵母細(xì)胞減數(shù)分裂阻滯過程中的重要作用。這一研究成果公布在Science雜志上。

文章的通訊作者是中國農(nóng)業(yè)大學(xué)的夏國良教授，以及美國杰克遜實驗室的John J. Eppig，夏國良教授早年畢業(yè)于北京農(nóng)業(yè)大學(xué)，現(xiàn)任中國農(nóng)業(yè)大學(xué)生物學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師。*長江學(xué)者獎勵計劃特聘教授，國家杰出青年基金獲得者。主要研究方向是*刺激卵母細(xì)胞成熟過程中的作用途徑及機(jī)理等。

卵母細(xì)胞減數(shù)分裂過程中存在三個關(guān)鍵調(diào)控點：*次減數(shù)分裂前期、*次減數(shù)分裂中/后期、第二次減數(shù)分裂中期。雖然研究人員對于參與減數(shù)分裂的許多方面進(jìn)行了分析，但是對于卵母細(xì)胞減數(shù)分裂的控制機(jī)制目前知道的卻不多。

在這篇文章中，研究人員發(fā)現(xiàn)小鼠壁粒層細(xì)胞（mural granulosa cells）能表達(dá)C型利鈉多肽（natriuretic peptide precursor type C ，Nppc） 的mRNA，這種多肽是1990年從豬的腦組織中分離出的一種新利鈉多肽，研究證實這種多肽廣泛存在于機(jī)體血管內(nèi)皮細(xì)胞中。并且研究人員也發(fā)現(xiàn)在小鼠壁粒層細(xì)胞中卵丘細(xì)胞（cumulus cells）表達(dá)NPPC受體NPR2的mRNA。

通過進(jìn)一步實驗，研究人員發(fā)現(xiàn)NPPC這種多肽能調(diào)控卵丘細(xì)胞中cGMP表達(dá)水平，而且NPPC及其受體NPR2能維持小鼠卵母細(xì)胞減數(shù)分裂阻滯，這對于研究分析女性排卵，以及生育能力等方面具有重要的意義。

夏國良教授研究組在胚胎卵巢卵細(xì)胞/卵泡發(fā)育機(jī)制及胚胎卵巢體外再生（Reorganization）研究方面也頗有興趣，已發(fā)表的研究結(jié)果證明小鼠胚胎卵巢中卵細(xì)胞的發(fā)育趨勢是在胚胎11-13天時就已確定，那么決定這種趨勢的因素來源于胚胎本身還是來源于母體對于了解胚胎卵巢的發(fā)生發(fā)育是非常重要的。另外，胚胎卵巢中卵母細(xì)胞在體外發(fā)育過程中是否能夠成熟調(diào)控、能否進(jìn)一步受精發(fā)育對于卵巢中卵母細(xì)胞的開發(fā)利用，特別是瀕臨滅絕動物的保種都有重要的理論和應(yīng)用意義。

另外，目前體外器官再生的研究是上新的熱點之一，研究組成員擬利用小鼠不同日齡胚胎卵巢中的具有多能性的各種細(xì)胞，用細(xì)胞旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)法建立卵巢器官再生的模型，尋找能夠適合于卵巢再生的胚胎卵巢細(xì)胞，通過再生的卵巢組織學(xué)特性研究和活體植入后卵巢發(fā)育的研究證明其應(yīng)用于卵巢疾病治療的可能性，為今后解決患有卵巢疾病的患者再生育的治療提供新的理論基礎(chǔ)和途徑。此外，利用這一技術(shù)還可能為轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)提供新的模型。

Significant Acidification in Major Chinese Croplands

中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院張福鎖教授領(lǐng)導(dǎo)的科研小組通過深入系統(tǒng)的研究，全面報道了自上世紀(jì)80年代以來我國主要農(nóng)田土壤出現(xiàn)顯著酸化的現(xiàn)象，并且發(fā)現(xiàn)氮肥過量施用是導(dǎo)致農(nóng)田土壤酸化的zui主要原因。

土壤酸化（表現(xiàn)為土壤pH值的下降）能夠加速營養(yǎng)元素流失、促進(jìn)鋁、錳以及重金屬等元素的活化、改變土壤微生物種群及活性、影響作物根系發(fā)育和養(yǎng)分吸收、滋生植物病蟲害等等，從而對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境和人類健康構(gòu)成嚴(yán)重的潛在威脅，對糧食安全和環(huán)境安全產(chǎn)生長遠(yuǎn)影響，是土壤學(xué)、生態(tài)學(xué)和環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域廣泛關(guān)注的重大問題。該論文通過對我國主要農(nóng)田土壤pH值20年的變化研究發(fā)現(xiàn)，我國農(nóng)田土壤pH值平均下降了約0.5個單位，相當(dāng)于土壤酸量（H+）在原有基礎(chǔ)上增加了2.2倍。其中，經(jīng)濟(jì)作物體系土壤酸化比糧食作物體系更為嚴(yán)重；即使是過去被認(rèn)為對酸化不敏感的石灰性土壤，其pH值也同樣出現(xiàn)了顯著下降的現(xiàn)象。在自然條件下土壤酸化是一個相對緩慢的過程，土壤pH值每下降1個單位通常需要數(shù)百年甚至上千年，而我國過去20年來的高投入集約化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大大加速了農(nóng)田土壤的酸化過程。

通過系統(tǒng)的理論分析，該論文發(fā)現(xiàn)氮肥過量施用是我國農(nóng)田土壤酸化加速的首要原因。在華北冬小麥-夏玉米輪作、華南水稻-小麥輪作等“一年兩熟”種植體系中氮肥大量施用每年所產(chǎn)生的酸量（20-30千摩爾/公頃）約占總產(chǎn)酸量的60%；蔬菜大棚等設(shè)施農(nóng)業(yè)中過量施氮的年產(chǎn)酸量（約200千摩爾/公頃）占總產(chǎn)酸量的90%。秸稈移出帶走的鹽基對土壤酸化的貢獻(xiàn)（15-20千摩爾/公頃）雖然因農(nóng)作物種類和生物產(chǎn)量而有所差異，但明顯低于氮肥施用的貢獻(xiàn)。值得注意的是，長期以來被當(dāng)作土壤酸化主要原因的酸雨在農(nóng)田土壤酸化中的貢獻(xiàn)并不大，僅為0.5-2.0千摩爾/公頃。由此可見，在保證糧食生產(chǎn)的前提下嚴(yán)格控制氮肥施用量，減少過量施氮，不僅是作物高產(chǎn)的需要，而且也是緩解農(nóng)田土壤酸化的重要途徑。

目前生產(chǎn)上仍然普遍存在“氮肥越多越高產(chǎn)”的錯誤觀念，過量施氮已成為集約化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系相當(dāng)普遍的嚴(yán)重問題。從上世紀(jì)80年代以來，我國氮肥用量迅猛增長，到90年代中期我國已成為世界氮肥生產(chǎn)和消費(fèi)的*大國，在占世界7%的耕地上消耗了35%的氮肥。統(tǒng)計資料顯示：1981年至2008年，糧食年產(chǎn)量從3.25億噸增加到5.29億噸，增長了63%，而氮肥消費(fèi)量卻從1118萬噸增加到3292萬噸，增長了近2倍。由此帶來不良后果包括：氮肥生產(chǎn)效率不斷下降，氮肥損失引起的環(huán)境問題日趨嚴(yán)重。過量施用氮肥導(dǎo)致的土壤酸化、溫室氣體排放和地下水硝酸鹽污染等問題已成為集約化農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的嚴(yán)重威脅。就我國而言，北方一些蔬菜大棚由于長期過量施用氮肥使土壤pH值由原來的7-8降低到4-5，病蟲害嚴(yán)重發(fā)生，蔬菜品質(zhì)和產(chǎn)量顯著下降，一半以上的氮肥養(yǎng)分進(jìn)入地下水造成飲用水硝酸鹽污染。南方部分紅壤的pH值已經(jīng)降至3-4之間，造成玉米、煙草、茶葉等農(nóng)作物的大量減產(chǎn)甚至絕收。需要指出的是，這類問題不僅出現(xiàn)在我國，而且也在世界各地的集約化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中普遍存在，氮肥過量施用導(dǎo)致的包括土壤酸化在內(nèi)的一系列農(nóng)業(yè)與生態(tài)環(huán)境問題在范圍引起廣泛關(guān)注，該論文發(fā)現(xiàn)的過量施氮造成農(nóng)田土壤酸化現(xiàn)象充分揭示了這一重大問題。

該課題組及其合作單位的另一研究結(jié)果表明，華北平原和太湖流域農(nóng)田中過量使用氮肥主要通過氣體和硝酸鹽的形式進(jìn)入大氣和地下水，如果采用科學(xué)的養(yǎng)分管理技術(shù)可以在降低氮肥用量30-60%的條件下既保證糧食產(chǎn)量又不至造成氮肥污染，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)和環(huán)境的“雙贏”。因此，如何在持續(xù)提高作物產(chǎn)量的同時，控制或降低氮肥用量、有效地減少過量氮素對環(huán)境的負(fù)面影響，已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)和生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域所共同面臨的重大科學(xué)問題。

來源：生物通