光合作用、光能利用与生物质能源-前沿科技重要问题——香山科学会议第556次学术讨论会综述
 
 
 
 
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“中国学术会议在线”会议信息发布规则
一、总则 "中国学术会议在线"是经教育部批准,由教育部科技发展中心主办,面向广大科技人员的公益性学术会议信息服务平台。为规范学术会议信息发布流程,促进信息发布的准确性、可靠性、及时性,特制定本规则。 二、发布会议范围及责任 1、本网站为广大学术机构、科研人员提供综合性学术会议信息发布和查询平台,发布各类以学术交流为目的学术会议信息。 2、本网站原则上不发布盈利性的培训类会议,视具体情况发布区域性、行业协会的技术研讨、会展信息。   3、信息发布方须对其在本网站上发布信息的真实性负责,如果违反真实性承诺,所产生的一切后果及责任,由信息发布方承担。 4、信息发布方必须遵守中华人民共和国法律法规以及《互联网信息服务管理办法》相关规定。 三、国内学术会议发布   1、各学会、科研院所、高校提交的国内学术会议信息,经“会议在线”审核,确定该信息已发布在学会、科研院所、高校的网站上,会议主办方、联系人等信息明确,可在1个工作日内发布。   2、各学会、科研院所、高校主办或承办的国内学术会议,未在其主办方官方网站发布,需提交有主(承)办单位公章的证明文件,并提供相关负责人姓名及联系方式。 四、国际学术会议发布   1、各学会、科研院所、高校主办或承办的国际学术会议,会议信息已在该学会、科研院所、学校校级网站上发布,相关负责人姓名及联系方式,会议主办单位、联系人等信息明确,经会议在线审核后,可在1个工作日内发布。   2、各高校院系主办或承办的国际学术会议,未在校级网站发布的,需提供校级主管部门的证明文件,并提供相关负责人姓名及联系方式,方可发布。各学会、科研院所主办或承办的国际学术会议,未在其官方网站发布的,需提供本学会或科研院所的证明文件。 3、非学会、科研院所、高校主、承办的国际会议,如为首次举办(第一届或无届别会议),需办会机构提供会议举办所在省、自治区、直辖市外事部门批准文件,并提供相关负责人姓名及联系方式,后可发布会议。 五、对会员投诉会议的处理 1、“中国学术会议在线”对于已经审核通过的会议,如接到以下投诉,一经核实,网站将撤销该会议信息。投诉内容包括但不限于: 1)会务组联系电话长时间无人接听或占线; 2)会议内容、出席人员、规模等信息与会前通知严重不符; 3)会议取消或未按时召开,未及时通知本网站。 2、对于提供虚假会议信息、虚假证明文件的办会机构,一经查实,该办会方将被列入网站黑名单,取消发布会议资格,并在网站上公示,情节严重者触犯法律者将报公安部门处理。 六、免责条款 中国学术会议在线为非盈利性网站,我们将恪尽审核义务,对于因办会方失信给第三方造成的损失,中国学术会议在线不承担责任。   中国学术会议在线 2013年3月
教育部科技发展中心门户网站新版上线公告
教育部科技发展中心门户网站(www.cutech.edu.cn)于2012年3月12日全新改版上线。   新版网站内容更为丰富,注重“中心”业务工作宣传和科技类信息的报道,增强服务力度同时提升了用户体验。   新版网站主要有以下几大改进:   一、页面美观简洁,以蓝色调为主,风格清晰明快,增大页面分辨率适应当前主流要求,字体大小和颜色适合用户阅读。   二、在网站原有业务工作栏目基础上增加——规范校办产业发展、宽带卫星计划、互联网创新平台联盟等专栏。   三、增加中国科技论文在线、中国学术会议在线两大信息服务平台当日信息更新栏目。   四、新网站整合了“中心”对外服务平台的内容,包括:高校专利信息服务平台、教育部科技查新服务平台、科技奖励网络申报系统、教育部专家信息系统、全国高校产业统计系统等,更方便用户查找和使用。   五、根据广大读者关注热点问题进行栏目改进与更新,改进栏目有——图片新闻、要闻咨询、学术评论、政策法规和知识产权等。   六、增强网站后台功能和相关软硬件优化,使信息更加快速安全传递给广大用户。   新版测试期为一个月,网站还有需要完善之处,在此期间如出现问题或给大家带来不便,请谅解,同时欢迎大家提出宝贵意见与建议,联系邮箱:sjy@cutech.edu.cn或linye@cutech.edu.cn。 教育部科技发展中心网站 二0一二年三月九日
中国学术会议在线新版开通,欢迎使用!
中国学术会议在线新版终于与大家见面了。在新版中,我们实现了一些优化和改进,尽力为广大用户提供更优秀的学术信息服务平台。相比旧版,新版的改进有: 分类学科信息 会议信息以学科分类,设置学科单页,便于各专业用户查询本专业内相关学术会议。 改观页面设计 新的页面采用宽页面、小模块化,方便用户浏览。 简化视频点播 视频点播无需另下载插件,直接点击播放。并针对单位用户特别推出“中国学术会议在线校园速递服务”,提高视频点播流畅性。 推出讲座资源 倾力推出高校学术讲座交流平台,促进高校间学术资源共享。 引入用户评价 参会用户可对学术会议进行评价,如办会方诚信、会议学术水平,为后来参会者提供参考,舆论监督促进提高办会水平。 注意事项: 1、由于教育网和公网之间存在带宽瓶颈,非教育网用户可能无法流畅观看视频,我们将努力改善并解决此问题。教育网集体用户(高校)如遇到视频观看不流畅的问题,可以学校为单位申请“中国学术会议在线校园速递服务”,以改善观看体验。参见《关于开展中国学术会议在线视频校园速递服务试点的通知》。 2、新版测试期一个月,网站还有大量需要完善之处,在此期间可能因为优化系统出现短暂的服务中断,请大家谅解。如您在新版使用过程中遇到任何问题,欢迎提出意见与建议,联系邮箱meeting@cutech.edu.cn或scimeet@yahoo.com。 中国学术会议在线 二0一一年一月十日
“中国学术会议在线”兼职信息员招聘启事
   “中国学术会议在线”(www.meeting.edu.cn)是经教育部批准、教育部科技发展中心主办的公益性学术网站。因业务发展需要,现面向国内高校以及中科院系统招聘兼职信息员。 应聘要求: 1、应聘人员应为高校或中科院在读硕士或博士研究生; 2、专业文科最佳,有理工科背景,如科技哲学、情报学、图书馆学、信息管理、知识管理等相关领域; 3、有参与学术会议交流的经验; 4、关注本学科及相关研究领域的国内外学术交流动态,视野开阔,信息资源丰富; 5、有一定的课余时间,责任心强,能够连续工作一年以上。    请有意者将个人简历发至 scimeet@yahoo.com 或 meeting@cutech.edu.cn              教育部科技发展中心                  中国学术会议在线 2013年6月5日
高校学术讲座交流平台开通,欢迎使用!
为优化我国科研环境,促进高校之间优质学术讲座资源的交流与共享,由教育部批准、教育部科技发展中心主办的“中国学术会议在线” 首批联合20所重点高校共同建设“高校学术讲座资源交流平台”(以下简称“讲座平台”),平台目前正式开通使用。 首批加入讲座平台的成员高校有:西安交通大学、河海大学、电子科技大学、北京交通大学、东北师范大学、北京理工大学、北京邮电大学、东北大学、合肥工业大学、湖南大学、华南理工大学、华南农业大学、兰州大学、南京航空航天大学、山东大学、西北工业大学、西南大学、湘潭大学、浙江大学、中山大学。 平台资源面向成员高校免费开放,各成员高校用户可直接通过本校网络访问讲座平台,查看平台内各校讲座预告、讲座视频,并可根据感兴趣的学科、学校、演讲人或其他关键字对讲座资源进行检索和查看。 欢迎致力于促进学术交流、并有兴趣加入讲座平台的高校相关部门与我们联系,联系方式: 教育部科技发展中心 中国学术会议在线 联 系 人: 王鑫、孔翦 地 址: 北京海淀区中关村大街35号 100080 电 话: 010-62514015,82503990 电子邮箱: meeting@cutech.edu.cn, scimeet@yahoo.com 教育部科技发展中心 中国学术会议在线 二○一一年一月十日
 
 
 
 
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光合作用、光能利用与生物质能源-前沿科技重要问题——香山科学会议第556次学术讨论会综述
日期:2017-03-29 19:07  所属学科:农林牧渔>作物学及林木育种、生物学  点击数:360
稿件来源:香山科学会议 
    植物对太阳光的利用一直是生命科学领域的重大基础理论问题,各国的科学家都在通过生物学、新兴的组学以及生物信息学等学科,并与物理和化学交叉,试图揭示植物对光的感知、吸收、传递、转化和利用等一系列生物学过程的本质和规律。由于光合作用与当今人类面临的粮食、能源与环境等国际重大问题密切相关,世界发达国家高度重视太阳能光生物转化和利用,推出了一系列的重大研究计划,例如欧盟提出的“人造叶片”计划,旨在通过人工模拟光合作用生产可再生的清洁能源,构建可持续的新能源体系。我国中长期科学与技术发展规划纲要(2006-2020)中,在面向国家重大战略需求的基础研究部分,明确提出了光能高效利用的机理研究。同时,光合作用机理研究也是“创新2050 :科学技术与中国未来”中提出的22个科技战略问题之一。 

    随着我国工业化和城市化的发展与人口增长,耕地面积已接近18亿亩的红线,提高单位面积作物产量是我国农业可持续发展所面临的重要挑战,而提高作物光能利用效率是增加作物产量的有效途径。同时,传统化石能源的逐步枯竭,以及二氧化碳的排放和生态环境安全,需要寻求建立可持续的新能源体系,利用太阳能的生物转化生产清洁能源是发展绿色能源的重要途径。我国在光合作用和光生物学领域有着悠久的研究历史和积累,特别是近十年来,引进和培养了数十位中青年学术带头人,在光合膜蛋白结构与功能及其组装、光合水裂解机理、光调控植物生长发育的分子机理等方面取得了一批在国际上有重大影响力的研究成果,部分方向处于国际领先地位。相信在此基础上,凝聚优势力量,多学科交叉融合,聚焦光生物学重大前沿科学问题,不仅能揭示植物独特生物学过程的生命本质,而且为农作物光能高效利用、可再生生物质能源、人工仿生模拟、及太空植物生产等奠定基础,为我国农业和工业上的应用提供依据和途径。 

    为剖析植物光生物学领域的研究现状和发展趋势,研讨重大科学前沿问题,提出适合我国的学科发展方向,规划国家战略布局,推动研究水平的提升,2016年4月12~13日,以“光合作用、光能利用与生物质能源-前沿科技重要问题”为主题的第556次香山科学会议在北京成功召开。会议聘请匡廷云研究员、邓兴旺教授、赵进东研究员、张立新研究员担任会议执行主席。来自国内21个单位的近40位专家学者应邀出席了会议。会议围绕中心议题(1)光合膜蛋白结构与功能及光能高效转化;(2)人工光合仿生模拟;(3)植物对光的感知与应答;(4)植物光能利用与应用等进行了深入讨论。 

    匡廷云研究员作了题为“光合作用研究的机遇与挑战”的主题评述报告。她首先阐述了光合作用的意义,指出光合作用是几乎一切生命生存和发展的物质基础,被诺贝尔奖基金委员会评为“地球上最重要的化学反应”。光合作用不仅是生物学中的重大科学问题,而且与当今人类面临的粮食、能源、资源和环境问题密切相关。其次,她回顾了国际光合作用研究的重要历史事件,举例说明了我国科学家在光合作用研究领域取得的重要成绩和贡献。指出我国光合作用研究整体水平与国际有一些差距,但在有些方向上处于国际领先水平。最后,她提出了21世纪光合作用研究的机遇与挑战。基于光合作用研究在理论和实践上的重大意义,它一直受到世界科技界及许多国家的高度重视,在不同历史时期都推出了一系列针对光合作用机理的重大研究计划,人工光合作用受到世界和工业界的高度关注,这是光合作用研究发展极好的机遇。光合作用机理一旦取得革命性突破,将为提高光能利用效率提供思想、新途径、新技术。因此,研究的问题将会是越来越深刻,涉及面将会是越来越广泛,涉及的问题将会是越来越复杂,要求采取的技术将会是越来越高新。 

    邓兴旺教授作了题为“光信号转导与植物形态建成”的主题评述报告。他首先介绍了植物对不同光质的感应和信号转导的总体过程。其次,阐述了光调控植物在种子萌发、幼苗出土、叶绿体发育以及避荫效应等经典生长发育过程的分子机理,通过一系列研究实例,阐述了当前对光信号调控植物生长的最新认识。他最后回顾总结了光信号转导与植物形态建成领域的研究历程,指出拟南芥分子遗传学应用(20世纪80年代)以前,光形态建成处于植物生理和发育描述性阶段;20世纪80年代至今,逐步发现光形态建成的相关基因与生物分子以及研究它们的相互关系;2000年至今,着重阐述光信号调控的植物特有生命现象背后的分子机理;当前已经开始并将在未来大力推进的是,在已有知识水平的基础上,设计改造有益于人类社会及生物环境的新型作物。 

    与会专家展开了热烈的讨论。植物光合作用涉及的面很广,从生物学的角度看,既需要从基本的光合复合物结构解析了解光能吸收与转换的生命过程,也需要通过对光信号转导机制的解析将植物发育与光合作用的协调相关联,更可以从群体与生态的角度去探讨光合作用与实际作物产量调控以及自然界碳氧平衡。围绕光合作用与光信号转导探讨了未来主要前沿科学问题和可能取得的重大突破,分析了在农业生产中高光效育种的实现途径和具体措施,探讨了植物和微藻在自然界对不同光谱的吸收和利用效率、信号传递过程、以及对环境变化的适应机制,探讨了光信号与激素信号互作对植物生长发育的作用规律。 

一、光合膜蛋白结构与功能及光能高效转化 

    题为“光系统II和光系统I膜蛋白复合体的结构与功能”的中心议题评述报告指出,高分辨率光合系统的解析将为提高作物光能利用效率、仿生模拟、开辟太阳能利用提供理论依据和重要途径。 

   报告“光系统II天线色素蛋白复合体的结构与功能”指出,解析捕光复合物及其相关修饰因子的晶体结构可为深入理解光能传递、状态转变以及光保护等重要光合作用过程提供分子基础。报告“光合作用光系统I与光系统II的组装与调控机制”介绍了两个光系统复合物的组装过程以及组装调控因子,光系统复合物的生物发生是高度有序并受到诸多调控因子精密控制的过程。 报告“光合电子传递调控”探讨了光合电子传递和碳同化调控的相关问题,利用不同手段增强环式电子传递的活性是提高高等植物光合效率的有效途径。 

    讨论中,与会专家指出高分辨率光系统复合物、光合调控因子晶体结构的解析是阐明光合作用机理以及光合作用人工模拟等多种新兴产业的基础。目前,利用新型晶体结构解析技术对光系统在更高分辨率上的解析将使我们在这一领域继续保持国际领先地位。同时,更深入地研究光合电子传递、光合碳同化以及光合产物运输等重要光合过程为将来培育高光效作物新品系提供理论基础。 

二、人工光合仿生模拟 

    题为“太阳能光催化分解水研究前沿和挑战”的中心议题评述报告指出,太阳能人工光合作用是利用和储存太阳能的一种理想途径,也是从根本上解决大气CO2排放的策略。我国在半导体纳米粒子光催化剂、分子催化剂体系的水氧化研究等领域已经达到世界先进水平。光催化分解水是应用背景重大、探索性很强的前沿基础研究课题,涉及多个学科的交叉,关系到我国未来经济的可持续发展和国家能源安全。希望国家从基础科学入手,稳定一批科技人员,持久研究,为恢复地球家园的生态文明做出贡献。 

    报告“光合作用中心的人工模拟”指出,利用人工光合成实现太阳能分解水制氢、制氧以及还原二氧化碳是解决我国能源短缺的有效途径。报告“人工合成光合作用水裂解催化中心”认为,制备廉价、高效的人工水裂解催化剂,利用太阳能将水裂解获得电子和质子产生电能和氢能是解决人类社会面临的能源危机和环境污染问题的一个理想途径。 

    在讨论中,专家认为自然光合系统是大自然经过数十亿年进化出来的异常巧妙和精密的产物,人工光合仿生模拟应从自然光合系统中吸取精华,充分发挥它在高效吸能、传能、电荷分离以及水裂解等关键过程的天然优势。现阶段研制高效、稳定、低成本的催化剂是人工光合仿生模拟关键,并应重点关注仿生模拟的效率问题。 

三、植物光信号的感知与应答 

    题为“植物光信号感知与应答的研究现状与前景”的中心议题评述报告介绍了植物隐花色素光受体响应和调节蓝光的信号通路,详细讲述了运用最新的基因组学和蛋白组学技术研究隐花色素调控基因表达与蛋白表达的前沿成果,提出了未来研究的方向与前景。 

    报告“植物避荫反应与耐密作物分子设计”介绍了模式植物拟南芥避荫反应的信号通路,推断出玉米避荫反应的遗传调控网络和关键组分,避荫反应是玉米耐密理想株型分子设计关键。报告“植物蓝光受体CRY1的功能与信号转导机制”介绍了蓝光受体在动物和植物生长发育中的重要作用和调控机制。报告“光对叶绿体发育和叶绿素合成的调控”指出,叶绿体发育和叶绿素合成的协同是植物从异养生长到光合自养生长的关键。 

    在讨论中,与会专家指出,光是植物在自然界生长发育最重要的环境因子之一,对农作物的发芽、开花、株型等性状具有重要的影响。目前光信号调控植物发育过程的研究主要集中早期的形态建成和后期的开花上,系统研究植物生命周期全过程对光的感知与应答、研究光受体及其信号通路、发掘光信号途径的重要功能基因,可以全面深入地认识光信号调控植物生长发育的本质,为未来通过分子设计提高作物的农艺性状和经济性状,增加环境适应性提供有用的基因资源。 

四、植物光能利用与应用 

    题为“光合色素与光合作用进化”的中心议题评述报告回顾了光合反应中心、Z型电子传递链和真核光合生物出现等3个重大进化事件,在微藻能源、农作物光能利用、合成生物学、太空光能利用及人工光合等方向提出了对光能利用与应用的一些启示。 

    报告“农作物光能高效利用”指出提高光能利用效率是进一步提高农作物单产的重要手段。报告“蓝藻光合固碳产能细胞工厂的设计与构建”分析了蓝藻光合工厂制备乙醇和糖原应用的技术瓶颈和关键科学问题。题为“光能的空间利用”的报告简要回顾了人类对太空光能利用的重大进程,展望了光能空间利用的应用前景。 

    与会专家就如何从不同层面提高光能利用效率、提高微藻光合工厂放氢和产油效率、极端生境中光能利用的植物学基础等方面进行广泛而深入的讨论,指出研究与设计植物光能利用装置不但与基础研究与农业生产密切相关,而且对于我国的载人航天事业,太空、极地和深海资源探索利用等方面的设备和物质保障具有战略意义。 

五、共识与建议 

    通过为期两天的会议讨论,与会专家初步达成如下共识: 

      1. 自“绿色革命”以来的现行农业模式与增产途径已趋于瓶颈,农业生产与环境保护、自然资源优化使用的矛盾日益突出。光合作用相关基础研究对于保障我国粮食、能源、环境安全,应对产业升级、城镇化建设、人口结构改变等重大社会转型问题,有望形成强大的创新驱动力。 

     2. 光合作用被诺贝尔奖基金委员会评为“地球上最重要的化学反应”,一直是生命科学领域的重大基础理论问题。近二十年来,我国在光合膜蛋白结构与功能、光合功能调控及人工光合等领域的基础研究已处于世界领先地位,取得了一系列在国际上有重要影响的研究成果,培养造就了一支结构合理、勇于开拓创新的人才队伍,在国际科技竞争中形成了明显的人才优势;但我国光合作用研究整体水平与国际仍有差距。基础研究是提升我国科技实力的根本;同时,基础研究具有不可预见性,需要长期坚持,只有基础研究的创新与突破才能保证和夯实国家科技的竞争力。 

     3. 生物学与化学、物理学等多学科交叉在光合作用研究中发挥了重要的作用,生物学家、化学家和物理学家在合作过程中相互学习和借鉴,有助于深入认识自然生物系统和人工模拟系统的关系,以及植物与环境、人与自然的关系。

    同时,与会专家在广泛讨论的基础上提出如下建议: 

    要从21世纪的新生物学出发,针对植物和藻类光合作用过程中的能量吸收、传递、转化,以及信号感知、应答与互作的根本性生命问题,开展深入而系统的研究,力争取得更多有国际影响力和显示度的重大突破。 

    植物光能利用与仿生模拟具有明确的国家目标,应该重视和加强光合作用与光信号转导的基础与应用基础研究。

    进一步凝练研究方向和科学问题,加强生物学、化学、物理学、以及信息学的融合与交叉,建议从国家层面顶层设计,将植物光生物学以及相关交叉学科的研究力量进行有效整合,联合攻关,为持续研究从自然光合系统解析到人工仿生模拟和实际应用提供支撑。 

    多组织召开多学科交叉的学术交流活动,加大宣传,做好植物光生物学研究的人才储备。
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