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近年隨著測序技術的不斷完善，生物領域積累了大量基因組、轉錄組、表觀組學數據。怎樣有效利用這些數據挖掘生物學新知識，是研究工作者在大數據時代面臨的挑戰。該研究以DNA甲基化測序數據入手，探索了大數據挖掘揭示生物學新知識的研究之路。翟繼先課題組重新分析了公共數據庫中來自不同實驗室的約500余組Col-0型擬南芥DNA甲基化數據：通過比較單個突變體和多個野生型，鑒定了每個突變體中高置信度的DNA甲基化差異區域，進而分析了不同突變體間DNA甲基化差異區域的重合度，揭示控制DNA甲基化相關基因之間的聯系。

成果簡介： 針對珍稀的植物材料，通過體細胞克隆技術進行高效繁育，獲得優良性狀并固定，提高珍稀資源植物生長效率、成活率和活性成分含量，為實現規范化、大規模種植和深度開發珍稀資源植物提供種源保障，是現代農業和高新醫藥企業GAP基地建設所需的高品質種源解決方案之一。 植物的繁殖方式有無性繁殖和有性繁殖兩種。無性繁殖通常是種植散戶自己留種繁殖，沒有優選更新，種質易退化，影響資源植物的質量和產量。同時還存在著繁殖周期長，效率低，耗種量大等問題，很難滿足高效率的大規模種植的需要。有性繁殖過程中，一是種子能繁育的，可以育苗后移栽，但沒有經過優選的品種種苗的質量會存在著不穩定，品質差異較大的問題。另一種是種子無胚乳，在自然狀況下萌發率極低，甚至不萌發，因此，種子繁育存在著十分困難的技術障礙。 體細胞克隆技術在無菌環境下，用少量的珍稀植物活體材料在優化的培養基上進行擴大培養、繁殖，快速生產出優質、穩定、大量的種苗，可以實現珍稀資源植物的規模化生產，解決現代農業和高新醫藥企業GAP基地建設中種源問題，為珍稀資源植物的深度開發奠定堅實的基礎。

該成果針對我國包膜肥產業中膜材難降解、控釋技術缺乏、養分供需不同步、規模化生產效率低、綜合成本高等問題，進行了20年的聯合攻關，取得重大突破。 一、項目分類 重大科學前沿創新 二、成果簡介 該成果針對我國包膜肥產業中膜材難降解、控釋技術缺乏、養分供需不同步、規模化生產效率低、綜合成本高等問題，進行了20年的聯合攻關，取得三方面重大突破： 一、創制植物源油脂包膜材料，創建致孔和復式包膜控釋技術，實現了膜材可降解、養分釋放主動調控。探明蓖麻油和大豆油兼具成膜防水和降解性能，采用接枝共聚，創制植物源油脂(簡稱植物油)包膜材料，具無毒、可降解、控制釋放等優點。發現淀粉、碳酸鎂等與植物油具有共混聚合的特性，以其為致孔劑，發明了有機、無機致孔控釋技術，通過致孔劑的用量有效調控養分釋放量。 二、創建表面修飾、膜材增韌和無溶劑包膜工藝，自動化和連續化包膜設備，實現包膜智能化、連續化、高效化、無害化 ，降低了綜合成本。創建表面修飾、膜材增韌工藝，使肥料表面光滑，包膜完整，膜材用量減少。創建無溶劑表面反應包膜工藝，解決同類用溶劑制備預聚體，溶劑揮發污染環境的問題。集成表面修飾、復式包膜和致孔控釋新技術，優化現有工藝，提高流化床包膜效率。 三、創建同步營養技術，研發玉米、香蕉等同步營養配方肥， 建立針對靶標-同步營養-作物專用的有效推廣模式， 實現了節本增效和大面積應用。創建供應氮磷鉀種類、比例、數量、時期、模式與作物需求吻合的同步營養技術，有效解決了包膜肥、常規化肥供需不同步的問題。根據玉米、香蕉需肥規律、土壤肥力等，研制專用同步營養肥，建立針對靶標-同步營養-作物專用的有效推廣模式在全國大面積應用。 該成果技術被9個企業轉化，轉化率居同類全國第一，技術產品獲得我國第一個包膜肥正式產品登記證，玉米、香蕉等同步營養肥作為農業部主推產品在全國銷售，包膜肥遠銷國外市場，引領了包膜肥產業發展。 該成果榮獲2019年度國家科技進步獎二等獎。

本項目以甘蔗植物水與蔗糖為目標物質，開發了多級膜并行聯產甘蔗植物水與蔗糖的技術，創建了“水-糖”聯產的甘蔗加工新模式，不僅實現甘蔗食糖綠色加工，更重要的是率先實現了甘蔗植物水商品化利用。 一、項目分類 促成重大科技創新突破的關鍵性、標志性事件或人物 二、成果簡介 本項目以甘蔗植物水與蔗糖為目標物質，開發了多級膜并行聯產甘蔗植物水與蔗糖的技術，創建了“水-糖”聯產的甘蔗加工新模式，不僅實現甘蔗食糖綠色加工，更重要的是率先實現了甘蔗植物水商品化利用，改變世界上甘蔗制糖只以蔗糖為目標物質、甘蔗植物水只能作為廢水排放的現狀，引領世界甘蔗糖業綠色低碳發展和升級轉型，為我國制糖產業創造直接產值超過百億元的經濟增長點，從根本上改變我國甘蔗產業長期虧損或微利發展局面，顯著推動甘蔗糖業可持續發展，確保我國國家戰略物質食糖的供給安全。此外，甘蔗汁“零”添加生產工藝，也為甘蔗汁多元高值化產品與大健康產品的生產，如甘蔗啤酒、甘蔗保健醋、生態功能糖等創造可能，促進甘蔗糖業產業鏈拓展和延伸，顯著提升產業市場競爭力。 技術為廣西大學獨家擁有，目前已獲2件發明專利保護（一種多級膜并行生產甘蔗濃縮汁及甘蔗飲用水的方法，ZL201510205328.1；一種多級膜并行生產甘蔗濃縮汁及甘蔗飲用水的裝置，ZL201510206613.5）。同時在本技術的前后端生產環節或產品，如甘蔗（濃縮）汁高值化利用、功能糖生產等還獲得14件專利技術保護，已形成有效技術壁壘。

產學研自主創新研發而成的植物源生物農藥“世創植豐寧” 系列產品，已獲得農業部生物農藥新藥正式登記（PD20140941），工信部頒發生產批準證書（HNP62031-D5099）；其技術成果已獲國家發明專利授權（ZL 200810180043.7）。該產品殺蟲防病廣譜，其應用效果達到了世界一線農藥水平，可與進口農藥德國拜耳嘧霉胺、歐美天王星、百菌清媲美； 同時，能顯著地調節農作物生長，促使農產品早熟并延長采摘期，提高農產品品質，同比增產7-15%；可以取代“高毒，高殘留”化學合成農藥用于防治農業病蟲

隨著社會發展人民生活水平不斷提高，日常飲食結構也在不斷變化。不合理的膳食結構所帶來的負面影響是冠心病、高血壓、動脈粥樣硬化等心腦血管疾病的發病率不斷提高。而血清中膽固醇的含量被認為是誘發心腦血管疾病的主要因素。 膽固醇是人體必不可少的營養成分。對人體而言，膽固醇可以合成多種激素；形成膽酸，促進脂肪的消化；構成細胞膜；并有助于血管壁的修復與保持完整功能。正常成年人血液中膽固醇含量在 2.82～5.95mmol/L。膽固醇是非水溶性物質，在血液中常結合低密度脂蛋白和高

項目研究內容及用途 ：本項目以地溝油、其他餐飲廢油、下腳料油為 原料，先對其進行精煉，再采用多相催化劑在雙效有機溶劑的協同下，直 接將精煉動植物廢油快速轉化為生物柴油， 同時副產品經簡單的步驟純化 即可得到純度較高的甘油。 技術特點 ：該技術采用常壓設備，在溫和的條件下，既可以得到高于 97%的酯化率和純度 95%的甘油。經有關用酯工藝把植物油轉變為甲酯或 乙酯類物質，其理化性質與燃燒性能大為改善，黏度

在過去十多年中一直關注植物幼苗頂端彎鉤的發育調控機制，多項重要研究成果表明，多種植物激素，如乙烯、生長素、赤霉素、茉莉酸等都參與到頂端彎鉤的調控，也說明了頂端彎鉤調控的重要性。

可以量產/n該項目公開了一種具有植物生長調節活性的化合物，該化合物具有通式（Ⅰ）的結構，通式（Ⅰ）中，R、R1為苯環上的各種取代基，R代表氫原子、烷基、氟原子，氯原子、硝基、三氟甲基，R1代表氫原子、氟原子，該化合物是通過將鹽酸β—胍乙醇與取代苯異腈酸酯反應制備得到的。本發明還提供了化合物作為植物生長調節劑有效成分的應用

近年來，磁振子電子學在信息計算和信息傳輸領域表現出了極具價值的應用潛力。磁振子電子學利用以磁振子為載體的電子自旋進動來實現信息處理，有望實現無熱量產生、低耗散的信息傳輸，相比于傳統意義上通過操縱電荷來實現信息的處理的微電子學具有無可比擬的巨大優勢。磁振子電子學領域的進展很大程度上依賴于能夠有效傳輸磁振子的新材料的發現，而獲得長距離的磁振子輸運始終是磁振子電子學研究的重中之重。與通常的三維磁性絕緣體（如Yttrium Iron Garnet）相比，二維尺度下的磁振子被理論預言有很多的新穎物理效應，例如自旋能斯特效應，拓撲磁振子，以及外爾磁振子等。 在最新的研究文章中，量子材料科學中心韓偉課題組在二維磁性體系中展開工作并取得了重要進展，觀測到了二維反鐵磁體系中磁振子的長距離輸運。MnPS3晶體是一種層狀反鐵磁材料，利用機械剝離手段得到了二維的MnPS3薄片。MnPS3薄片上制備了用于測量磁振子輸運的非局域器件，器件結構如圖A所示。器件左側Pt電極通過熱方法來注入磁振子，右側Pt電極探測在二維MnPS3中擴散傳輸的磁振子。在二維反鐵磁MnPS3中，實驗上觀測到了幾微米的磁振子擴散長度。并且從圖B中可以看出，隨著注入端和探測端距離的增加，探測到的非局域信號表現出e指數衰減的形式，跟一維漂移擴散模型的理論模型一致。在此基礎上，他們還系統研究了MnPS3厚度對磁振子弛豫性質的影響。隨著MnPS3厚度從40nm降低至8nm，磁振子弛豫長度由4μm減小到1μm（圖C），這可能是由較薄的MnPS3中較強的表面雜質散射效應導致的。 該文章中的結果具有重要的學術價值：二維材料中的磁振子輸運實現為二維磁性材料在磁振子電子學的應用與發展奠定了基礎，也有望推動磁振子在量子尺度下的新穎量子物理性質研究。圖：二維反鐵磁體系中磁振子輸運研究。（A）二維反鐵磁MnPS3中的磁振子輸運測量結構示意圖。（B）自旋信號R_NL^*隨電極間距的依賴關系，與理論預言的e指數衰減吻合。（C）磁振子弛豫長度隨MnPS3厚度的依賴關系。 該工作于2019年2月7日在線發表于物理學術期刊Physical Review X上(Phys. Rev. X 9, 011026 (2019) )。 DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevX.9.011026。該工作由韓偉研究員設計和指導完成，北京大學量子材料科學中心2015級博士生邢文宇為文章第一作者，物理學院2015級本科生邱露頤為第二作者（今年9月份將去哈佛大學讀博士），韓偉研究員為文章通訊作者。本工作的順利完成得到了量子材料科學中心賈爽教授和謝心澄院士的合作幫助，以及國家重大科學研究計劃、國家自然科學基金、中國科學院戰略性先導科技專項的支持。