日前，我校姜广顺教授团队在通过景观遗传学、营养生态学和宏基因组学等整合生物学手段证实了气候变暖驱动了驼鹿种群分布区逐渐向高纬度和高海拔区域退缩和其如何适应的关键证据链，已于9月26日在国际知名期刊《Science of the total environment 》(2021 IF=7.963; 5-year IF=7.842, Top期刊)上在线发表了题为“Effects of Spatially Heterogeneous Warming on Gut Microbiota, Nutrition and Gene Flow of a Heat-sensitive Ungulate Population”的研究论文。

全球气候持续变暖是国内外高度关注的生态环境问题之一，在动物生态学领域，尤其是热敏感性动物如何受气候变暖胁迫和影响的研究工作已成为新的热点和焦点问题。驼鹿是世界上最大的鹿科动物，作为环北极圈分布的代表性物种，其一直被国际专家认为是对气候变暖极为敏感的大型食草动物，是研究气候变暖对大型哺乳动物影响效应的理想模式物种。在过去的 40 年中，由于气候变暖，我国东北地区的驼鹿种群分布区逐步向北和西北退缩致使近一半的历史分布区销声匿迹。基于此，2021年新调整的《国家重点保护野生动物名录》已将该物种由国家II级提升为国家I级保护动物。

为深入了解气候变暖如何驱动驼鹿种群分布区退缩机制，十余年来，我校姜广顺教授团队围绕我国东北地区驼鹿种群开展了一系列研究，已在驼鹿移动生态学、驼鹿营养生态学、栖息地选择理论和物种互作理论等领域上取得了一系列的成果。2021年9月，姜广顺团队以气候变暖为动因，通过分析区域尺度上气候变暖对驼鹿种群分布和基因流的影响，并比较气候变暖背景下局域尺度上植被营养组分、驼鹿营养摄取水平及其肠道微生物群落结构和功能的差异，揭示了气候变暖对驼鹿遗传、营养和生理适应的影响机制，提供了气候变暖驱动热敏感性有蹄类动物沿纬度和海拔梯度迁移的直接证据。

姜广顺教授团委研究成果显示，晚春温度的变化与驼鹿种群的基因流动方向有关；局域尺度上的气候变暖改变了驼鹿食物可获得性和食物质量，进而改变了驼鹿的取食和营养对策；气候变暖驱动驼鹿的关键宏营养素（蛋白质和碳水化合物）摄入量影响了肠道微生物群落的结构和功能。本研究基于全球气候变暖局势下的大型热敏感性物种种群状况的精准评估、食物质量的评估、关键栖息地的识别和生态廊道的构建等研究和管理工作具有重要科学价值。

东北林业大学姜广顺教授为该论文的通讯作者，东北林业大学博士研究生陈世玉、美国加州大学戴维斯分校Marcel Holyoak教授、海南大学刘辉博士和东北林业大学博士后包衡为共同第一作者。该研究得到中央高校基本科研业务费专项资金、国家自然科学基金和黑龙江省博士后基金的支持。我校在大青杨根部应答干旱胁迫分子机制研究中取得新进展近日，林木遗传育种国家重点实验室（东北林业大学）李成浩研究组在国际植物学知名期刊New Phytologist（TOP期刊，IF=10.151）上在线发表了题为“PuC3H35 confers drought tolerance by enhancing lignin and proanthocyanidin biosynthesis in the roots ofPopulus ussuriensis”的研究论文。该研究揭示了CCCH型锌指蛋白转录因子PuC3H35在大青杨根部通过正调控原花青素（PA）生物合成基因和木质素生物合成相关基因表达增强大青杨干旱胁迫耐受性，为通过分子育种技术提高林木抗旱性提供了新的途径。

根系是植物最早感知和响应干旱胁迫的器官，因此了解根系对干旱的响应具有非常重要的意义。然而，根系应答旱胁迫反应的潜在分子机制尚不清楚。本研究对我国东北林区特有乡土树种大青杨CCCH锌指蛋白转录因子家族成员PuC3H35进行了研究，发现PuC3H35基因能够被干旱胁迫诱导表达，并且在根中的表达水平显著高于叶片。与野生型大青杨相比较，过量表达PuC3H35基因的转基因大青杨株系对长期干旱胁迫表现出更好的抗性，而抑制表达PuC3H35基因的转基因大青杨株系对干旱胁迫更敏感。

PuC3H35过表达和抑制表达转基因大青杨的抗旱性分析研究发现，在干旱胁迫下，PuC3H35直接与原花青素生物合成基因PuANR和木质素生物合成相关基因PuEARLI1的启动子结合，PuC3H35通过上调PuANR和PuEARLI1基因的表达，从而提高大青杨根部抗旱性。过量表达PuC3H35促进了转基因大青杨根部的原花青素和木质素的生物合成，通过抗氧化和机械支持的方式增强了对干旱胁迫的耐受性。

PuC3H35的下游靶基因PuANR和PuEARLI1的鉴定

该研究结果揭示了一种新的植物抗旱性调控途径，即PuC3H35通过协同调控杨树根系中的“PuC3H35-PuANR-PA”和“PuC3H35-PuEARLI1-PuCCRs-lignin”模块，介导了原花青素和木质素的生物合成，为大青杨根部应答干旱胁迫的分子机制提供了新的认识。

PuC3H35介导的杨树根系抗旱模型的建立林学院已毕业博士研究生李丹丹为论文第一作者，林木遗传育种国家重点实验室（东北林业大学）林木根系应答逆境胁迫的分子基础研究组李成浩教授为论文通讯作者。该研究得到国家自然科学基金面上项目、林木遗传育种国家重点实验室创新项目及中央高校基本科研业务费专项资金项目的资助。近日，我校园林学院鸢尾育种团队国际登录了两个自育的溪荪鸢尾新品种：‘Dong Lin Zi’和‘Mini Fen’。截至目前，该团队先后选育并发布了近20个耐寒鸢尾花色、花型新品种。2021年度，4个鸢尾品种在中国第十届花卉博览会的品种竞赛中获得2项银奖，1项铜奖，1项优秀奖。

溪荪新品种‘Dong Lin Zi’和‘Mini Fen’均是从溪荪和白花溪荪的杂交群体中优选出来的，可在我国北方地区推广应用。‘Dong Lin Zi’是溪荪新型的稀有的复色品种，‘Mini Fen’是溪荪首个矮生粉花品种，株高仅有溪荪的二分之一左右，却拥有同样大小的深粉色花朵，具有极高的观赏价值。

鸢尾是庭园绿化的重要花卉之一，也是优美的盆花、切花和花坛用花，也可作为观花地被，特色新品种培育一直是鸢尾团队的重要研究方向之一。我们培育的花色丰富的溪荪品种为东林的春夏之交增添了色彩，这些新品种扩大繁殖后能在园林绿化中推广应用，可助力寒地乡村振兴及花园城市建设。

荣誉证书

近日，林木遗传育种国家重点实验室（东北林业大学）李伟研究组在Plant Communications（国际植物学知名期刊Molecular Plant的姐妹刊）上在线发表了题为“A PtrLBD39-mediated transcriptional network regulates tension wood formation inPopulus trichocarpa”的研究论文。该研究解析了PtrLBD39转录因子介导的杨树应拉木形成的转录调控网络，为利用分子育种技术进行林木材性遗传改良提供了新线索。

应拉木是阔叶树在响应重力或机械力胁迫下形成的一种特殊木材（图1）。相对于正常木材，应拉木具有独特的性状，纤维素含量增加，存在胶质纤维，木质素含量降低，更容易转化成生物质能源。关于应拉木形成的生物学过程，之前多是在解剖结构及化学成分层面的研究，其分子调控机制尚不清楚。

杨树应拉木的形成该团队利用激光显微切割技术收集杨树应拉木形成过程中的木质部细胞进行RNA-seq分析，鉴定出调控应拉木形成的关键转录因子基因PtrLBD39及其同源基因PtrLBD22，并利用CRISPR/Cas9基因编辑技术创制杨树ptrlbd39/22双突变体。在重力或机械力胁迫下，杨树ptrlbd39/22双突变体的应拉木形成受到显著抑制，不对称生长明显减弱，并且纤维素含量降低而木质素含量增加。通过整合分析杨树突变体的RNA-seq数据和PtrLBD39转录因子的ChIP-seq数据，建立了PtrLBD39介导的杨树应拉木形成的转录调控网络（图2）。综合分析以上结果表明，PtrLBD39通过直接控制26个应拉木响应转录因子调节木材组分合成相关基因表达进而调控杨树应拉木形成。

PtrLBD39转录因子介导的杨树应拉木形成的转录调控网络东北林业大学林学院在读博士研究生于晶为该论文第一作者，李伟教授为该论文的通讯作者，姜立泉教授参与指导该项工作。该研究得到国家重点研发计划和国家自然科学基金等项目的资助。近日，我校野生动物与自然保护地学院周学红教授团队在国际期刊Conservation Letters（保护生物学领域顶刊，当前影响因子为8.105）在线发表了题为“Leveraging shark-fin consumer preferences to deliver sustainable fisheries”的研究论文，该研究提出可通过鱼翅消费者偏好这一杠杆点为达成可持续渔业管理目标助力。

包括鲨鱼在内的994种软骨鱼中有36%被列于IUCN受威胁级别。全球而言，兼捕是鲨鱼捕捞致死的主要因素，该因素与鲨鱼各种产品的需求形成的相互作用，驱使了鲨鱼捕捞。然而，全球只有4%的鲨鱼捕捞得到可持续管理，许多鲨鱼种群持续下降。因此，迫切需要新的管制和基于市场的措施来达成保护和可持续目标。

鱼翅贸易是鲨鱼保护和可持续发展的国际热点问题。鱼翅贸易主要由高价值鱼翅羹需求驱动。过去近10年来，在中国推动生态文明建设的背景及相关政策引导下，中国鱼翅贸易量及价格呈现断崖式下降，而全球的鲨鱼捕捞量并没有相应下降。在此背景下，充分、科学理解目前尚存的鱼翅消费者的消费偏好，以更好地为基于消费者的干预措施提供科学依据，并向国际社会传递中国加强物种保护的声音，以引导国际社会在更多维度内探索鲨鱼保护与可持续发展，而不是“聚焦”中国的鱼翅消费，具有非常重要的意义。

该研究采用在线离散选择实验方法（ChoiceExperiment，简称CE）研究了2914名中国鱼翅羹消费者对价格、质量、稀缺度以及“割鳍弃体”的偏好程度。CE是研究个人决策行为的重要方法。CE采用联合分析方法，使受访者不需要主观地将所列内容进行排序或分级，而是通过对选择集的选择以及模型计算，得出人们对“属性”的相对偏好以及“属性”中“水平”的变化与人们偏好的关系。

该研究使用“多项逻辑回归法”(MNL)来对整体偏好进行评估，并用“潜在类别模型”(LCM)来研究消费者偏好可能存在的异质性。研究结果显示，消费者偏好以非“割鳍弃体”方式获取的高价、稀缺的鲨鱼翅，同时，还发现三个有显著异质性的消费者群体，这为鱼翅利用的“炫耀性消费”的特征提供了证据，也表明这些偏好也可以作为杠杆来激励负责任的鲨鱼捕捞。另外，为了降低不可持续的鱼翅消费需求，未来的宣传信息应聚焦于“割鳍弃体”和动物福利，而不是物种稀缺与灭绝。该项研究也说明，降低对野生动物及其产品需求是一项科学课题与实践。多样化的鲨鱼产品满足全球范围内特定的消费者需求，把导致鲨鱼濒危的复杂的原因单一化为鱼翅消费，是缺乏科学研究基础的。不客观甄别不可持续鲨鱼渔业的问题根源，仅仅针对特定群体的鱼翅消费，借助名人效应开展的无差别、大规模的类似“没有买卖就没有杀害”式的“降低需求运动”，很难达到鲨鱼保护和可持续管理的预期效果，甚至会形成针对地域、族群、传统、习俗的歧视和污名化。

我校野生动物与自然保护地学院周学红教授为该论文第一作者，我校张伟教授和中国科学院东北地理与农业生态研究所副研究员王强为该论文的共同通讯作者。该研究得到国家濒管办和中央高校基金的资助，得到中国水产流通与加工协会的协助。

世界自然保护联盟可持续利用和生计专家组(IUCN-SULi)成员季伟对该研究给予高度评价，他认为：此项研究充分运用了保护经济学方法，结合生物学和社会经济学理论，寻求基于现实的关键干预措施，为生物多样性保护与可持续利用实践提供科学建议。正如该文标题，找到“杠杆点”，是非常重要的步骤。一方面，它可以确认一些可以促进可持续管理的重要措施，另一方面，它可以对一些不可持续需求实现精准降低。近日，我校林学院森林经理学科森林生长与经营规划团队在遥感领域国际顶级期刊《RemoteSensingofEnvironment》（IF=10.164，环境科学与生态学Top期刊）和《IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing》（IF=5.6，工程技术Top期刊）上相继在线发表了题为“Estimation and Calibration of Stem Diameter Distribution Using UAV Laser Scanning Data: A Case Study for Larch (Larix olgensis) Forests in Northeast China”和“A Hierarchical Region-merging Algorithm for 3D Segmentation of Individual Trees Using UAV-LiDAR Point Clouds”的研究论文。这两项研究使用无人机激光雷达数据，分别构建了长白落叶松人工林直径分布预测模型，提出了层次区域合并的单木分割新方法，助力森林资源调查、监测和管理，同时为无人机激光雷达技术在森林经营中的应用提供了新的思路。

无人机激光雷达单木/林分应用森林是陆地生态系统的重要组成部分，及时准确的森林资源调查和监测为保证森林生态系统的稳定性提供了重要信息。激光雷达作为一种主动遥感技术能直接获取森林的三维冠层信息，为森林资源参数的自动获取提供全新视角。单木水平的森林资源参数自动获取一直是林业遥感领域的研究热点，团队创新开发了一种层次区域合并算法，实现了单木点云自动分割。该算法首先根据局部密度对整个林分区域进行“过分割”，然后通过逐步优化过程将“过分割”的区域合并。在逐步区域合并过程中，利用林分点云的整体紧实度代替传统的局部树冠特征探测。研究结果表明，该方法在不同密度的针叶林及针阔混交林中都达到了较高的分割精度，突破了高密度森林点云难以分割的技术瓶颈，为单木水平森林参数估算奠定了技术基础。

无人机激光雷达单木分割结果直径分布是反映森林历史干扰和未来长势的重要结构特征，也是评估林分经济利用价值和经济效益的重要依据。受限于单木遥感探测方法的不确定性，团队从林分结构视角出发，运用无人机遥感平台搭载激光雷达传感器，获取林分水平下激光雷达特征因子模拟长白落叶松人工林直径分布。研究构建了含有混合效应的似乎不相关模型，通过相对易测的林分密度指标对模型进行局部校准，提升了模型的预测效果和在不同区域应用的可移植能力。此项研究是该团队使用无人机激光雷达遥感手段继预测单木直径后的又一突破，为实现碳中和目标形势下了解和掌握森林空间结构信息迈进了扎实一步。

无人机激光雷达不同龄组直径分布预测我校2018级博士研究生郝元朔为两篇论文的第一作者，董利虎副教授和李凤日教授为论文的共同通讯作者。

上述研究由国家重点研发项目、黑龙江省重点研发项目，中央高校基本科研业务费专项资金项目和黑龙江省头雁团队项目资助。近期，新冠肺炎疫情在国内多地散发，为助力抗击疫情，辅助医生对新冠患者病情有效诊断和治疗，由我校信息与计算机工程学院邱兆文教授团队、哈尔滨工业大学、哈尔滨医科大学附属第一医院、黑龙江拓盟科技有限公司四方合作，成功研发出“新冠肺炎在线建模平台”软件，并已部署到云平台投入应用，可实现2分钟内患者肺部器官和病灶的快速识别，时间效率提升30倍。

该成果研究了高精度快速多期新冠肺炎患者几何模型构建和定量分析算法，研究成果发表在医学影像顶级期刊TMI(IEEE TRANSACTIONS ON MEDICAL IMAGING,IF:10.048）上。目前该系统已经应用在张家界人民医院、哈尔滨医科大学附属第一医院等多家医院。经过科学对比和分析，该系统能够较好实现2分钟内多期新冠肺炎患者肺部器官和病灶的快速识别，并实现三维可视化，时间效率较目前常用影像建模软件提升30倍。极大提升了医生诊断的工作效率，同时能计算出肺炎体积，并进行定量分析，作为诊断的参考依据。该系统还能够支持多期医学影像数据协同管理，多人多机协同操作。

目前，该系统正在辅助黑河市抗击疫情，并在全国多家医院进行推广使用，为新冠疫情的诊断和治疗发挥了重要作用。近日，我校机电工程学院解志杰教授团队在机械基础件自驱动传感器研制中取得重要进展，以东北林业大学为第一完成单位，在国际期刊《Nano Energy》（IF=17.881，工程技术Top期刊）、《Advanced Materials Technologies》（IF=7.848）和《ACS Applied Electronic Materials》（IF=3.314）上相继发表了题为“A high-speed and long-life triboelectric sensor with charge supplement for monitoring the speed and skidding of rolling bearing”、“Sliding Triboelectric Circular Motion Sensor with Real-Time Hardware Processing”和“Triboelectric Circular Motion Sensor with Variable Friction Type and its Service Performance Research”的研究论文。这三项研究基于摩擦纳米发电机原理分别研制了非接触摩擦电式轴承传感器、滑动摩擦电环形运动传感器和可变摩擦类型摩擦电传感器，提出了监测轴承运行状态和环形运动平台的新方法，展示了自驱动传感器在新一代物联网建设方面巨大的技术优势和应用前景。

滚动轴承作为旋转机械的核心零部件，其运行状态对设备稳定运行具有重要意义。为了监测滚动轴承的转速和打滑情况，本研究提出了一种非接触摩擦电式轴承传感器（NC-TEBS），集成在轴承上的NC-TEBS采用了非接触感应式和扫掠耦合的电极结构。研究结果表明，NC-TEBS具有超宽的工作速度范围和超长的使用寿命。本研究所研制的NI-TEBS可实时监测轴承的运行状态，具有小型化、集成化的特点，为新型自驱动、自感知智能轴承的研制提供理论和试验基础。

在现代制造业快速发展的技术革新背景下，计算机、通信、消费电子等领域对自动化生产线和装配线的环形运动平台的应用呈现出巨大的需求。为了保证环形平台运动参数的准确反馈，本研究提出了滑动摩擦电环形运动传感器（S-TCMS），可监测环形运动的速度和位移。此外，开发了一种实时硬件信号处理方法，将原始S-TCMS信号转换为两个标准方波信号。在降低信号处理复杂程度的同时，实现了信号的标准化处理，摆脱了专业仪器对摩擦电式传感器检测手段的限制。本研究为开展环形运动平台的高精度运动状态监测提供了新方法，同时为推动摩擦电式机械运动传感器在环形运动检测方向发展与机械装备应用具有极大的促进作用。

针对现有摩擦电传感器的研究主要集中在单一摩擦类型或材料的弊端，本研究创新的提出了一种可变摩擦类型摩擦电传感器（TCMS-VFT），系统地研究了不同材料、结构和摩擦类型的TCMS-VFT的输出特性和耐久性。研究结果表明：带有固体块状摩擦层的TCMS-VFT在滑动摩擦和滚动摩擦下的使用寿命分别可达20万转（236.2公里）和14万转（165.34公里），与传统薄膜相比，耐久性显著提高，尤其是滑动摩擦的TCMS-VFT使用寿命提高了30倍以上。本研究可为摩擦电传感器的结构设计及实际应用提供理论指导和实验依据。

东北林业大学机电工程学院解志杰教授为论文第一作者和通讯作者，中国科学院北京纳米能源与系统研究所程廷海教授为论文的共同通讯作者。东北林业大学机电工程学院2020级硕士研究生王宇、吴仁算，机电工程学院教师于迪，交通学院教师尹继辉、吕景亮为上述研究的共同作者。该研究得到了国家自然科学基金、黑龙江省自然科学基金项目资助。

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