应兰州大学资源环境学院、西部环境教育部重点实验室勾晓华教授和杨晓燕教授的邀请,2023年4月17日下午,南方科技大学周友平博士在我校祁连堂502报告厅为资源环境学院、西部环境教育部重点实验室师生作了题为《树轮a-纤维素和木质素分子内氧同位素(PSIA-18O)分析方法开发》的学术报告。报告会由杨晓燕教授主持。

周友平博士首先回顾了稳定同位素研究领域BSIA(bulk stable isotope analysis),CSIA(compound-specific isotope analysis)和PSIA(position-specific isotope analysis)原理及其相应技术的发展历程 ,着重介绍了实现PSIA分析的不同实现路径及其优缺点,并展望了PSIA技术在地理、生态、环境及代谢相关研究中的应用潜力。结合其团队近年来的多项研究成果,周友平博士详细阐述了进行树轮a-轮纤维素PSIA-18O分析的必要性和迫切性。具体来说,氧同位素信号由水源水整合入糖类并最终固定在树轮a-纤维素的过程中,组成纤维素的基本单元(即葡萄糖)分子中不同位置的氧同位素均发生了复杂且差异化的改变,导致不同位置的氧同位素实际上记录了不同的环境、生理、生态及代谢信号,并展示了利用其团队开发的PSIA-18O技术获得的不同光合类型(C3、C4和CAM)植物中光合组织和非光合组织中a-纤维素PSIA-18O的分析结果,并给出了可能的解释。其后,周友平博士详细讲解了木质素单体的结构特点及其团队开发的PSIA-18O分析实验步骤,并展示了其团队利用该新技术观察到的木本和草本植物种木质素素三种单体O同位素秩序差异及其生物化学解释。最后,周友平博士介绍了木质素PSIA-18O在高原人类迁徙历史及低氧适应步伐及解决多尔效应(Dole effect)方面的应用设想。

报告结束后,在杨晓燕教授主持下,多位师生与周友平博士就树轮a-纤维素和木质素化学提取过程中遇到的问题及两种生物大分子氧同位素组成在具体研究中的应用前景进行了热烈讨论。