近期，我校生态环境学院在生态修复、生物多样性资源挖掘及全球气候变化等研究领域产出了一系列原创性成果，在国际高水平期刊连续发表多篇高水平研究论文，在基础研究领域再创佳绩，奋力实现高质量发展。

2023年9月21日，Nature Water期刊以“Spontaneous electrochemical uranium extraction from wastewater with net electrical energy production”为题，发表了西北工业大学生态环境学院王宇恒教授和陈帆副教授团队关于铀矿废水高效低碳处理技术的研究成果。

核能是清洁低碳、稳定高效的基荷能源，是实现“双碳”目标不可或缺的能源形式，而确保核燃料的环保开采和安全供给是核能可持续发展亟待解决的关键问题。铀作为重要的基础核燃料，其开采和提炼会产生大量的含铀废水，既造成铀资源的损失，又威胁生态环境安全。该成果针对传统吸附方法和零价铁诱导的还原沉淀方法处理铀矿废水存在的瓶颈问题，通过空间解耦铀吸附还原和铁氧化反应，研发了一种自驱动型废水电化学提铀及同步产电工艺（图1），实现了稳定、高效的铀提取，同时输出净电能。结合同步辐射等先进分析技术探明了铀与电极之间的互作过程，厘清了铀电化学还原沉积的关键环节和调控机制，为铀矿废水处理的碳减排与资源化开辟了新途径。该成果对于实现“双碳”目标、减少核能产业的负面环境影响以及缓解陆地铀资源的枯竭均具有重要意义。

图1 (a)自驱动废水电化学提铀工艺;

(b)机械剥离法和(c)电极反转制备铀产品示意图。

王宇恒老师团队合影

王宇恒老师指导学生做实验

2023年11月6日，Nature Genetics期刊以“Chromosome-level genomes of three key Allium crops and their trait evolution”为题，发表了西北工业大学生态环境学院蔡晶和王文教授团队联合生命学院杨慧教授、新西兰奥塔哥大学生物化学系Richard Macknight教授和华大农业基因组国家重点实验室徐讯教授关于葱属植物生物多样性起源进化机制的研究成果。

该研究围绕具有重要食用和药用价值的葱属植物，从葱蒜独特气味和膨大球茎的角度系统解析了这些重要性状形成和演化的分子机制。结合代谢组和大尺度的进化基因组学分析，构建了葱属植物特有的蒜氨酸合成代谢通路，发现该通路起源于基部植物类群中已存在的防御通路（图2a）。通过高精度时空转录组数据分析，绘制了参与球茎膨大基因通路的全景图（图2b），提出包括细胞骨架重排、植物激素调控、液泡内糖代谢与转运等多种基因通路共同作用导致球茎膨大。该成果对未来实现葱属作物的分子育种提供了重要基础，也凸显了基因组大数据在生物多样性保护研究与利用中的重要价值。

图2 (a)葱属植物蒜氨酸合成代谢通路;

(b)葱属植物球茎发育调控通路。

蔡晶老师团队合影

蔡晶老师指导学生做实验

2023年10月25日，Science Advances期刊以“Global distribution and evolutionary transitions of floral symmetry in angiosperms”为题，发表了西北工业大学生态环境学院王芸芸副教授与北京大学城市与环境学院王志恒教授团队关于被子植物花对称性的时空格局及其对气候变化的响应的最新研究成果。

该成果针对以往关于被子植物花对称性研究中多基于生物学角度和种群水平探讨的不足，从宏观尺度上收集超过279,877个被子植物物种的花对称性数据，通过回归分析及祖先状态重建揭示了全球尺度被子植物花对称性组成的生物地理格局和历史动态趋势及其对（过去）气候的响应，证实了花对称性对气候变化的高度敏感性。该成果突破了传统研究强调植物生长性状而忽略有性繁殖性状（即花部特征）对气候变化的关键响应，并更新了两侧对称花对促进被子植物分化的认知，对预测未来气候变化情境下的全球植物多样性及植被结构动态具有重要意义。

图3 (a) 被子植物花对称性多样性的全球地理格局; (b) 被子植物花对称性随气候变化的宏观进化动态; (c) 花对称性对被子植物物种形成率、灭绝率和净多样化的影响。

王芸芸老师团队合影

王芸芸老师带领学生在长白山开展实践活动

一直以来，生态环境学院坚持“四个面向”，心怀“国之大者”，持续加强基础科学研究，加快推进科技自立自强。未来，生态环境学院将面向人类可持续发展、生态文明建设和“一带一路”倡议等国家重大战略需求，迎难而上，聚力攻坚，着力提升原始创新能力，锚定学校“127”发展目标，勇攀科技创新新高峰！

(文字：王宇恒、蔡晶、王芸芸、薛杨；审核：邱强、段利兵、马西平)