#你不知道的科学那些事儿# 【大豆如何“下南洋”】作为光周期极为敏感的典型短日照作物,起源于温带的大豆是如何“南下”适应热带生态环境的,又是如何影响产量和在世界范围的种植与分布的?近日,广州大学教授孔凡江、刘宝辉研究团队全面解析了大豆适应热带地区的进化轨迹和遗传基础,解开了这一谜团。相关论文在线发表于《自然—通讯》。

调控大豆童期的关键基因

栽培大豆在我国农业生产和粮食安全中占据着重要的地位。然而,大豆天生更适应中高纬度长日照环境,单个品种或种质资源一般只适宜种植于纬度跨度较小的区域内,这让低纬度短日照环境下的大豆产量难以提高。

论文通讯作者孔凡江告诉《中国科学报》,研究发现,大约2000多年前,大豆从我国黄淮海区域传播到了东南亚地区,如菲律宾、马来西亚、泰国等,逐渐适应了当地短日照环境。18世纪,大豆又从我国东北地区传播到了北美洲,进而到达中南美洲地区。“大豆传播到南美洲地区的时间非常短,但发展迅速。”

植物开花之前所经历的生长周期,即童期。对于大豆来说,童期越长开花越晚。直到上世纪90年代,科学家才发现控制大豆长童期性状的基因位点J和E6。

通过调控这两个位点,育种家获得了很多适应低纬度短日照环境的大豆品种,进而使热带低纬度地区大豆种植面积快速扩张。目前,低纬度地区大豆产量已经超过全世界大豆总产量的一半。

然而,此前科学家对于大豆为了适应低纬度短日照环境而产生的遗传进化过程并不了解。为了探究该问题,孔凡江团队进行了长期系统深入的研究。

论文共同通讯作者刘宝辉介绍,2017年,该团队报道了大豆长童期关键基因J及其进化机制,阐明了J基因提高大豆低纬度适应性机制。他们还发现,另一个控制大豆长童期性状的重要位点E6实际上是J基因的一个等位变异。二者均由生物钟夜间复合体成员ELF3基因编码,这其实是大豆光周期现象的核心。

2021年,他们还报道了两个FT同源基因——FT2a和FT5a,分别编码两个大豆长童期性状QTL位点。ft2a、ft5a双突变体能够克服遗传补偿效应,表现出增强的长童期性状表型,并在短日照条件下转化为更高产量。

“南下”进化轨迹

论文第一作者、广州大学分子遗传与进化创新研究中心讲师董利东介绍,这一次,他们利用基因组学等方法,发掘了在低纬度地区短日照条件下控制大豆开花期的新位点Tof16,它由生物钟基因LHY1a编码。

在短日照条件下,Tof16的功能缺失等位变异显著延长大豆开花期、提高大豆产量。分子机制解析表明,Tof16通过直接调控E1基因表达,进而调控大豆光周期开花。

“我们发现低纬度地区大于80%的大豆品种含有J基因和Tof16基因的等位变异,说明Tof16和J在大豆向低纬度地区的适应过程中起到了非常重要的作用。”刘宝辉说,剩下大约20%的品种则携带了另外一组同源基因(FT2a和FT5a)或其他一些未知的微效基因。

利用基因编辑技术,他们获得了Tof16在大豆中4个同源基因的15种突变体。表型观察发现,4个同源基因在调控大豆开花期和产量上功能冗余,即它们的功能部分相同,突变或沉默一个基因不影响其他基因表型。

“有趣的是,我们发现Tof16和J在大豆向低纬度地区适应的过程中发生了逐步进化和选择。”孔凡江说。

首先,弱的功能缺失型等位变异tof16-2和j-11发生了选择,但不能满足人们对低纬度地区大豆产量的需求。于是,大豆在弱的功能缺失型等位变异基础上,又进一步发生了功能完全缺失型等位变异,被人工选择后更加适应低纬度和提高产量。

具体而言,大豆适应性第一步变异是Tof16和J蛋白的单个氨基酸置换,它是一种功能稍微减弱的变异,例如能让大豆晚花一周左右。这一步变异早在野生大豆中就发生了,但由于驯化过程中不需要,所以没有被人工选择。不过,栽培种中依然携带这种功能较弱的变异。

大豆传播到更低纬度地区后,需要更长的童期才能适应环境。于是,大豆Tof16和J基因在功能较弱变异的基础上再次发生了功能完全缺失的等位变异,被人工选择后满足了低纬度地区大豆生长和高产需求。

至此,大豆才完成了“下南洋”的适应性轨迹。

开花期和产量实现量化设计

“我们发现Tof16和J在低纬度地区控制大豆开花期和产量遗传上是独立的,并具有加性遗传效应。”孔凡江解释说,Tof16和J基因互不干扰,能够分别影响大豆开花期和产量。如果把二者都放在同一个品种或种质资源中发挥功能,其对童期长短和产量的影响可以叠加。

例如,Tof16基因突变体能让大豆童期延长10天,J基因突变体能让童期延长15天,如果同时突变Tof16基因和J基因,就能让童期延长25~30天。

董利东说,对低纬度热带地区大豆品种的基因组分析发现,80%的品种在Tof16或J位点上发生了至少一个变异。“这说明Tof16或J位点的自然变异是栽培大豆适应热带地区的主要遗传基础。”

更重要的是,他们通过将LHY、J和E1的各种等位变异进行组合,可以对大豆的开花期和产量进行定量。他们把这几个基因聚合到一个种质资源中,开发出一系列不同开花期和产量梯度的种质材料,比如从30天到35天、40天、45天……一直到60天。

刘宝辉说,他们将免费提供这些种质材料,育种家可以根据当地的大豆生育期选择相应基因型,开展育种工作。

“这一思路不仅可用于大豆育种,为提高热带低纬度地区大豆的适应性和产量提供新策略,也为其他作物分子育种提供了理论基础。”孔凡江说。https://t.cn/A6MzoQgn

鲁政委:人口老龄化与失业年轻化

以下文章来源于兴业研究宏观
作者:郭于玮, 鲁政委(鲁政委为中国首席经济学家论坛理事,兴业银行首席经济学家)

新冠疫情暴发至今已一年有余,但疫情对就业市场的影响还在继续发酵。失业年轻化是疫后就业市场的突出特征之一。虽然城镇调查失业率已经恢复至疫情前的水平,但16-24岁人口失业率居高不下。

从16-24岁人口来看,16-24岁的年轻人口更多从事住宿餐饮、居民服务和文体娱乐等接触密集型服务业,而这些行业受疫情冲击尤为明显。

从25-59岁人口来看,25-59岁人口更多从事第二产业。由于疫情后第二产业恢复速度显著快于第三产业,2020年第二产业就业人数出现了2013年以来的首次上升。因此,25-59岁人口的失业率甚至低于疫情前。

从60岁以上人口来看,多种迹象表明,疫情后60岁以上人口的劳动参与率可能出现了下降。

疫后失业的年轻化给稳就业工作带来了新的挑战。然而,从年轻人口的就业结构和失业年轻人的受教育程度来看,失业问题可能难以通过基建投资或者高校扩招的方式来解决。通过政府购买服务、PPP、公建民营等模式扩大社区服务、文化服务等公共服务供给,提振服务业就业,或者加大劳动力紧缺的行业的技能培训力度,可能是改善年轻人就业的可行途径。

第七次人口普查数据显示,2020年我国65岁以上人口占比已经达到13.5%,较2010年提高了4.6个百分点,人口老龄化程度进一步加深。然而,在就业市场中,却出现了失业年轻化的现象。2021年7月,城镇调查失业率为5.1%,已经低于2019年同期。然而,16-24岁年轻人口的失业率高达16.2%,较2019年同期高出2.3个百分点;相比之下,25-59就人口的失业率仅为4.2%,较2019年同期下降了0.4个百分点。

为什么疫后失业会出现年轻化的特点?这一现象对稳就业的政策设计有何启发?

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一、疫后不同年龄段就业的分化

我们将分别介绍16-24岁、25-59岁和60岁以上人口的就业情况,探讨不同年龄段就业分化背后的原因。

从16-24岁人口的就业情况来看,2020年以来16-24岁年轻人的失业率中枢出现了抬升。2020年以来,16-24岁年轻人口失业率平均为14.1%,较2018年至2019年的均值提高了2.7个百分点。

为什么年轻人的失业率居高不下?这是由于16-24岁的年轻人口更多从事住宿餐饮、居民服务和文体娱乐等接触密集型服务业。从住宿餐饮业来看,2019年16-19岁、20-24岁的城镇就业人口中分别有17.9%和7.9%从事住宿餐饮业,而全部城镇就业人口中从事住宿餐饮业的比例仅为5.8%。从居民服务业来看,2019年16-19岁、20-24岁城镇就业人口中分别有14.0%和6.5%从事居民服务业,而全部城镇就业人口中从事居民服务业的比例仅为5.7%。从文体娱乐业来看,2019年16-19岁、20-24岁城镇就业人口中分别有2.7%和2.1%从事文体娱乐业,而全部城镇就业人口中从事文体娱乐业的比例仅为1.2%。新冠疫情对接触密集型服务业的冲击尤为明显,导致年轻人的失业率显著高于疫情前。

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从25-59岁人口的就业情况来看,25-59岁人口的失业率早在2020年8月就已经下降至5.0%以下。2021年6月与7月,25-59岁人口失业率仅为4.2%,是2018年1月有数据以来的最低水平。

为什么25-59岁人口失业率不升反降?

一方面,25-59岁人口从事第二产业的比例明显高于16-25岁人口。由于疫后第二产业恢复的速度远快于第三产业,第二产业就业人数出现了2013年以来的首次上升[1]。

具体来看,2020年第一产业就业人员延续下降趋势,较2019年减少了937万,第三产业的就业增长放缓,就业较2019年增加了245万,增幅显著小于2019年的650万,但第二产业的就业人员增加了309万。因此,在第二产业领域有就业优势的25-59岁人口就业情况改善更快。

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另一方面,除了第二产业外,与16-24岁的年轻人相比,25-59岁人员更多从事水利环境、公共管理等公用事业相关行业,就业相对稳定。

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从60岁以上人口来看,60岁以上人口的劳动参与率可能出现了下降。

如果我们简单地对比2019年6月与2021年4月的城镇调查失业率的话,可以发现,这两个时间点25-59岁调查失业率都是4.6%,而2021年4月16-24岁失业率较2019年6月高出2个百分点,但这两个时间点的城镇调查失业率都是5.1%。在我国的劳动统计之中,年满16周岁,有劳动能力,参加或要求参加社会经济活动的人员均是劳动力,而城镇调查失业率是城镇失业人员占城镇劳动力的百分比。由此推断,2021年4月60岁以上人口的劳动参与率可能出现了下降,使 60岁以上人口失业率的分母减小,导致失业率明显低于2019年6月的水平。

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进一步地,如果我们假设2020年以来不同年龄段劳动力在全部劳动力中的占比与2019年基本相当,则可以推算出2019年以来60岁以上人口的失业率。推算结果显示,疫情后60岁以上人口的失业率较疫情前下降了1个百分点左右。然而,就业结构的数据似乎不支持60岁以上人口失业率下降。数据显示,与其他年龄段的就业人口相比,2019年60岁以上就业人员更多从事农林牧渔、水利环境和居民服务业,而疫情对农林牧渔业、水利环境业的影响不大,对居民服务业就业有负面影响。

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因此,更合理的解释是, 60岁以上人口的劳动参与率出现了下降。三个现象可以佐证这一点。第一,新冠疫情对老年人健康的影响更大 ,可能使老年人的就业意愿下降。在美国,疫情后65岁以上人群的劳动参与率出现了明显的下降。
详情链接:https://t.cn/A6IkT08N

【故宫探秘402:古代避暑黑科技250:扇子244:竹扇108:竹丝扇51:篾扇15:黑篾瓯编1】中国的竹编织之前已经介绍很多,在一编一织中,留存着中国从古至今的审美精髓及不同的编织技巧。之所以把黑篾单独提出来讲,是因为它与另一种非遗传承技艺的竹编息息相关——黑篾瓯编。要讲黑篾竹编技艺,就要提到掌扇,掌扇在之前讲扇普引入及扇种时,粗略提过两节没明细介绍,之后会逐个整理系统介绍。但在这节主要介绍,以掌扇为依托的技艺——黑篾瓯编。

每年在时至中元节时,宁村汤口庙的城隍爷巡游而来,人群中远远看见神像旁的黑篾竹编双龙掌扇, 高大的掌扇映着阳光,浮动着一层金晖。四周烟气缭绕,扇面上的黑色双龙仿佛在云游。黑篾竹编是将黑白两色的篾条进行编织,使之形成各种文字与图案的工艺,与瓯塑、瓯雕、瓯绣同为民间传统工艺,在2008年被列入温州市非物质文化遗产项目之一。

黑蔑是一种染色的篾丝或篾片,蔑字是从甲骨文中来。蔑,汉语常用字,读音miè,最早见于商代甲骨文时代。基本含义为无,没有,引申含义为涂染:诬蔑等等。蔑的常用组词为污蔑,包含蔑的常用成语为蔑伦悖理。

蔑始见于商代甲骨文,商代甲骨文的“蔑”字,上部是一个突出了眼睛和眉毛的人,下部是戈或䇂(读作qiān)。蔑的构型含义有两种说法:(一)一种说法认为是形声字。字形以“戈”为形旁,戈指一种兵器。“䇂”为兵器或刑具的象形,表示蔑的本义与械器的使用有关。上部的人形是“眉”字,是人眼上有眉毛的样子,在“蔑”字中表音。蔑与眉并为明纽、月脂旁对转。(二)另一种说法是会意字,甲骨文的“蔑”字上部是位有眼睛及眉毛的人像,这个人的脚被一把戈穿过,在战场上杀敌的戈。甲骨文“蔑”字中人受创的部位是脚,就不是在战场。那么,这个人应该是在刑场,接受断脚的刖刑。人受刑后,便会精神不振,双眼无神。“蔑”字突出的眉毛和眼睛所表达的就是这类情形。“蔑”字的意义,应是人目光茫然无神,意思是用戈攻击武器(戈)指向人,以瞪目相视而不惧,则有轻视、蔑视之义。 

蔑的繁体字衊是形声字。从血,蔑声。 本义是污血。“衊”字约产生于秦汉之际,在所存汉魏隶书材料中未见其字。在明代,“衊”字已可以借用“蔑”字书写,1956年《汉字简化方案》以同音替代方式正式把“衊”简化作“蔑”字。 

黑篾编织是非遗传承项目,它是依托于黑篾瓯编存在,而黑篾瓯编又与龙湾文脉的宁村所有关。宁村所有个汤和庙也称东瓯王庙,庙里祭奉的是明抗倭英雄汤和汤鼎臣,在庙里有汤和的塑像。那么宁村所到底是个什么概念?宁村所又与黑篾瓯编有什么关联呢?且看下回分解。


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