12月1日，中国科学技术大学、重庆大学、华中农业大学分别在Science上在线发表文章，介绍最新研究成果。

中国科学技术大学

中国科学技术大学精准智能化学重点实验室汪义丰教授、傅尧教授和张凤莲副教授联合研究团队发展了一类手性硼自由基催化的不对称环异构化反应。在该工作中，作者设计开发了一类结构和功能全新的手性氮杂卡宾－硼自由基催化剂，并发展了硼自由基催化的不对称环化异构化反应。12月1日，国际著名学术期刊《科学》杂志在线发表了该项工作。
中国科学技术大学汪义丰教授、傅尧教授和张凤莲副教授联合研究团队基于前期对有机硼自由基性能的深入研究，设计了一类结构新颖且易于修饰的手性氮杂卡宾-硼自由基催化剂，并利用其对不饱和烃加成可逆性的原理，发展了一类反应机制和催化循环全新的不对称环异构化反应。该类手性硼自由基前体制备简单、结构丰富、易于修饰，为反应的手性调控提供了基础。手性硼自由基表现出优秀的催化功能，通过对炔烃的选择性加成、氢原子转移、分子内环化和消除四个基元步骤，构建了硼自由基催化循环。在自由基环化步骤，氮杂卡宾上的手性组分建立手性环境，控制了自由基中间体的对映选择性。
此外，该研究团队通过量子化学计算、电子顺磁共振（EPR）光谱、氘代标记实验等多种手段，阐释了催化反应机理和立体选择性来源，实现了对催化过程的精准调控，为未来基于人工智能的催化剂精准设计奠定了理论基础。
该工作不仅首次展现了硼自由基催化不对称合成的强大功能，而且也将启发和推动其他主族元素自由基催化剂及其不对称催化反应的发展，为手性功能分子的合成提供全新的设计思路和催化模式。
中国科学技术大学博士生王长岭、王杰和特任副研究员靳继康博士是本论文的共同第一作者。该研究获得国家自然科学基金、中国科学院和中国科学技术大学项目资助。
论文链接：
DOI:10.1126/science.adg1322

重庆大学：填补纳米级三维电镜取向成像技术的空白

12月1日，重庆大学作为第一完成单位和第一通讯作者单位在顶级期刊Science发表最新研究成果。论文题目为《3D microscopy at the nanoscale reveals unexpected lattice rotations in deformed nickel》（纳米分辨三维电镜揭示变形镍的异常晶格转动），是材料科学与工程学院黄晓旭团队及其合作者利用自主研发的三维透射电镜技术在纳米金属研究领域取得的新突破。此前，重庆大学材料科学与工程学院在材料科学领域已有5篇论文发表在Science和Nature上。
黄晓旭团队经过十多年的不懈努力，在国家重点研发计划等项目的支持下，成功开发了一系列基于电子衍射的三维透射电镜技术，空间分辨率1nm。这些技术的研发填补了纳米级三维电镜取向成像技术的空白，将大大促进三维材料科学的发展。本研究利用三维取向成像技术，首次实现了纳米金属塑性变形的三维电镜研究。发现了纳米金属塑性应变可恢复的反常现象，并揭示了这一现象的物理本质。本工作的新发现发展了纳米金属塑性变形理论，将为先进纳米结构材料研发、纳米材料使役行为的预测和控制以及微纳器件功能优化提供理论指导。
黄晓旭团队长期致力于先进表征技术和纳米金属研究，在三维表征技术的研发、纳米金属的变形机理和强化机制研究等方面已取得了多项创新工作，相关成果多次在Science和Nature杂志发表。
重庆大学/西南技术工程研究所贺琼瑶博士和欧洲散裂中子源Søren Schmidt博士为共同第一作者，重庆大学/北京科技大学吴桂林教授、清华大学Andrew Godfrey教授和重庆大学黄晓旭教授为共同通讯作者。重庆大学朱万全博士、黄天林教授、张玲教授和冯宗强副教授，以及丹麦技术大学Dorte Juul Jensen教授为共同作者。
论文链接：
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adj2522

华中农业大学：重新定义玉米起源

12月1日，Science杂志在线发表了华中农大严建兵教授团队联合加州大学戴维斯分校Jeffrey Ross-Ibarra团队的研究论文。研究提出了一个全新的玉米起源模型，发现两份完全不同的大刍草——小颖大刍草亚种（Zea mays ssp. Parviglumis） 和墨西哥高原大刍草亚种（Zea mays ssp. mexicana）为现代玉米的祖先，修正了玉米单一起源于小颖大刍草亚种的假说。同时，证明了墨西哥高原大刍草亚种对现代玉米表型变异的重要贡献。该研究为理解人为机制对作物驯化起源的影响提供了良好范例，并为利用野生资源进行作物遗传改良奠定重要理论基础。
作物遗传改良全国重点实验室、湖北洪山实验室和崖州湾国家实验室严建兵教授，加州大学戴维斯分校Jeffrey Ross-Ibarra教授和作物遗传改良全国重点实验室、湖北洪山实验室杨宁教授为论文的共同通讯作者。华中农大杨宁教授，博士后王跃斌博士以及吉林省农科院刘相国研究员为该论文的共同第一作者，该研究同时还得到了中国、美国和墨西哥等三国其他十五个研究团队在材料和数据收集等方面的大力协助，是一个国际合作、多方协同攻关的成果。
严建兵团队长期重视玉米野生优异遗传资源挖掘和利用，与加州大学戴维斯分校Jeffrey Ross-Ibarra教授建立长期稳固的合作，该研究也是双方实验室继2022年关于玉蜀黍遗传变异图谱及适应性研究之后取得的另一项重要成果。该成果得到了科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金委优秀青年科学基金及创新研究群体等项目的资助。
论文链接：
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adg8940
编辑| 王；来源| 重庆大学、华中农业大学
*以上内容包含广告*
继续阅读
阅读原文