① 课题来源与背景：国家自然科学基金，课题名称：渗氧在红树林适应潮间带环境中的作用及其生理分子机制，课题编号：41676086。

    ② 研究目的与意义：水淹所导致的底泥缺氧的营养元素氮生物有效性的降低是制约红树林分布和生长的重要限制因子，同时也会影响红树林造林成功率。因此研究清楚究竟有哪些因素会影响红树植物的水淹耐性，这对于红树林的保护与修复有重要理论指导意义。本项目创新的从根系形态结构特征与根系渗氧的角度去研究它们在红树林适应潮间带水淹环境中的作用，其研究结果对于红树林的保护与修复有重要意义。

    ③ 主要论点与论据：发现不同红树植物通气组织和渗氧的差异很好地地解释了红树林在潮间带的分布特征，靠海端的先锋红树植物往往具有更发达的通气组织和渗氧能力。在此基础上，本项目进一步发现通气组织的形成有利于氧气在根内储存和运输，另外发现红树植物根系结构的可塑性是对外界不良环境如水淹、盐分和重金属等逆境胁迫的重要适应策略。本想项目还首次证实了根系渗氧的发生有助于氧化根系微环境，促进根际硝化菌的生长，从而有效缓解了水淹厌氧所导致的硝态氮的匮乏，从而最终促进红树植物对氮的吸收，本项目还利用非损伤微测技术证实了硝态氮对于红树植物的重要性。这也是为什么靠海端的先锋红树如白骨壤，可以在营养条件更为恶劣的低潮位，反而呈现出更强的氮吸收能力，其原因正是由于白骨壤具有非常强的根系渗氧能力。另外，本项目也发现耐水淹红树植物往往有更多的根表铁膜，其作用是提高氧气向根尖生长点的传输效率。值得一提的是，本项目还利用转录组测序等技术手段，筛选获得了大量红树植物水淹耐性、通气组织发育、根外皮层木栓化等相关基因资源。

    ④ 创见与创新：创新性地从结构适应的角度，揭示了红树植物对潮间带水淹缺氧逆境的适应机制。阐明了根系渗氧与通气组织和铁膜等的相关关系。首次证实了根系渗氧可以促进红树植物对氮吸收的促进作用。

    ⑤ 社会经济效益，存在的问题：本项目的研究成果是对红树植物水淹耐性机理的重要补充，为筛选和培育耐水淹红树植物等提供了新的思路和借鉴，可广泛应用于今后的红树林生态修复中。另外，本项目也筛选获得了大量有关红树植物通气组织发育的相关基因资源，也可广泛应用于耐水淹农作物品种的研发和育种中。但本项目主要是基于从结构适应这一角度去阐释红树植物对潮间环境的适应机制，有关代谢适应如红树植物根系呼吸代谢特征及其对水淹环境的响应的相关研究，还需进一步开展。

    ⑥ 历年获奖情况：项目先后发表了10篇论文，部分研究成果获得了2019年度海洋工程技术奖一等奖。