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基因组评估对意大利阿尔卑斯山地牛遗传改良的影响与未来育种策略
基因组评估技术正在重塑传统牛育种体系。本研究以意大利阿尔卑斯山地牛(Alpine cattle)为对象,系统分析了基因组选择(Genomic Selection, GS)对该地方品种遗传改良的冲击。通过对比基因组育种值(GEBV)与传统育种值(EBV)的预测精度,发现整合单核苷酸多态性(SNP)标记可显著提高产奶量、乳蛋白率等重要性状的遗传参数估计可靠性。研究采用Illumina BovineSNP50芯片对核心育种群进行基因分型,利用GBLUP(Genomic Best Linear Unbiased Prediction)算法构建基因组关系矩阵。结果表明,基因组评估使年轻公牛的选择准确性提
来源:Italian Journal of Animal Science
时间:2025-09-12
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逆境下根系策略的“隐藏半边天”:多样化胁迫响应机制解析
当面临水分胁迫时,植物根系展现出令人惊叹的适应性策略。研究表明,不同物种通过调节根系构型(如增加细根比例和侧根密度(LRD))、优化水力特性(包括木质部导管直径调整和栓塞修复能力)以及重新分配非结构性碳水化合物(NSC)来维持水分吸收与运输效率。这些协同机制不仅涉及脱落酸(ABA)信号通路的调控,还与碳同位素分馏(δ13C)特征密切相关。深根系统通过增大根冠比(R/S)增强水分获取能力,而某些物种则通过形成更密集的根毛网络提高表面积体积比。这些发现为理解植物地下部分的生态适应策略提供了新视角,对农业节水育种和生态系统管理具有重要指导意义。
来源:Annals of Botany
时间:2025-09-12
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围产期HIV感染青少年长期疫苗抗体持久性减弱:cART治疗下免疫记忆维持的挑战
在全球范围内,联合抗逆转录病毒治疗(cART)显著改善了围产期获得性HIV(PHIV)感染者的临床预后,然而即使实现病毒抑制,患者仍存在B细胞功能缺陷,这引发了对疫苗诱导免疫长期持久性的担忧。随着2024-2025年全球麻疹疫情卷土重来,这一问题变得尤为紧迫。那么,对于长期接受cART治疗的PHIV青少年而言,他们早年接种的疫苗是否仍能提供有效保护?他们的免疫记忆能否像健康人群一样持久?为了回答这一问题,由德国A. Contreras博士、Morouge M. Alramadhan博士等组成的研究团队开展了一项长达16年的纵向研究,比较了PHIV青年与HIV阴性对照在麻疹、腮腺炎、风疹(MMR
来源:Open Forum Infectious Diseases
时间:2025-09-12
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玉米DP202216杂交种花后氮素吸收增强与生物量积累及产量提升的关联机制研究
Section snippetsExperiment 1试验1(仅谷物产量)于2020年在美国两个地点进行:印第安纳州蒂普顿(粉砂黏壤土)和内布拉斯加州约克(粉砂壤土)。蒂普顿和约克的播种日期分别为2020年5月11日和2020年5月1日。试验1和试验2中这些雨养地区的月平均最高/最低温度和降水量如表1所示。各地点的土壤有机质含量范围为2.5%至3.5%,季节前残留氮为10-25 ppm。Dry matter在试验2中,200 N处理下所有组织在R2和R5期的干物质均高于0 N处理(表2)。0 N处理下的绿叶干物质在R2期减少45%,R5期减少54%。相反,0 N处理的衰老叶片干物质在R2期比
来源:European Journal of Agronomy
时间:2025-09-12
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基于全支付方索赔数据的癫痫医疗成本研究:多州证据与负担评估
AbstractObjective本研究旨在利用大规模州级全支付方索赔数据库(All-Payer Claims Data),提供癫痫相关医疗成本的最新评估。Methods我们采用回顾性队列研究设计,分析2016–2019年间来自科罗拉多、马萨诸塞和弗吉尼亚三州的全支付方索赔数据,涵盖 Medicare、Medicaid 以及个人和小型团体商业保险的参保者。癫痫患者通过经过验证的索赔算法识别,并与按年龄和性别匹配的非癫痫对照组进行比较。采用广义线性回归模型比较两组的医疗资源使用与成本,并调整年龄、性别、保险状态和合并症等变量。Results研究共纳入科罗拉多州150,808名、弗吉尼亚州122,
来源:Epilepsy Research
时间:2025-09-12
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住院成人患者膳食医嘱与持续葡萄糖监测的关联分析:对非重症糖尿病患者血糖管理的影响
HighlightStudy design and setting本研究为一项已完成试验的二次数据分析。该试验为前瞻性观察性研究,覆盖19个非重症监护病房(非ICU)的内外科住院楼层。11所有参与者在研究程序开始前均签署知情同意书。如先前所述,11患者通过电子健康记录筛查确定。合格参与者为住院成人(≥18岁),入住参与研究的医院单元并患有……Participant Characteristics在试验最初纳入的326名参与者中,32人因缺少完整一天(即24小时)的CGM数据(剔除首尾不足24小时的数据段)被排除,另有11人因监测期间膳食医嘱无法识别被排除。最终分析样本包含283名住院成人(表1
来源:Endocrine Practice
时间:2025-09-12
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细胞壁转化酶OsGIF1通过调控糖激素代谢基因提升转基因大豆籽粒营养与产量的机制研究
细胞壁转化酶(cell wall invertase)在植物生长发育中具有多重功能,但其在种子油脂生产中的生物学作用尚未明确。本研究将水稻(Oryza sativa)细胞壁转化酶基因OsGIF1(GRAIN INCOMPLETE FILLING 1)异源表达于大豆(Glycine max)中,系统探究了该基因对谷物产量和种子营养的影响。研究发现,OsGIF1的组成型表达显著提高了转基因植株的生物量、谷物产量和种子营养价值。转基因种子中蛋白质和淀粉含量显著增加,而油脂含量未发生明显变化。此外,组氨酸、色氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、棕榈酸和亚油酸含量上升,但油酸和亚麻酸含量下降。进一步的转录组分析表
来源:Annals of Botany
时间:2025-09-12
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研究脱落导致缺失数据对基于结局依赖性抽样(ODS)的纵向分析推断的影响
在纵向队列研究中,因研究对象脱落导致的缺失数据会对基于结局依赖性抽样(Outcome-Dependent Sampling, ODS)的统计推断产生重要影响。当无法检测所有可用生物样本或需要保存珍贵样本时,ODS方法为病例-对照研究框架向纵向设置的延伸提供了有效解决方案。研究人员通过模拟研究(基于Advancing Clinical Therapeutics Globally HIV Infection, Aging, and Immune Function Long-Term Observational Study队列)系统评估了三种缺失数据机制:完全随机缺失(MCAR)、随机缺失(MAR)
来源:International Journal of Epidemiology
时间:2025-09-12
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离子型表面活性剂改变病毒表面特性及水环境中静电相互作用的研究
随着工业生产和日用化学品消耗量的急剧增长,表面活性剂在全球范围内的使用量已攀升至每年720万吨,其市场增长率预计在2025年达到20%。这些两亲分子通过生活污水和工业废水进入水环境,在污水处理厂二级出水中的残留浓度通常维持在1-3 mg/L。与此同时,病毒作为水环境中普遍存在的病原体,其在水处理过程中的去除效率直接关系到饮用水安全和水资源回用可行性。目前的研究多聚焦于高浓度表面活性剂的病毒灭活效果,而对亚抑制浓度(低于最小抑制浓度MIC)下表面活性剂与病毒的相互作用机制认知不足。特别是在实际水环境中,表面活性剂浓度往往低于病毒灭活所需剂量,此时表面活性剂可能通过改变病毒表面特性(如表面电荷、水
来源:FEMS Microbes
时间:2025-09-12
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基于光合作用的新型污水资源化处理策略:微生物燃料电池耦合生物膜系统实现高效脱氮与磷回收
Experimental setup实验装置一套包含12个微生物燃料电池(MFC)单元的系统被安装于日本名古屋的上田水处理中心。每个MFC单元由长度为100厘米、直径为5厘米的圆柱形腔室构成,配备碳材料空气阴极以及五个圆柱形碳刷阳极和一片非织造石墨织物阳极(长度100厘米,直径4厘米)。阳极与阴极通过阴离子交换膜(AEM)分隔。MFCs被用于污水初级处理。Variations in light intensity in function of illumination source and biomass accumulation光照强度随光源与生物质积累的变化光照强度是调控光合微生物生长的关
来源:Bioresource Technology Reports
时间:2025-09-12
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从液晶到生物膜:Erich Sackmann的开创性探索及其对现代生物物理学的深远影响
生物膜作为细胞的关键组成部分,其结构与功能一直是生命科学研究的核心问题。在20世纪60至70年代,研究人员发现生物膜与液晶在分子有序性和对称性上存在惊人的相似性,这一发现促使许多科学家跨越学科界限,将液晶物理的概念和技术引入膜生物学研究。然而,当时对生物膜的组织和行为机制仍缺乏深入理解,特别是膜堆叠、相变、各向异性以及动力学等基本性质尚未系统阐明。这限制了人们对膜相关生理过程和疾病机制的认识。为了解决这些问题,Erich Sackmann等研究者开展了跨学科探索,旨在通过液晶物理的视角揭示生物膜的本质特性,并为生物物理学奠定理论基础。他们的研究不仅推动了模型膜的建立和应用,还深化了我们对膜-细
来源:Biophysical Journal
时间:2025-09-12
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综述:生物过程作为探索性动力学
探索性动力学的概念框架生物系统中普遍存在一类特殊的动力学过程:系统通过反复进行短暂且常中止的轨迹探索,直到达成特定功能目标才终止运行。这种被称为"探索性动力学(exploratory dynamics)"的模式与物理化学系统中初始条件决定结果的确定性机制形成鲜明对比。经典例证是细胞分裂过程中微管(microtubules)与染色体动粒(kinetochores)的附着过程——微管持续经历生长与收缩的循环(即"动态不稳定性"),直到成功建立连接才进入染色体分离阶段。这种表面看似徒劳的随机搜索过程,实则是生物系统实现高可靠性功能的精妙策略。物理学与生物动力学的范式差异传统物理学动力学遵循初始条件决
来源:Biophysical Journal
时间:2025-09-12
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前摄喂养作为消除性操作对大鼠行为再现的影响:动机调控机制研究
HighlightSubjects(实验对象)18只实验室培育的雄性Wistar大鼠参与实验,所有个体均为首次接受实验,起始年龄约120天。大鼠在笼内可自由饮水,并通过实验后30分钟补充喂食将体重维持在自由摄食体重的80%-82%(消除性操作测试条件除外)。所有大鼠均单独饲养于温控环境中,光照周期为12小时明/12小时暗。Phase 1(第一阶段)图1展示了AO组(上图)和对照组(下图)大鼠每场次的行为速率。第一阶段中,所有大鼠持续按压目标杠杆,极少触碰替代杠杆。为评估两组行为速率与强化速率的同质性,独立样本t检验证实:在阶段1最后五场次中,两组的靶行为速率无显著差异(AO组均值=47.15,
来源:Behavioural Processes
时间:2025-09-12
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整合仔猪初生重三个遗传维度:直接与母体效应对均值及剩余方差遗传调控的研究
在畜牧业中,生产性状的均匀性是提升经济效益和动物福利的关键目标之一,尤其对于仔猪初生重(Birth Weight, BW)而言。BW与仔猪的活力、断奶前存活率密切相关,但过高的窝内BW变异会导致仔猪竞争加剧,增加弱小个体的死亡率。尽管交叉抚育等管理手段可缓解这一问题,但其操作成本高且可能引发免疫风险。因此,通过遗传选育提升BW均匀性成为更具可持续性的解决方案。然而,BW的遗传架构复杂,涉及直接遗传效应、母体遗传效应以及剩余方差的遗传控制,此前缺乏对这些遗传维度的整合分析。为此,研究人员在《animal》发表论文,通过两类农场数据系统解析了BW的遗传机制,为育种实践提供了重要依据。本研究主要采用
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Martina Franca驴品种基于系谱与基因组的近交模式解析及其对濒危马科动物保育的启示
在畜牧遗传资源保护领域,濒危地方品种的遗传管理长期依赖系谱记录计算近交系数(FPED),但该方法易受记录缺失、祖先信息不完整等因素干扰,难以准确反映基因组层面的真实近交水平。意大利南部的Martina Franca(MF)驴作为大型本土驴种,曾于20世纪80年代濒临灭绝,虽经保育努力种群数量逐步恢复,但其遗传多样性现状与近交风险仍需精准评估。这一品种不仅承载着农业文化遗产价值,更是研究小型马科种群遗传动态的典型模型。为突破传统系谱分析的局限,研究团队整合系谱与基因组学方法,对MF驴种群展开多维度遗传解析。研究采用双酶切限制性位点关联DNA测序(ddRAD-seq)技术,对101头种畜登记册注册
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急诊科十年“选择退出”病毒筛查成效显著:HIV、HBV与HCV诊断率稳定且治疗衔接率超九成
血源性病毒(BBV)如人类免疫缺陷病毒(HIV)、乙型肝炎病毒(HBV)和丙型肝炎病毒(HCV)是全球性的重大公共卫生威胁,它们不仅导致显著的发病率和死亡率,还存在广泛的隐匿感染。许多感染者因缺乏症状或医疗接触机会有限而长期未被诊断,这不仅延误了个人治疗时机,也增加了病毒进一步传播的风险。传统的诊断模式往往依赖高危人群的自愿检测或临床疑似病例的针对性检查,存在明显的漏诊可能。特别是在边缘化人群,如无家可归者、注射吸毒者(People Who Inject Drugs, PWID)中,他们与常规医疗系统的接触非常有限,急诊科(Emergency Department, ED)常常成为其寻求医疗帮
来源:Open Forum Infectious Diseases
时间:2025-09-12
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利用Boechera微卫星网站解析十字花科Boechera属分类复杂性——以稀有三倍体B. bodiensis为例
在植物分类学中,某些类群因复杂的进化历史而成为研究者面临的棘手难题。十字花科Boechera属(岩芥属)便是这样一个典型代表。该属包含约75个有性二倍体类群和超过355个遗传上 distinct 的无融合生殖杂交谱系,其中许多通过无融合生殖(apomixis)进行繁殖。这种复杂的繁殖格局带来了巨大的分类学挑战,类似于蒲公英属(Taraxacum)、山柳菊属(Hieracium)、早熟禾属(Poa)和悬钩子属(Rubus)等属中遇到的情况。无融合生殖——即不经受精形成种子的繁殖策略——在被子植物中虽罕见却具有重要的进化意义。它最常见于杂交和多倍化现象普遍的类群中。一旦建立,无性种子生产可以通过与
来源:Annals of Botany
时间:2025-09-12
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热冷胁迫下甘蓝型油菜多倍体转录本异构体与选择性剪接的动态调控及亚基因组偏好性研究
多倍化(polyploidy)作为植物进化的重要驱动力,通过全基因组复制(WGD)事件促使基因功能分化与新性状演化。甘蓝型油菜(Brassica napus)作为异源四倍体作物,由白菜(B. rapa, AA)和甘蓝(B. oleracea, CC)杂交形成,其AT和CT亚基因组间的同源基因(homeologs)表达调控机制复杂。选择性剪接(Alternative Splicing, AS)是增强转录组与蛋白质组多样性的关键机制,可产生多种mRNA异构体(isoforms),但在多倍体应对温度胁迫中的作用尚不明确。以往研究多基于短读长测序,异构体重建准确性受限,难以解析胁迫下亚基因组间AS动态
来源:Annals of Botany
时间:2025-09-12
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基于核基因与叶绿体基因组测序的非洲凤仙花属(Impatiens)系统发育基因组学研究揭示其辐射演化历史
通过整合核基因(Angiosperms353靶向富集)与叶绿体基因组(质体基因组浅层测序)数据,本研究构建了包含206个凤仙花属(Impatiens)类群(含128个非洲大陆类群)的系统发育框架。采用Ericales(杜鹃花目)级化石标定分子钟,揭示凤仙花科冠部起源时间为59.3百万年前(Mya),凤仙花属冠部分化于45.4 Mya。非洲类群的辐射演化可追溯至中新世,研究证实其经历三次从亚洲向非洲的扩散事件,其中第三次扩散形成两大关键支系:泛非洲支系(分布于热带非洲全境)和东非支系(集中于坦桑尼亚与肯尼亚)。核质基因组拓扑结构存在广泛不一致性,但均支持凤仙花亚属内七个组的单系性。研究表明该属演
来源:Annals of Botany
时间:2025-09-12
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活性乳液扰动动力学及其集体行为的磁控机制研究
在微观世界中,单细胞微生物展现出令人惊叹的感知、运动和化学通信能力。活性乳液(如水相中的油滴)作为这些微生物的简化模型,通过Marangoni流动(由界面张力梯度驱动的流体运动)实现自推进和集体行为。然而,由于流动的自发性和流体特性,控制其动力学仍面临巨大挑战。现有策略多依赖于特定材料(如手性表面活性剂或油分子)或预设环境条件,且难以推广至集体行为调控。此外,如何在保持液滴间化学趋化相互作用的前提下精确操控其运动,仍是未解难题。为此,来自马克斯·普朗克智能系统研究所的Muhammad Turab Ali Khan等研究人员在《Matter》发表了题为“Perturbing dynamics o