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探索人畜源Bacteroidota菌株:抑制病原生物膜与群体感应淬灭功能的新发现
在微生物组研究日益深入的今天,肠道菌群中的拟杆菌门(Bacteroidota)成员因其在宿主健康中的重要作用而备受关注。然而,对于这类细菌如何通过直接对抗病原菌、干扰其致病机制来发挥益生功能,我们仍知之甚少。特别是,病原菌通过形成生物膜(biofilm)来抵御抗生素和宿主免疫攻击,是导致慢性感染和抗生素耐药性危机的重要原因。开发能够精准破坏病原菌生物膜形成、而不扰乱有益菌群的新策略,成为当前微生物治疗领域的迫切需求。为了填补这一知识空白,来自德国基尔大学的研究团队在《microLife》上发表了最新研究成果。他们从健康人粪便以及小鼠、马、乌龟等多种动物粪便样本中,成功分离并鉴定了42株拟杆菌门
来源:microLife
时间:2025-12-12
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爱神灰蝶的全球系统发育与生物地理演化:综合谱系分析揭示新属种与分类修订
在鳞翅目研究中,灰蝶科(Lycaenidae)一直因形态相似性和地理变异复杂性而充满分类争议。其中,爱神灰蝶属(Cupido Schrank, 1801)及其近缘类群尤为典型——自19世纪建立以来,该属曾作为“收纳筐”容纳了超过300种Polyommatinae灰蝶,虽经多次修订,其属界与种间关系仍模糊不清。传统分类依赖后翅尾突等易变形态特征,导致Everes与Cupido的划分标准在全球尺度下失效;而关键类群如Cupido lacturnus和Lycaena huegelii的系统位置长期存疑,更阻碍了对该类群演化历史的理解。随着分子系统学技术的发展,通过多基因联合分析厘清其系统发育格局已成
来源:Zoological Journal of the Linnean Society
时间:2025-12-12
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两种转录因子和一种反义RNA共同调控了Yersinia entomophaga MH96菌对昆虫的致病性,这种调控机制与昆虫体内的温度变化密切相关
这篇研究报告聚焦于虫源耶尔森氏菌(Yersinia entomophaga MH96)在温度依赖性毒力调控中的分子机制,揭示了新型转录因子Yen6及其反义调控RNA的作用网络。研究团队通过多组学技术结合基因功能验证,首次解析了LytTR家族转录因子在温度响应型昆虫病原菌毒力调控中的独特机制。论文核心发现包括三个层面:首先在温度响应调控网络中发现,Yen6蛋白通过直接结合多个代谢相关基因的启动子区域,调控糖代谢通路中核糖和果糖的利用基因表达。当温度从25℃升至37℃时,Yen6的转录活性显著增强(p<0.001),导致其下游基因表达发生逆转性调控——核糖代谢基因表达下调而果糖代谢相关基因及Yhb
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复杂抑制剂在秸秆水解物中对酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)木糖发酵的影响以及耐抑制剂菌株的构建
本研究聚焦于利用工程化酵母菌株提升农业秸秆中混合糖(葡萄糖与木糖)的发酵效率,同时克服复杂抑制剂对细胞代谢的干扰。研究团队以已具备木糖发酵能力的S. cerevisiae s6菌株为对象,通过比较转录组学技术系统解析了四类典型抑制剂(乙酸、甲酸、糠醛和香草醛)对混合糖发酵过程中碳代谢、氨基酸代谢、核酸代谢、能量代谢及信号传导通路的综合影响。研究发现,当这些抑制剂共同存在时,菌株的生长速率下降42.7%,木糖利用率降低至对照组的18.3%,同时乙醇产量减少至基准值的29.5%。这一现象表明单一代谢通路的调控不足以应对复合型抑制剂压力。研究团队创新性地构建了包含8个关键基因的多维度调控体系。这八个
来源:Fungal Biology
时间:2025-12-12
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CcSO基因在蝉虫冬虫夏草(Cordyceps cicadae)无性果实的形成过程中起着关键作用
Cordyceps cicadae作为传统中医药材和新型食品原料,其无性繁殖子实体的形成机制始终是研究难点。本研究通过解析CcSO基因的功能,首次揭示了细胞壁动态重塑与活性氧稳态在真菌无性繁殖中的协同调控机制,为药用真菌的发育生物学研究提供了新的理论框架。研究团队从黔东南地区分离的野生菌株DJS中成功克隆了CcSO基因。通过构建过表达和敲除双菌株体系,系统揭示了该基因在子实体形成中的关键作用:当CcSO功能缺失时,菌丝体无法完成形态分化,导致完全丧失子实体形成能力。值得注意的是,这种缺陷菌株在感染大于蜡蛾时表现出更强的致病性,暗示该基因可能同时参与宿主互作调控。实验数据显示,CcSO基因通过双
来源:Fungal Biology
时间:2025-12-12
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评估棉花植株数量对灌溉管理和产量稳定性的影响
### 棉花种植密度与灌溉需求关系研究解读#### 一、研究背景与核心问题近年来,美国东南部棉花种植面临成本压力持续增大。据美国农业部数据,2023年乔治亚州棉花种植面积达44.5万公顷,但种子成本、灌溉费用等生产要素的上涨导致棉农利润空间收窄。特别值得注意的是,传统种植模式下棉农常采用超过200,000株/公顷的高密度种植,但近年研究表明,降低种植密度可减少种子投入,但可能因灌溉需求增加而抵消成本优势。这一矛盾促使研究者探索种植密度与灌溉需求的动态关系,以及如何通过科学的水肥管理平衡成本与收益。#### 二、研究方法与技术路线研究团队在2023-2024年连续两年于乔治亚大学灌溉研究中心开展
来源:Field Crops Research
时间:2025-12-12
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玉米深根系的增多有利于提高玉米-大豆间作系统的水分利用效率
玉米-大豆间作体系中灌溉调控对根系互作与水分利用效率的影响研究一、研究背景与问题提出玉米-大豆间作作为典型资源集约型农业模式,在提升单位面积产量和水利用效率方面具有显著潜力。然而,这种复合种植系统存在深根玉米与浅根大豆在土壤水分竞争中的结构性矛盾:玉米发达的须根系统(可延伸至2米土层)对深层水分的强占性,与大豆主要依赖表层土壤水分的生理特性形成显著竞争。这种根系层位重叠导致的水分利用冲突,成为制约间作系统生产力提升的关键瓶颈。二、研究方法与设计创新研究团队通过构建四组对照试验(MSW1全灌、MSW2玉米全灌+大豆RDI、MSW3玉米RDI+大豆全灌、MSW4双作RDI),首次系统揭示了灌溉调控
来源:Field Crops Research
时间:2025-12-12
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种植水稻后再种植豆类作物(如豇豆)可以减少中国稻麦轮作系统中的温室气体排放
中国水稻主产区再生稻系统温室气体减排机制研究取得突破性进展。这项由中科院南京土壤研究所牵头的多学科联合攻关项目,通过为期两年的田间系统试验,首次完整揭示了从传统稻-麦轮作转向再生稻种植的温室气体动态变化规律。研究团队在《Nature Food》发表的成果显示,再生稻系统较传统轮作模式年度总温室气体排放量降低29.2%,其中甲烷减排24.9%、氧化亚氮减排70.4%,减排效益显著高于单纯追求产量增产的技术路径。研究选择长江中下游典型水稻种植区进行对比试验,建立包含气象参数、土壤理化性质、微生物群落和作物生长数据的立体监测体系。通过创新性设计双季监测方案,发现再生稻系统存在独特的"两季分异"效应:
来源:Field Crops Research
时间:2025-12-12
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揭示促进保护性农业产量最大化的关键因素:对南亚水稻生态区稻豆种植系统的五年分析
本研究聚焦于保护性耕作(Conservation Agriculture, CA)在水稻-小豆瓣轮作体系中的效果分析,通过五年田间试验(2016-2021)揭示了两类作物在保护性耕作系统下的生长特征与产量响应机制。研究团队来自印度 Pascal 研究所等机构,采用主副区设计开展系统对比实验,结合结构方程模型(SEM)与多元统计分析,系统解析了CA与传统耕作(Conventional Tillage, CT)的差异影响。在水稻栽培方面,采用零耕作直接干种(ZTDSR)结合残茬覆盖(RR)的CA系统,较传统 puddling 移栽(TPR)+ CT 小豆瓣(CTC)体系,实现了干物质积累量提升16
来源:Field Crops Research
时间:2025-12-12
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硅介导的小麦抗旱性:对产量、养分吸收、渗透调节和抗氧化反应的影响
气候变化对中东和北非(MENA)地区小麦生产的威胁日益加剧,主要表现为干旱和水资源短缺问题。作为全球重要的粮食作物,小麦在保障粮食安全中占据核心地位,但近年来其产量受极端气候影响显著下降。在此背景下,研究硅(Si)肥料的协同作用机制及其在节水灌溉中的应用潜力,对提升区域农业韧性具有重要意义。研究团队通过两年期的田间试验,系统评估了硅肥不同施用方式(灌溉施肥与叶面喷施)和剂量(0-20 kg/ha)对小麦产量及其生理响应的调控效应。试验采用双因素裂区设计,将灌溉强度(100%与60%需水量)与硅肥处理(Si0控制、Si1灌溉施肥20 kg/ha、Si2叶面喷施2.5 kg/ha、Si3叶面喷施5
来源:Field Crops Research
时间:2025-12-12
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对肿瘤浸润免疫细胞的立体定量分析作为转移性黑色素瘤免疫疗法效果的预测指标
本研究针对免疫检查点抑制剂(ICIs)治疗黑色素瘤的疗效预测及免疫相关不良事件(irAEs)风险评估展开系统性探索。通过28例晚期黑色素瘤患者的转移灶组织样本,结合立体学定量分析与免疫组化技术,揭示了肿瘤微环境中免疫细胞浸润特征与治疗反应、毒副作用的关联机制。研究首先建立多标记物免疫组化体系,涵盖CD1a(树突状细胞)、CD1d( invariant NKT细胞)、CD3(T细胞)、CD4(辅助T细胞)、CD8(效应T细胞)、CD20(B细胞)、CD56(NK细胞)、CD68(巨噬细胞)、FOXP3(调节性T细胞)等关键免疫细胞亚群,同时检测PD-1、PD-L1、LAG-3等免疫检查点分子表达
来源:Experimental and Molecular Pathology
时间:2025-12-12
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IFNT诱导的IFI6通过JAK–STAT信号通路激活AP-1,从而维持牛子宫内膜上皮细胞的增殖
摘要 子宫内膜上皮细胞的增殖对于胚胎着床过程中建立子宫内膜的接受性至关重要。在反刍动物中,胚胎干扰素-tau(IFNT)通过激活子宫内膜干扰素刺激基因(ISGs)来介导接受性的建立。本研究探讨了IFNT诱导的干扰素α-诱导蛋白6(IFI6)如何调节牛子宫内膜上皮细胞(bEECs)的增殖。我们发现JAK2-STAT3(而非STAT1)是驱动IFNT介导的IFI6表达的主要信号通路。功能实验表明,IFI6的敲低显著抑制了bEECs的增殖并降低了ERK1/2的磷酸化水平,而补充IFNT则逆转了这些缺陷。值得注意的是,使用RO8191(一种
来源:Biology of Reproduction
时间:2025-12-12
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社区驱动的生物数据审编新模式:MIBiG 4.0如何通过全球协作提升生物信息学资源质量与可持续性
在当今生物学研究中,高通量测序技术每天产生海量的基因组、代谢组数据,然而这些数据的解读成果大多仍以非结构化的论文形式发表,缺乏机器可读的标准化描述。这种“数据孤岛”现象严重阻碍了数据的跨平台整合、大规模比较分析以及机器学习模型的训练。生物数据审编(Biocuration)——即把散乱的生物信息转化为结构化、可计算资源的过程——成为破解这一难题的关键。但传统审编依赖少数机构的专业团队,成本高、速度慢,难以跟上数据产生的步伐。面对这一挑战,社区驱动的协作模式逐渐被视为一条更具韧性和扩展性的路径。在此背景下,发表于《Briefings in Bioinformatics》的这项研究,以“生物合成基因
来源:Briefings in Bioinformatics
时间:2025-12-12
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利用脑电图(EEG)检测对移动刺激的持续注意力下降情况
这篇研究聚焦于通过脑电信号(EEG)实时检测人在持续注意力任务中的短暂分心现象。研究团队以动态视觉刺激环境下的"多重物体监控"(MOM)任务为载体,探索如何利用神经活动模式预测行为失误。其核心创新在于将机器学习算法与神经解码技术结合,建立注意力分心的客观指标,为开发注意力监测系统奠定基础。研究采用改良的神经解码框架,通过分层分类算法实现两个关键突破:1. **任务关键信息的动态编码**:实验发现,当受试者需要关注特定颜色(任务相关)的移动点时,大脑在刺激到达偏转点前800ms就会形成动态编码模式。这种编码强度随时间推移呈现梯度变化,任务相关点在关键决策时刻的神经表征复杂度显著高于无关刺激。2.
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在机械除草干扰下,对水稻幼苗中空气-水-泥三者相互作用的结构进行建模与验证
水稻田机械除草过程中幼苗力学响应与流体耦合作用机制研究摘要部分揭示了机械除草对水稻幼苗力学特性的显著影响,本研究通过构建CFD耦合模型系统揭示了流场扰动与幼苗动态响应的耦合机制。实验验证表明该模型预测精度达到实测数据的90%以上,为农具优化设计提供了理论支撑。研究显示10天移栽期的幼苗在10天和30天两个时间节点呈现显著差异:早期阶段(10-30天)幼苗最大应力值达到8.37 MPa,纵向位移达53.34 mm(约株高的20%),后期因株体刚度提升,位移量减少29.9%。应力集中区域主要出现在株基和液-气界面处,这两个区域需重点考虑结构稳定性。引言部分着重阐明研究背景和理论价值。当前机械除草面
来源:Computers and Electronics in Agriculture
时间:2025-12-12
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利用生成式人工智能将RGB图像转换为合成热图像,以支持作物水分胁迫的评估
该研究致力于解决农业领域热成像技术的高成本与操作复杂性问题,通过开发基于生成对抗网络(GAN)的RGB图像到合成热图像的转换模型,探索替代性方法监测作物水分胁迫。研究团队在佛罗里达州TRCE研究中心连续三年开展试验,覆盖甜玉米和菜豆两种作物,设计不同灌溉处理方案(完整灌溉与四次亏水灌溉),共采集并处理3400组无人机航拍图像。通过Pix4D软件进行图像校正与空间配准,建立标准RGB与热成像的配对数据集,最终训练出Pix2PixGAN和CycleGAN两种生成模型。在模型性能评估方面,研究采用多维度指标验证合成热图像的有效性。结果显示Pix2PixGAN模型在关键参数上表现更优,与实测热成像的相
来源:Computers and Electronics in Agriculture
时间:2025-12-12
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整合转录组学与miRNA-mRNA网络分析揭示Kisspeptin-10在胶质母细胞瘤中对上皮间质转化(EMT)和细胞凋亡的调控作用
胶质母细胞瘤(GBM)作为恶性程度最高的中枢神经系统肿瘤,其生物学机制和诊疗策略一直是研究热点。本研究团队通过整合多组学数据分析和实验验证,首次系统揭示了Kisspeptin-10在GBM进展中的调控作用。该研究采用跨队列分析策略,结合公共数据库GEO中的GDS3885(包含92例GB样本及对应干细胞系和常规胶质瘤细胞系)和GDS4473(比较GB与间变性 oligodendroglioma)两组独立数据集,通过limma算法进行差异表达基因(DEGs)筛选,最终鉴定出1401个核心DEGs,其中859个基因呈上调表达,542个基因呈下调表达。值得注意的是,这些差异表达基因显著富集于细胞周期调
来源:Computational Biology and Chemistry
时间:2025-12-12
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用于工业应用的曲霉菌属物种的致敏性、毒力和次生代谢产物的生物信息学评估
Berenice Talamantes-Becerra | Rosa E. Prahl | Mya Myintzu Hlaing | Natalie A. Twine | Laurence Wilson | Denis C. Bauer | Netsanet Shiferaw Terefe澳大利亚电子健康研究中心,CSIRO健康与生物安全部,CSIRO,堪培拉,ACT,2601,澳大利亚摘要曲霉菌属物种因其在发酵过程中能够提高营养价值而被广泛用于工业应用,包括食品和饲料生产。然而,某些菌株可能会因产生致敏性或毒性次级代谢物而带来安全风险。在这项研究中,我们开发了一种生物信息学流程来评估曲霉菌菌
来源:Computational Biology and Chemistry
时间:2025-12-12
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伊朗德黑兰地区家猫中猫免疫缺陷病毒(FIV)的分子检测与基因分型
猫免疫缺陷病毒(FIV)作为威胁全球猫科动物健康的重大病原体,其流行病学特征与病毒遗传多样性研究始终是兽医医学领域的重要课题。2025年伊朗德黑兰地区开展的一项针对家养短毛猫的流行病学调查,通过血清学检测与分子生物学方法,系统揭示了该地区FIV感染现状及病毒遗传特征,为中东地区猫科动物疫病防控提供了关键数据支撑。研究团队从德黑兰地区多家兽医院采集346只家养短毛猫血液样本,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)进行初筛,结果显示FIV抗体阳性率为2.6%。值得注意的是,阳性样本中存在明显的年龄梯度分布特征:3-5岁群体占1/3(3例),5-7岁占1/3(2例),7岁以上占1/3(6例),提示中老年
来源:Comparative Immunology, Microbiology and Infectious Diseases
时间:2025-12-12
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一种能够自我供应H2O2并释放氧气的纳米系统,用于强化乳腺癌的化学动力学疗法
吴一军|李龙霞|贾乐晨|王明阳|李文静|马一红|王晓晨|刘超群河南大学药学院,开封475004,中国摘要乳腺癌仍然是全球范围内发病率和死亡率都很高的恶性肿瘤,迫切需要更有效的治疗方案。化学动力学疗法(CDT)作为一种新型癌症治疗方法受到了关注;然而,其治疗效果受到肿瘤内过氧化氢(H₂O₂)不足、缺氧环境以及谷胱甘肽(GSH)介导的抗氧化防御机制的严重制约。为了解决这些问题,我们开发了一种多功能纳米系统(简称HML),该系统由涂有透明质酸的中空二氧化锰纳米颗粒组成,并装载了β-拉帕酮(β-LAP)。当这些纳米颗粒在肿瘤部位靶向积累时,它们会在酸性和富含GSH的肿瘤环境中解体,从而同时释放Mn²⁺
来源:Colloids and Surfaces B: Biointerfaces
时间:2025-12-12