-
盐酸乙基-Nα-月桂酰-L-精氨酸酯抑制梨果实扩展青霉体外生长并增强其抗病性的机制研究
研究背景与意义梨产业面临采后蓝霉病的严峻挑战——由扩展青霉(Penicillium expansum)引发的病害不仅造成果实腐烂,其分泌的棒曲霉素(patulin)更可能危害人体健康。传统化学杀菌剂存在残留风险,而“早酥梨”因其脆嫩质地更易在储运中受损。如何安全高效地防控病害,成为产业亟待解决的问题。渤海大学(Bohai University)的研究团队将目光投向一种食品级阳离子表面活性剂——盐酸乙基-Nα-月桂酰-L-精氨酸酯(LAE)。这种物质虽在草莓、葡萄等水果保鲜中表现优异,但其对梨果实抗病性的调控机制尚属空白。更引人关注的是,植物免疫中的关键信号通路——丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs
来源:Postharvest Biology and Technology
时间:2025-07-19
-
枣树类甜蛋白S-亚硝基化在冷胁迫和病原胁迫响应中的分子机制研究
渤海大学的研究团队在《Postharvest Biology and Technology》发表的研究,揭示了食品级抗菌剂LAE防控梨果实采后病害的双重机制。早期成熟的"早酥梨"虽口感脆甜,却因采后易受扩展青霉(P. expansum)侵染导致严重损失,该病原菌不仅造成果实腐烂,还会产生具有致癌性的棒曲霉素(patulin)。传统化学杀菌剂存在安全隐患,而LAE作为一种安全高效的阳离子表面活性剂,在草莓、葡萄等水果保鲜中已展现潜力,但其对梨果实抗病性的调控机制尚未阐明。研究采用菌落直径测定、电解质渗漏分析等技术评估LAE对P. expansum的体外抑制效果,通过qRT-PCR检测梨果实中Ca
来源:Postharvest Biology and Technology
时间:2025-07-19
-
g-C3N4-TiO2基光催化剂的制备表征及其在LED照射下延缓青香蕉成熟的作用机制研究
在北方广泛种植的"早酥梨"因其脆嫩口感备受青睐,但采后易受扩展青霉(Penicillium expansum)侵染引发蓝霉病,不仅造成高达30%的采后损失,其产生的棒曲霉素(patulin)更存在致癌风险。传统化学杀菌剂面临耐药性和环境残留问题,开发安全高效的替代方案成为产业迫切需求。渤海大学(Bohai University)的研究团队将目光投向食品级抗菌剂LAE——一种已被证实对食源性病原菌有效的阳离子表面活性剂,但此前从未在梨果实保鲜领域进行系统研究。研究人员首先通过体外实验证实,50-200 mg/L LAE能浓度依赖性地抑制P. expansum菌落扩展,200 mg/L时完全抑制生
来源:Postharvest Biology and Technology
时间:2025-07-19
-
基于LAE处理的库尔勒梨采后抗蓝霉病机制研究:MAPK/Ca2+信号通路与WRKY转录因子调控网络解析
在炎热的夏季,当你咬下一口多汁的库尔勒香梨时,可能不会想到这些美味正面临着一个隐形杀手的威胁——蓝霉病。这种由Penicillium expansum(扩展青霉)引起的病害,不仅让果农们损失惨重,其产生的毒素帕图林(patulin)更可能危害消费者健康。传统化学杀菌剂的残留问题日益受到诟病,开发安全高效的替代方案成为当务之急。渤海大学食品科学与工程学院的研究团队将目光投向了一种食品级阳离子表面活性剂LAE(乙基-Nα-月桂酰-L-精氨酸盐酸盐),这项突破性研究成果发表在《Postharvest Biology and Technology》上。研究人员采用体外抑菌实验结合梨果接种模型,通过测定
来源:Postharvest Biology and Technology
时间:2025-07-19
-
丹参碳点通过抑制BrTCP9介导的镉转运及活性氧代谢缓解菜心镉胁迫的分子机制
随着工业快速发展,镉(Cd)等重金属污染已成为威胁农业生产和食品安全的严峻问题。菜心作为亚洲广泛种植的叶菜,对镉污染尤为敏感,其生长抑制和镉积累问题亟待解决。碳点(CDs)因其优异的生物相容性和抗氧化特性,在植物抗逆领域展现出潜力,但其缓解镉胁迫的分子机制尚不明确。广东省农业科学院的研究团队在《Plant Physiology and Biochemistry》发表研究,揭示了丹参来源碳点(SmCDs)通过调控BrTCP9转录因子介导的镉转运与活性氧代谢通路,显著提升菜心镉耐受性的创新机制。研究采用水热法合成SmCDs,通过表型分析、转录组测序筛选关键基因,结合基因沉默(VIGS)、酵母单杂交
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-07-19
-
不同光环境下本土与引进烟草品种的非光化学淬灭特性差异及其对光适应的调控机制
(背景段)在自然界中,云层流动或叶片摆动造成的秒级光强波动,常使植物面临"光饥饿"与"光损伤"的双重威胁。当遮阴叶片突然暴露于强光时,光合系统II(PSII)反应中心可能因过剩光能而受损,这种现象在农作物中可导致高达30%的产量损失。虽然植物进化出非光化学淬灭(NPQ)作为光保护"安全阀",但不同品种应对波动光的能力存在显著差异。贵州烟草科学研究院的研究团队以本土品种小凤8号和美国引进种K326为材料,在《Plant Physiology and Biochemistry》发表的研究揭示了NPQ调控网络的关键差异。(方法段)研究团队采用田间试验结合室内光控实验,监测了两品种的生物量积累和NPQ
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-07-19
-
综述:利用植物根际细菌缓解植物环境胁迫的最新进展
植物根际细菌:对抗环境胁迫的绿色卫士Abstract植物面临多种非生物胁迫(如干旱、盐碱、极端温度等),严重影响农业生产。传统化学手段效果有限,而根际促生菌(PGPR)通过营养支持、激素调节和诱导系统防御等机制,成为可持续农业的新选择。本文综述了PGPR增强植物抗逆性的最新进展,强调其在减少化学依赖、保障粮食安全中的潜力。1. IntroductionPGPR是一类定殖于植物根际的细菌,能通过固氮(如Rhizobium)、溶磷(如Pseudomonas)和分泌生长激素(如IAA)直接促进植物生长。此外,PGPR还能通过产生ACC脱氨酶降低胁迫乙烯水平,或通过合成胞外聚合物(EPS)改善根际微环
来源:Plant Stress
时间:2025-07-19
-
草莓果实线粒体呼吸代谢与超弱发光(UWL)的能量耦合机制及其生理指示作用
在生命科学领域,生物超弱发光(Ultraweak luminescence, UWL)这个神秘现象自1923年被苏联科学家Gurwitsch发现以来,始终笼罩着未解之谜。这种强度仅0-103 hv·s−1·cm−2的极微弱光子辐射,被认为是生命活动的"光学指纹",但其产生机制与生理意义长期存在争议。内蒙古农业大学的研究团队另辟蹊径,选择'红颜'草莓果实为研究对象,将目光聚焦于线粒体——这个细胞的"能量工厂",在《Plant Physiology and Biochemistry》发表的研究成果,首次系统阐明了线粒体呼吸代谢与UWL的能量耦合规律。研究团队基于前期发现UWL强度与果实衰老呈负相关
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-07-19
-
盐生植物碱蓬(Suaeda salsa)通过解剖结构重塑和代谢重编程适应复合盐碱胁迫的分子机制
在广袤的西北干旱区,盐碱化土壤如同大地上的白色疮疤,严重制约着农业生产和生态安全。这类土壤不仅含有常见的氯化钠,更富含硫酸盐、钾、钙、镁等多种离子,形成复杂的复合盐环境。传统研究多聚焦单一NaCl胁迫,而实际环境中植物面临的却是"鸡尾酒"式的复合盐胁迫,这给科学界提出了新的挑战。中国科学院新疆生态与地理研究所的研究人员选择具有"盐碱地先锋植物"之称的碱蓬(Suaeda salsa)作为研究对象,试图解开这种神奇植物在复合盐环境中生存的奥秘。研究团队采用多学科交叉方法,通过显微成像技术定量分析解剖结构变化,结合离子组学测定Na+/K+、Na+/Ca2+等关键比值,并运用非靶向代谢组学解析根系代谢
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-07-19
-
温度信号调控建兰R2R3-MYB转录因子CeMYB52介导花青素积累的分子机制研究
在气候变化加剧的背景下,高温胁迫已成为影响观赏植物经济价值的重要瓶颈。建兰(Cymbidium ensifolium)作为中国传统名花,其夏季高温褪色现象严重降低了观赏价值,而秋季低温则能增强花色鲜艳度。这种温度依赖的花色变化背后,隐藏着怎样的分子调控机制?福建农林大学国家兰科植物种质资源库的研究团队在《Plant Physiology and Biochemistry》发表的研究,揭开了温度信号调控花青素合成的神秘面纱。研究采用多组学联用策略,对建兰品种'十丈红'进行20/15°C(T1)、28/23°C(T2)和36/31°C(T3)梯度温度处理,通过色度分析、代谢组学和转录组测序等技术,
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-07-19
-
基于多组学数据整合与密集连接图卷积网络的癌症亚型精准分类模型DEGCN研究
癌症的异质性是临床治疗面临的主要挑战之一,尤其在肾癌领域,不同亚型如肾嫌色细胞癌(KICH)、肾透明细胞癌(KIRC)和肾乳头状细胞癌(KIRP)的预后差异显著。传统单组学分析方法难以全面捕捉肿瘤的分子特征,而现有深度学习模型在多层网络训练中易出现梯度消失和过度平滑问题。安徽中医药大学医学信息工程学院的研究团队在《BMC Bioinformatics》发表的研究中,开发了名为DEGCN的新型深度学习框架,通过整合基因组(CNV)、转录组(mRNA)和蛋白质组(RPPA)数据,实现了癌症亚型的精准分类。研究采用三通道变分自编码器(VAE)进行多组学降维,构建患者相似性网络(PSN)捕捉样本间关系
来源:BMC Bioinformatics
时间:2025-07-19
-
SCNT:基于R语言平台的单细胞与空间转录组学数据分析可视化工具开发及应用
随着单细胞(SC)和空间转录组学(ST)技术的突破,科学家们得以在微米尺度解析组织内基因表达的时空动态。然而,海量数据的涌现带来了分析难题——不同平台数据格式割裂、可视化工具匮乏、质控流程繁琐,这些问题严重制约了ST技术在疾病机制研究中的应用。以10X Visium HD为例,其2μm分辨率虽能捕获精细组织结构,但现有工具难以处理其高复杂度数据,更缺乏针对亚区域分析的灵活可视化方案。浙江大学医学院附属邵逸夫医院肾病科的研究团队开发了R包SCNT(Single-Cell, Single-Nucleus, and Spatial Transcriptomics Analysis and Visua
来源:BMC Bioinformatics
时间:2025-07-19
-
TaHY5启动子自然变异通过上调TaF3H和TaANS转录促进紫粒小麦花青素生物合成的分子机制
在植物王国中,色彩不仅是美丽的装饰,更是健康密码的载体。紫粒小麦因其富含具有抗氧化、抗炎等功能的花青素而备受关注,然而其颜色形成的分子机制始终蒙着神秘面纱。花青素作为类黄酮化合物,其合成受结构基因(如F3H、ANS)和转录因子(如MYB-bHLH-WD40复合体)共同调控,但HY5这类光信号核心调控因子在小麦中的功能尚未阐明。郑州大学农业科学院农作物基因资源与改良国际联合实验室的研究团队通过比较紫粒小麦ZM163和白粒小麦ZM152的转录组,锁定了关键转录因子TaHY5。研究发现,TaHY5不仅具有核定位和转录激活活性,还能通过结合TaF3H启动子的ACE-motif(ACGT)和TaANS启
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-07-19
-
甜薯根系发育的负调控机制:IbMYB52/IbARF11L-IbDRM1模块的分子解析及其育种应用价值
甘薯作为全球第七大粮食作物,其块根发育直接关系粮食安全。然而,块根膨大迟缓会导致严重减产,这一现象与生长素信号通路的异常调控密切相关。以往研究发现,生长素浓度梯度对根系发育具有双重调控作用:高浓度促进初生根分生区细胞分裂,低浓度则加速木质化。但具体哪些基因参与这一过程,特别是具有保守生长素抑制域(Auxin-repressed domain)的DRM1家族基因如何发挥作用,始终是未解之谜。中国农业科学院的研究团队通过比较转录组分析,在块根正常发育品种"徐紫薯8号"(XZ8)和膨大延迟品系"Xu18-192"(X192)中锁定关键差异基因IbDRM1。该基因在X192中高表达且含有保守生长素抑制
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-07-19
-
白光LED照射调控鲜枸杞采后品质与类胡萝卜素生物合成的生理及转录组学研究
鲜枸杞因其丰富的类胡萝卜素、多糖等活性成分被誉为"超级水果",但其采后极易因质地脆弱、水分流失导致软化变质,传统干燥法又造成营养损失。如何保持其标志性的红橙色外观和营养价值成为产业难题。中国江苏省的研究团队在《Plant Physiology and Biochemistry》发表研究,创新性地采用白光LED照射技术,通过多组学分析揭示了光照调控类胡萝卜素合成的分子机制。研究团队主要运用了白光LED光照处理系统(100 μmol m2 s-1)、色差仪与质地分析仪测定表型指标、UPLC定量类胡萝卜素、RNA-seq转录组测序以及qRT-PCR验证等关键技术,以宁夏"宁杞7号"鲜果为材料进行28
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-07-19
-
综述:植物盐排斥、盐隔离、盐分泌及盐信号调控的研究进展
引言盐胁迫是威胁全球农业生产的首要环境压力之一,其通过渗透胁迫、离子毒性和氧化应激破坏植物生长。随着土壤盐渍化加剧,解析植物耐盐机制对保障粮食安全至关重要。盐排斥:构建离子屏障植物通过三重策略减少盐分吸收:细胞壁调控:纤维素(CESA6)、木质素(MYB46)和果胶(PME)的积累增强机械屏障。例如,过表达苹果MdMYB46可通过激活CAD/COMT/CCR基因提升木质素含量,降低Na+内流。质外体屏障:凯氏带(Casparian strip)和木栓质(suberin lamellae)沉积可阻断Na+的质外体运输。红树植物Avicennia marina通过内皮层木栓化减少Na+向木质部的装
来源:Plant Stress
时间:2025-07-19
-
桂花IV类WRKY转录因子OfWRKY157的系统鉴定及其在盐胁迫敏感性中的调控机制研究
随着全球变暖和不合理灌溉导致土壤盐渍化加剧,盐胁迫已成为制约植物生长的主要非生物胁迫之一。作为我国传统名花,桂花(Osmanthus fragrans)兼具观赏、食用和药用价值,但其对盐胁迫高度敏感,严重限制了在盐碱地区的推广应用。虽然WRKY转录因子家族在植物胁迫响应中发挥重要作用,但关于木犀科植物IV类WRKY(特征性缺失锌指结构)的功能研究仍属空白。南京林业大学风景园林学院的研究团队在《Plant Stress》发表的研究,首次系统鉴定了桂花IV类WRKY家族,并揭示了OfWRKY157通过调控活性氧代谢通路介导盐敏感性的分子机制。研究人员采用生物信息学方法从桂花基因组中鉴定出8个IV类
来源:Plant Stress
时间:2025-07-19
-
玉米镉胁迫耐受性杂种优势的多组学整合分析:苯丙烷生物合成与淀粉/蔗糖代谢的关键作用
随着工业化和城市化的快速发展,土壤重金属污染已成为威胁全球粮食安全的严峻问题。其中,镉(Cd)因其高毒性和易积累特性,对玉米这一重要粮食作物造成严重危害。据统计,我国受Cd污染的耕地面积已超过2万平方公里,每年导致粮食减产超千万吨。Cd不仅抑制玉米生长,还会通过食物链危害人类健康。面对这一挑战,培育抗Cd玉米品种成为当务之急。然而,关于玉米Cd耐受性的杂种优势机制仍知之甚少。针对这一科学问题,河南农业大学的研究人员以我国主栽杂交种郑单958(ZD958)及其亲本为材料,通过整合生理学、转录组学和代谢组学分析,系统揭示了玉米Cd耐受性杂种优势的分子机制。相关研究成果发表在《Plant Physi
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-07-19
-
甘蔗ScMYB3R1-ScPYL61-ScPP2C57分子模块通过ABA信号通路赋予抗旱性的机制研究
全球气候变化加剧导致干旱频发,严重威胁农业生产。作为全球重要的糖料和能源作物,甘蔗(Saccharum spp.)对水分胁迫极为敏感,干旱可造成30%-50%的产量损失。尽管ABA信号通路在植物抗旱中发挥核心作用,但甘蔗中ABA-PYL-PP2C-SnRK2分子模块的调控网络仍不清晰。同时,MYB转录因子家族中的3R-MYB亚家族(含三个MYB重复序列)虽已知参与细胞周期调控,但其在干旱响应中的功能及与ABA通路的关联尚未阐明。广西大学亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室的研究团队通过系统研究,在《Plant Physiology and Biochemistry》发表论文,揭示了甘蔗中
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-07-19
-
揭示油菜幼苗根系生长动态及根际微生物对涝渍胁迫的响应机制
长江流域频繁的涝渍灾害使油菜产量损失高达80%,这一严峻问题背后是缺氧土壤导致的根系发育受阻和养分吸收失衡。更棘手的是,人们对油菜根际微生物如何响应涝渍、如何与土壤养分互作知之甚少。中国农业科学院油料作物研究所的研究团队在《Plant Physiology and Biochemistry》发表的研究,首次揭示了涝渍胁迫下油菜根系-微生物-土壤系统的协同响应机制。研究采用盆栽实验模拟涝渍环境,通过根系扫描仪分析形态参数,结合土壤理化检测和微生物高通量测序(16S rDNA和ITS技术),系统比较了5天和10天涝渍处理对油菜的影响。根系形态与生理特征涝渍5天使总根长(TRL)减少53.11%,根
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-07-19