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DNA分子粘弹性特性及其在空气中操控行为的原子力显微镜研究
利用原子力显微镜(Atomic Force Microscopy, AFM)的定量成像(Quantitative Imaging, QI)模式,科学家们首次系统研究了DNA分子在空气中的粘弹性行为。与随机卷曲的DNA相比,拉伸状态的DNA展现出更低的粘弹性特征。有趣的是,当AFM探针操控DNA时,随机卷曲的DNA会像被压紧的弹簧般产生弹性回缩,导致明显的分子堆积和横向拖尾现象,这归因于其更强的粘附作用和弹性记忆效应。更令人惊讶的是,由多条DNA链组成的聚集体仿佛获得了"超能力",其粘弹性显著高于单链DNA。这些发现不仅为理解生物大分子的机械特性提供了新视角,更如同为基因手术刀装上了精准的力学导
来源:Microscopy Research and Technique
时间:2025-07-01
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中国西北地区石隙生境新种——裂隙网衣(Lecidea crepaturicola)的形态与分子系统学研究
科研团队在中国新疆的岩石裂隙中发现并鉴定了一种地衣新物种——裂隙网衣(Lecidea crepaturicola)。这种地衣具有独特的生物学特征:发育不良的灰白色地衣体(thallus)、微型子囊孢子(ascospores)、透明如玻璃的下子囊盘(hypothecium),以及纤薄的子实层(hymenium)。通过整合形态学观察与分子证据——包括核糖体内转录间隔区(ITS)和线粒体小亚基RNA(mtSSU)基因序列分析,研究者构建的系统发育树清晰地将其划分为独立分支。该发现不仅拓展了极端生境中地衣物种的认知边界,其特殊的裂隙生长习性还为研究生物与环境互作提供了有趣案例。
来源:Microscopy Research and Technique
时间:2025-07-01
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自支撑两亲性有机膜实现超快高效破乳:突破表面活性剂稳定油包水乳液分离瓶颈
自支撑两亲性有机膜的创新设计与破乳机制材料设计与界面合成研究团队通过界面Schiff碱缩聚反应,将含亲水PEG结构的四醛化合物[4,4′-((2,2-双(4-甲酰苯氧基)甲基)丙烷-1,3-二基)双(氧基))二苯甲醛(BFBD)]与疏水烷基链二胺[9,9-二辛基-9H-芴-2,7-二胺(DFD)]在均三甲苯-二甲基亚砜(DMSO)界面聚合,成功制备出厚度35 µm的自支撑两亲性有机膜AOM-1。对比组HOM-1采用不含PEG的四醛单体在乙酸乙酯-水界面合成,厚度达104 µm但机械性能较差。Pickering乳液实验证实AOM-1粉末能稳定存在于油水界面,而HOM-1则分散于油相,直观验证了两
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银纳米线构建的ε-负超复合材料层状结构超电容器:突破介电性能与能量密度的协同优化
Abstractε-负超复合材料(ENM)凭借超耦合、隧穿效应和局域场增强特性引发广泛关注。针对电容器对储能密度与转换效率的迫切需求,研究提出层状结构超电容器(meta-capacitor)新范式,通过聚偏氟乙烯(PVDF)、钛酸钡(BaTiO3)和银纳米线(AgNWs)的协同设计,实现介电常数59.74(较纯PVDF提升6倍)与148%的能量密度增幅,突破传统材料介电常数-损耗-能量密度的权衡限制。1 Introduction介电常数从正到负的拓展为电介质领域注入新视角。化石能源危机背景下,聚合物基复合材料(如PVDF,ε'=10)结合导电填料(如AgNWs)成为提升储能效率的关键路径。传统
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病毒性出血性败血症病毒(VHSV)在牙鲆早期粘附动态:温度依赖性感染机制与水产防控启示
ABSTRACT103 copies/200 mL时回收率超90%,为环境监测建立高效方法。1 IntroductionVHSV作为弹状病毒科(Rhabdoviridae)新诺罗病毒属(Novirhabdovirus)成员,已导致全球80余种鱼类疫情。2001年韩国牙鲆养殖业因VHSV爆发遭受40-60%死亡率,但现有疫苗未能完全控制传播。研究表明103.7 TCID50/mL为感染阈值,而鳃组织因其巨大表面积和持续水接触成为潜在入侵门户。传统病毒浓缩技术存在灵敏度局限,本研究创新性采用Centricon超滤突破检测瓶颈。2 Materials and Methods使用VHSV-FYeosu
来源:Journal of Fish Diseases
时间:2025-07-01
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中国南方养殖黄鳍鲷中鳞片脱落病病毒(SDDV)的检测与基因组特征解析
在华南重要水产养殖区珠海,科研人员对池塘养殖黄鳍鲷(Acanthopagrus latus)展开为期两年的病原体追踪。令人瞩目的是,被称为"鳞片杀手"的鳞片脱落病病毒(Scale Drop Disease Virus, SDDV)——虹彩病毒科(Iridoviridae)巨细胞病毒属(Megalocytivirus)的新成员,被确证是引发黄鳍鲷腹水病(YFSBAD)的元凶。研究团队从73批病鱼样本中捕获到31例SDDV阳性病例,其中9株病毒在MFF-1细胞系中成功"现形",更有4株经单克隆抗体免疫荧光技术"验明正身"。基因侦探们发现,这些毒株均携带完全一致的mcp基因序列,在进化树上紧密抱团。
来源:Journal of Fish Diseases
时间:2025-07-01
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非洲鲶鱼(Clarias gariepinus)对车轮虫病的黏膜与系统免疫应答机制:自然感染研究揭示宿主防御策略
非洲鲶鱼(Clarias gariepinus)作为非洲水产养殖的核心物种,其运输应激诱发的车轮虫病(chilodonellosis)造成严重经济损失。本研究通过自然感染模型,揭示了宿主从局部黏膜到系统免疫的多层次防御机制。1 引言运输应激使潜伏的纤毛虫(Chilodonella hexasticha)在3天内爆发性增殖,感染率达62.2%。该寄生虫通过破坏鳃丝上皮引发典型症状:体表褪色、鳃溃烂和异常游动。与人工感染实验不同,本研究首次在自然条件下解析了宿主免疫基因的动态变化。2 材料与方法采用qPCR检测鳃、头肾和脾脏中IL-1β、MHC-II和IL-10的表达。组织学分析显示,感染7天时鳃
来源:Journal of Fish Biology
时间:2025-07-01
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综述:养殖规模模型中鱼类水产养殖的自然食物网
自然食物网在鱼类养殖模型中的作用养分输入途径养殖系统中的养分主要来自饲料和肥料(占输入总量的99%),其中仅20%的碳(C)、45%的氮(N)和60%的磷(P)被鱼类保留。进水、气体交换(如N2固定)和落叶等次要来源常被忽略,但CO2输入可贡献19%的碳源。饲料残留物形成颗粒有机物(POM),而代谢废物则以溶解态养分进入水体。食物网动态建模浮游植物生长遵循米氏方程(Michaelis-Menten kinetics),最大生长率1-20天-1,受氮(KN=0.005-5 mg/L)和磷(KP=0.00001-6 mg/L)限制。浮游动物通过摄食浮游植物和碎屑生长,同化效率30%-80%。细菌分
来源:Reviews in Aquaculture
时间:2025-07-01
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生理剂量乙醇诱导葡萄细胞热应激抗性的分子机制与转录组学研究
葡萄细胞模型:缺氧与乙醇积累的自然关联研究采用3周龄佳美(Gamay)葡萄愈伤组织,首次系统表征了发育过程中内源性氧(O2)与乙醇浓度的动态变化。通过微电极测量发现,7天龄愈伤组织中心氧浓度低至10 μmol·L-1,伴随乙醇积累达1726 μM;而35天龄组织氧浓度升至150 μmol·L-1时乙醇降至121 μM。这种缺氧-乙醇代谢关联与葡萄果实发育中的微环境高度相似,为研究生理性乙醇效应提供了理想模型。1 mM乙醇触发快速转录重编程2),其中132个上调基因显著富集于"热响应"(GO:0009408)和"温度刺激响应"(GO:0009266)通路。尤为突出的是15个小热休克蛋白(sHSP
来源:Plant Biology
时间:2025-07-01
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瓜实蝇宿主转换的代谢可塑性驱动种群适应性进化及IPM策略启示
文章内容归纳1 引言瓜实蝇(Zeugodacus tau)作为高度多食性害虫,威胁全球热带农业生态系统,可侵染90余种寄主植物(如丝瓜Luffa acutangula、芒果Mangifera indica、苦瓜Momordica charantia),在亚洲地区造成年产量损失30–40%。其宿主转换能力与适应性进化机制尚未明确,而当前依赖化学农药的防治策略加速抗性发展。本研究结合年龄阶段双性生命表分析与非靶向代谢组学,系统评估三种宿主植物对瓜实蝇发育适合度及代谢响应的调控机制,旨在解析宿主系统发育保守性假说(phylogenetic conservatism)的适用性,并为生态导向的IPM策略
来源:Pest Management Science
时间:2025-07-01
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基于多年大规模实地数据的蚊虫幼虫控制效果评估:以意大利东北部雨水井处理为例
引言入侵物种白纹伊蚊(Ae. albopictus)和本地种尖音库蚊(Cx. pipiens)是欧洲虫媒病毒主要传播媒介,近年来导致登革热(DENV)、基孔肯雅热(CHIKV)和西尼罗河病毒病例激增。意大利东北部自2008年起成为西尼罗河病毒流行区,2007年以来更出现多起本土传播病例。欧盟指南将幼虫控制列为防控核心措施,因其对非靶标生物影响较小。目前欧盟批准的杀幼虫剂主要包括:苏云金芽孢杆菌以色列亚种(Bti)和球形芽孢杆菌(Bs)的细菌制剂,以及昆虫生长调节剂(IGR)如双氟脲(DFB)、S-烯虫酯和吡丙醚等。材料与方法研究分析了2019-2021年威尼托大区461个城市39,841个雨水
来源:Pest Management Science
时间:2025-07-01
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中国苹果园虫害生物防治新策略:食虫蝙蝠的生态服务功能与调控机制解析
作为全球苹果主产国和农药消费大国,中国正面临化学防治带来的严峻环境挑战。最新研究揭示了食虫蝙蝠(insectivorous bats)在苹果园生态系统中的关键服务功能——通过DNA宏条形码技术(DNA metabarcoding)分析其食性组成,发现活跃于果园(49.71%)及周边生境(46.44%)的蝙蝠种群能有效抑制四大类苹果害虫:刺吸式口器害虫(piercing-sucking pests)、食叶/花害虫(leaf/flower-feeding pests)、蛀果害虫(fruit-boring pests)和蛀干害虫(trunk-boring pests)。研究团队采用被动声学监测(pa
来源:Pest Management Science
时间:2025-07-01
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白僵菌表达异速生长肽(AT)抑制鳞翅目害虫免疫反应并增强其毒力的机制研究
进化分析揭示异速生长肽(Allatotropin, AT)在昆虫纲中具有保守性,其中鳞翅目昆虫特异的13个氨基酸成熟肽序列高度保守。实验显示,注射合成AT肽可剂量依赖性地抑制大蜡螟幼虫的免疫反应:血细胞数量锐减、酚氧化酶(PO)活性受抑,关键免疫基因表达下调。科研人员巧妙改造昆虫病原真菌——球孢白僵菌(Beauveria bassiana),构建出持续分泌AT的工程菌株(Bb::AT)。与野生型(Bb-WT)相比,工程菌展现惊人杀伤力:感染大蜡螟时,半数致死时间(LT50)提前近1/4,半数致死剂量(LD50)骤降85.57%。显微镜下可见,Bb::AT感染幼虫体内真菌增殖速度更快,宿主免疫防
来源:Pest Management Science
时间:2025-07-01
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综述:壳聚糖及其衍生物在肉鸡生产中的潜在应用——最新概述
壳聚糖及其衍生物在肉鸡生产中的潜在应用1 引言随着全球动物蛋白需求增长,肉鸡产业面临抗生素生长促进剂(AGP)禁用后的生产效能挑战。壳聚糖作为甲壳素衍生物,凭借独特的氨基(-NH2)和羟基(-OH)活性基团,展现出替代AGP的多重生物学功能。现代肉鸡高密度养殖易受应激和疾病影响,壳聚糖通过调节肠道菌群平衡、增强抗氧化防御系统、改善免疫机能等途径,成为解决行业痛点的天然方案。2 壳聚糖的结构与生物化学特性85%)和分子量(50-500 kDa)。在酸性环境中,质子化的氨基使其形成带正电的聚电解质,这是发挥抗菌和吸附作用的关键。壳聚糖寡糖(COS)通过酶解法获得,具有更低分子量(<10 kDa)和
来源:Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition
时间:2025-07-01
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冷冻保存遗传资源在动物种群选育与保护中的优化应用策略
背景1%/代),导致适应性降低和近交衰退风险。冷冻保存技术(如法国国家基因库)虽已广泛应用,但其在育种实践中的潜力尚未充分挖掘。方法研究采用MoBPS 1.6.64软件模拟不同育种场景:保护型种群:随机交配(rm)与遗传多样性最大化(max_GD)策略;选育型种群:育种值最大化(max_BV)和最优贡献选择(OCS)策略。设定两性状(Trait 1/Trait 2,h2=0.4,rg=-0.3),通过预烧阶段构建初始群体(N=500, kinship≈10%),并模拟冷冻精子库(40头公牛,来自4个世代)。结果保护型种群冷冻资源利用:max_GD策略下每头冷冻公牛平均产生162.5头后代(rm
来源:Journal of Animal Breeding and Genetics
时间:2025-07-01
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生态与社会压力驱动埋葬甲虫亲代抚育的性间差异演化
生态与社会因子驱动亲代抚育的性间变异性冲突理论揭示两性因进化利益分歧导致亲代投资差异。本研究以具备双亲抚育特征的埋葬甲虫(Nicrophorus vespilloides)为模型,通过操控生态与社会变量,探究资源丰度、种内及种间竞争对抚育策略的影响。实验设计包含四组:对照组(大型鼠尸,25g)、资源受限组(小型鼠尸,15g)、种内竞争组(大型尸+小型竞争者个体)和种间竞争组(大型尸+蝇蛆Calliphora)。关键行为指标为双亲驻留尸体的频率(反映抚育强度)。材料与方法实验室种群源自荷兰野外个体(F2-F5代)。繁殖单元置于含湿润泥炭的箱体中,通过频次扫描(每日3次)记录双亲位置。统计繁殖产出
来源:Insect Science
时间:2025-07-01
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miR-701通过抑制Toll4信号通路削弱台湾乳白蚁对金龟子绿僵菌的体液免疫防御
Abstract台湾乳白蚁作为全球重要害虫,其免疫防御机制研究对开发新型防治策略具有重要意义。本研究首次发现,金龟子绿僵菌感染后,白蚁体内miR-701表达显著下调,通过靶向抑制免疫基因Toll4调控宿主的免疫应答。转录组分析显示,miR-701不仅影响免疫相关通路,还参与白蚁生长代谢调控。Introduction微小RNA(miRNA)在昆虫免疫防御中扮演关键角色,但社会性昆虫相关研究仍属空白。台湾乳白蚁因其复杂的社会免疫行为成为理想模型。前期研究发现,白蚁感染金龟子绿僵菌后,miR-701表达量下降超过50%,提示其可能通过Toll通路参与免疫调控。Materials and method
来源:Insect Science
时间:2025-07-01
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斑蝥素合成关键调控网络与基因的转录组-代谢组联合解析:揭示Epicauta chinensis毒素合成新机制
斑蝥素作为芫菁科甲虫的防御性毒素,在农业和医药领域备受关注。本研究采用多组学联用策略,对中华豆芫菁(Epicauta chinensis)脂肪体展开深度解析。通过加权基因共表达网络分析(WGCNA)锁定327个与斑蝥素含量动态变化高度协同的基因,其中细胞色素P450家族成员(特别是EcCYP6BK33和EcCYP4TT1)及植烷酰辅酶A双加氧酶(Phyh)因与枢纽基因的强相关性脱颖而出。代谢组学精准捕捉到斑蝥素合成关键前体——异戊烯焦磷酸(IPP)的积累特征。整合分析揭示49个基因与IPP存在互作,11个基因直接调控斑蝥素合成通路。基因沉默实验显示,敲低EcCYP4TT1和EcPhyh导致斑蝥
来源:Insect Science
时间:2025-07-01
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棉铃虫Taiman转录因子在蛹化与雌性生殖中的双重调控机制解析
昆虫的变态发育与生殖过程犹如一场精密的激素交响乐,其中保幼激素(JH)和20-羟基蜕皮酮(20E)扮演着指挥家的角色。这项研究聚焦于棉铃虫(Helicoverpa armigera)中被称为Taiman(Tai)的转录因子——它既是20E受体的共激活因子,又能与JH受体Met形成异源二聚体,堪称调控这两条关键信号通路的"分子开关"。当科学家们敲除HaTai基因后,五龄幼虫的发育剧场顿时乱套:近70%的个体卡在"蛹化惊悚片"环节,6天内因无法完成蜕皮而死亡。深入探究发现,这些幼虫的JH信号通路被按下静音键,而蜕皮激素合成却反常地调高了音量。更有趣的是,即便外源投喂JH或20E,也无法重启HaTa
来源:Insect Science
时间:2025-07-01
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优化生菜氮素管理:基于产量-氮素利用率-环境损失的动态平衡研究
1 引言集约化蔬菜生产系统因过量施肥导致氮素流失问题突出。西班牙作为全球重要生菜产区,其开放田种植系统面临浅根系特性与高灌溉量的双重氮流失风险。本研究通过四年春季生菜大田试验(2010-2022),首次构建地中海气候下巴塔维亚型生菜"Caipira"的临界氮曲线(CNC),并建立基于氮营养指数(NNI)的动态评估框架,量化产量、氮素利用与环境损失的权衡关系。2 材料与方法试验在西班牙格拉纳达IFAPA农业研究中心进行,土壤为典型旱成冲积土(Typic Xerofluvent)。设置梯度氮处理(9-171 kg N ha−1),通过滴灌施肥系统精准调控。关键指标包括:CNC构建:采用Greenw
来源:Annals of Applied Biology
时间:2025-07-01