• 酶解优化预处理甘蔗渣促进巨大芽孢杆菌PNCM 1890生产聚羟基丁酸酯（PHB）

  全球塑料污染危机日益严峻，传统石油基塑料难以降解，导致生态环境持续恶化。聚羟基脂肪酸酯（PHA）作为可生物降解的微生物聚酯，尤其是聚羟基丁酸酯（PHB），因其性能接近聚丙烯而备受关注。然而，高昂的生产成本阻碍其商业化，主要源于依赖纯糖类碳源。如何利用廉价可再生资源（如农业废弃物）生产PHB成为研究热点。甘蔗渣作为糖业副产物，富含纤维素（43.6%）和半纤维素（33.8%），是理想的低成本原料。但木质纤维素结构复杂，需通过预处理-酶解-发酵三步转化，其中酶解效率直接影响糖产量和后续PHB合成。为突破这一瓶颈，研究人员聚焦于优化甘蔗渣酶解工艺。通过数值因子实验和响应面法（RSM），系统评估固体负载

  来源：Biocatalysis and Agricultural Biotechnology

  时间：2025-06-16

• 牛奶鱼与台湾硬蛤单养池塘碳收支及温室气体通量比较研究揭示水产养殖系统碳汇潜力

  论文解读在全球水产养殖产量首超捕捞渔业的历史性节点，其环境效应引发广泛关注。台湾作为亚洲重要水产基地，牛奶鱼和台湾硬蛤养殖面积合计超2万公顷，但两类系统碳循环机制差异长期不明。尤其硬蛤通过滤食行为可能改变碳沉降途径，而投喂型鱼塘的饲料输入又可能加剧温室气体排放，这种"蓝碳"与"蓝源"的矛盾亟待量化。台湾渔业研究所的研究团队在台南七股和台西两地建立8个实验池（3个牛奶鱼池、2个硬蛤池及对照池），通过215天监测构建完整碳收支模型。采用溶解氧记录仪连续监测水体代谢(GPP/ER)，漂浮舱法测定CO2/CH4/N2O通量，沉积物陷阱收集有机碳，并结合元素分析仪测定生物量碳含量。特别引入生物钙化(CA

  来源：Aquaculture Reports

  时间：2025-06-16

• 基于血清红外光谱与预测分析的新生犊牛腹泻无创诊断平台：概念验证研究

  在畜牧业中，新生犊牛腹泻（NCD）被称为“隐形杀手”——全球范围内导致超过50%的犊牛死亡，每年造成数十亿美元经济损失。传统诊断依赖粪便PCR或细菌培养，不仅需要48小时以上等待，还可能因混合感染漏检病原体。更棘手的是，抗生素滥用催生的耐药性问题已威胁人类食品安全。面对这一困境，尼代·奥马尔·哈利斯·德米尔大学的研究团队独辟蹊径：能否像“血液指纹识别”一样，通过血清中的分子振动信号快速锁定患病犊牛？这项发表在《Analytical Biochemistry》的研究，首次将衰减全反射-傅里叶变换红外光谱（ATR-FTIR）与机器学习结合，构建了“光谱诊断快筛系统”。团队采集1-20日龄荷斯坦犊牛

  来源：Analytical Biochemistry

  时间：2025-06-16

• 野甜瓜“马泡1号”果实发育关键期的转录组解析及糖酸代谢调控网络研究

  在人类驯化瓜类作物的四千年历史长河中，甜瓜（Cucumis melo L.）因其丰富的营养和多样化的风味成为全球重要经济作物。然而，现代育种过程中对高糖性状的过度选择导致栽培品种风味单一化，而野生近缘种——野甜瓜（ssp. agrestis var. agrestis）却保留着独特的酸甜平衡特性。这类俗称“马泡蛋”的野生资源在中国华东地区广泛分布，其拇指大小的果实虽含糖量低，却蕴藏着破解风味形成机制的遗传密码。遗憾的是，当前对野甜瓜果实发育的分子机制认知仍存在巨大空白，特别是调控其标志性酸甜口感的关键基因网络尚未阐明。淮北师范大学的研究团队选择典型野甜瓜品系“马泡1号”作为研究对象，该材料兼具

  来源：Plant Science

  时间：2025-06-16

• 胡萝卜黑腐病致病新机制：Alternaria radicina木聚糖酶ArXyn1/ArXyn3的分子功能解析

  胡萝卜作为全球重要的根茎类作物，其生产长期受到黑腐病的威胁。这种由Alternaria radicina引起的病害会在叶片和根部形成黑色坏死斑，严重时导致整株腐烂。目前防治主要依赖化学杀菌剂，但存在环境污染和食品安全隐患。植物细胞壁作为抵御病原入侵的首道屏障，其核心成分木质纤维素常被病原菌分泌的细胞壁降解酶(CWDEs)攻击，其中木聚糖酶因能特异性降解半纤维素中的木聚糖而备受关注。然而，A. radicina中这类酶的分子机制尚未阐明，这正是本研究要解决的科学问题。山东省重点研发计划支持的研究团队对湖北荆州分离的A. radicina菌株进行全基因组测序，采用Illumina平台结合生物信息学

  来源：Plant Science

  时间：2025-06-16

• 草莓低温胁迫监测与风险预测：基于多源表型空间变异特征的融合分析

  草莓作为全球广受欢迎的水果，其生长极易受低温胁迫影响，尤其在开花坐果期，低温会导致花芽分化受阻、果实品质下降。尽管现代农业技术已广泛应用表型成像技术监测作物生理状态，但现有研究多聚焦于单一数据源的平均值分析，忽视了叶片空间异质性这一关键信息。更棘手的是，传统农业气象灾害预警主要依赖历史气象数据，缺乏基于植物实时生理响应的预测手段。这种"黑箱"式监测难以精准评估低温胁迫的动态风险，制约了精准农业的发展。针对这一科学难题，南京信息工程大学的研究团队以短日照草莓品种"丰香"（Toyonoka）为研究对象，设计了一项创新性实验。通过设置19/9°C至10/0°C四个动态降温梯度和3-9天三种胁迫时长，

  来源：Plant Phenomics

  时间：2025-06-16

• 枸杞Shaker钾通道基因LbKT1与LbSKOR的功能解析及其调控丛枝菌根共生的新机制

  钾是植物生长发育不可或缺的宏量元素，参与光合作用、渗透调节和逆境响应等关键生理过程。然而土壤中钾的有效性高度可变，植物进化出双重策略应对这一挑战：一方面通过根系钾通道（如Shaker家族AKT1/SKOR）直接吸收，另一方面借助丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhizal, AM)真菌的共生网络间接获取。尽管AM真菌能显著提升宿主植物的钾含量，但植物自身钾转运系统如何与AM真菌互作仍属未知领域。枸杞(Lycium barbarum)作为耐盐抗旱的药用植物，其高钾含量果实与AM真菌的共生特性使其成为研究这一科学问题的理想材料。为解析植物Shaker钾通道与AM共生的调控关系，来自云南某

  来源：Plant Science

  时间：2025-06-16

• 纳米氧化锌与硫酸锌在棉花生殖期抗旱性及产量提升中的对比效应研究

  全球气候变化加剧导致干旱频发，严重威胁棉花生产。以美国得克萨斯州为例，2022年因极端干旱造成21亿美元棉花损失。棉花虽具一定抗旱性，但其生殖阶段对水分胁迫极为敏感，而灌溉成本高昂（仅35%美国棉田实现灌溉）。如何通过农艺措施提升棉花抗旱能力成为研究焦点。锌(Zn)作为参与碳代谢和抗氧化防御的关键微量元素，其补充形式（传统ZnSO4vs 新兴ZnO-NPs）对棉花抗旱性的差异效应尚不明确。为解析这一问题，研究人员设计盆栽试验，以高产品种CB12为材料，设置正常供水(WI)和干旱胁迫(DS)两组，分别添加ZnSO4·7H2O（1.0 g Kg−1）或梯度浓度ZnO-NPs（0.05-0.2 g

  来源：Plant Science

  时间：2025-06-16

• 二氧化硅纳米颗粒通过增强抗氧化防御和胁迫调控提升水稻耐盐性

  随着全球土壤盐渍化加剧，超过20%的耕地正遭受盐胁迫威胁，其中水稻作为盐敏感型主粮作物，其产量损失尤为严重。传统硅肥虽能缓解盐害，但存在吸收效率低等问题。印度研究人员选择DRR Dhan 73水稻品种，创新性采用叶面喷施二氧化硅纳米颗粒(SiO-NPs)的方式，系统探究了50 mM NaCl胁迫下纳米硅对水稻的多维保护机制。研究采用水培实验结合生理生化分析，通过测量生长参数、光合指标、抗氧化酶活性及离子含量等指标。结果显示盐胁迫导致水稻根长缩短38%，MDA含量激增78%，而SiO-NPs处理使叶绿素含量提升14%，SOD活性显著增强，NPK元素吸收量增加12-16%。【Effect of S

  来源：Plant Science

  时间：2025-06-16

• 13-bp插入突变导致CmAPRR2基因功能丧失调控甜瓜幼果绿色果皮形成机制研究

  甜瓜作为全球重要的经济作物，其果皮颜色直接影响消费者偏好和市场价值。尽管已知叶绿素、类胡萝卜素等色素决定果皮颜色，但调控这些色素合成的分子机制仍不明确。尤其对于幼果发育阶段的绿色果皮形成，缺乏关键基因的功能解析。新疆农业科学院的研究团队通过比较绿色果皮品系TC3与浅绿色品系Tm34，首次揭示了APRR2转录因子家族成员CmAPRR2在甜瓜果皮颜色调控中的核心作用。研究团队运用遗传分离分析、精细定位、等位基因多样性评估等技术，结合病毒诱导基因沉默(VIGS)验证体系。使用40份自然甜瓜种质资源进行基因型-表型关联分析，并通过透射电镜观察叶绿体超微结构差异。植物材料与定位群体通过构建TC3×Tm3

  来源：Plant Science

  时间：2025-06-16

• 过表达蛹虫草Cmcns1/cns2基因增强烟草对青枯病、链格孢病及TMV的抗性机制研究

  在植物病害肆虐的背景下，传统农药防治面临环境压力与病原体抗性升级的双重挑战。蛹虫草中的神奇分子cordycepin（3′-脱氧腺苷，COR）因其广谱抗菌、抗病毒特性成为研究热点，但其生物合成机制在植物中的运用仍是空白。这项由贵州烟草公司资助的研究，首次将蛹虫草COR合成关键基因Cmcns1/cns2成功导入烟草，开辟了植物内源合成抗生素的新路径。研究团队采用农杆菌介导的遗传转化技术，构建含35S启动子的pSH737-Cmcns1/cns2载体，通过GUS报告基因筛选获得转基因株系。关键实验技术包括：病原体接种实验（使用烟草青枯病菌、链格孢菌及TMV）、氧化应激指标检测（MDA含量、SOD/PO

  来源：Plant Science

  时间：2025-06-16

• 田间甘蔗的干旱胁迫记忆效应：提高产量与汁液品质的跨代遗传机制

  在全球气候变化加剧的背景下，干旱已成为制约甘蔗产业发展的首要环境因素。作为全球86%蔗糖和重要生物燃料的来源，甘蔗约80%种植区面临季节性缺水，导致产量下降20-30%，汁液品质显著降低。传统研究多关注植物个体抗旱性，而克隆作物特有的跨代胁迫记忆机制长期被忽视。这项由圣保罗研究基金会支持的研究，首次揭示甘蔗亲本经历的干旱胁迫能通过表观遗传机制"刻录"在繁殖体中，显著提升后代田间表现。研究团队采用双品种对比设计（高产品种IACSP95-5000与抗旱品种IACCTC07-8008），通过三周期控水在分蘖期(T)和成熟期(M)诱导胁迫记忆，测定繁殖体在2176mm降雨条件下的田间表现。关键技术包括

  来源：Plant Science

  时间：2025-06-16

• 西瓜MYB转录因子ClPC调控花瓣颜色与叶绿素积累的分子机制研究

  在自然界中，花瓣颜色是植物吸引传粉者的重要视觉信号，而叶绿素的动态变化是影响花色的关键因素。许多植物在开花前花瓣富含叶绿素呈现绿色，开花后叶绿素降解暴露出其他色素。然而，西瓜种质WM109却表现出罕见的黄绿色花瓣表型，这一现象背后的遗传机制尚不明确。为解决这一问题，河南省农业科学院等机构的研究人员开展了系统研究。他们发现WM109的黄绿色花瓣与叶绿素含量升高和叶绿体密度增加相关。通过构建F2分离群体，结合SSR标记和基因型分析，将控制该性状的基因定位于11号染色体139.7 kb区间。序列分析和功能验证表明，MYB转录因子基因Cla97C11G216460的碱基插入突变是导致表型变异的关键。该

  来源：Plant Science

  时间：2025-06-16

• 油茶RALF基因家族全基因组鉴定及CoRALF50在自交不亲和花粉管生长中的调控机制

  油茶作为我国特有的木本油料作物，其种子提炼的茶油富含不饱和脂肪酸，是保障国家粮油安全的重要资源。然而生产中面临一个致命瓶颈——自交不亲和性(self-incompatibility, SI)，即自花花粉管在到达胚囊前停止生长，伴随细胞壁增厚和胼胝质沉积增加，最终导致双受精失败。这种现象造成油茶坐果率不足5%，严重制约产业发展。在分子层面，快速碱化因子(Rapid alkalinization factors, RALFs)作为一类富含半胱氨酸的小分子分泌肽，已被证实在拟南芥和水稻中调控花粉管生长，但其在木本植物尤其是油茶SI反应中的作用仍是未解之谜。针对这一科学问题，国内某研究团队在《Plan

  来源：Plant Science

  时间：2025-06-16

• 基于无人机快照多光谱成像的作物生长定量监测传感器SMICGS设计与应用研究

  在智慧农业领域，准确获取作物生长信息是保障粮食产量与品质的关键。然而传统田间调查依赖主观经验，实验室检测又存在破坏性采样、耗时费力等问题。光谱成像技术虽能实现作物生长参数的实时无损监测，但现有无人机多光谱传感器普遍存在光学结构复杂、多镜头视场差异导致图像配准困难、缺乏实时数据处理能力等瓶颈。这些问题严重制约了该技术在动态农业环境中的规模化应用。针对这些挑战，南京农业大学国家信息农业工程技术中心的研究团队开发了一种新型无人机快照多光谱成像作物生长传感器SMICGS。该研究创新性地采用马赛克滤光片（MF）分光技术，通过优化光学结构设计实现了458、487、527、558、644、716、737和8

  来源：Plant Phenomics

  时间：2025-06-16

• FreezeNet：基于轻量化深度学习模型的小麦冻害精准评估与遗传解析新策略

  冬季小麦生产常遭遇低温胁迫，苗期冻害会导致细胞膜破裂和细胞死亡，严重影响产量。传统冻害评估依赖人工目测评分，存在主观性强、重复性差等问题。虽然无人机多光谱成像等技术有所改进，但易受土壤背景干扰，且设备成本高昂。如何建立高效、精准的冻害评估体系，并解析其遗传机制，成为小麦抗寒育种的关键瓶颈。中国农业科学院的研究团队创新性地开发了轻量化深度学习模型FreezeNet。该模型基于改进的MobileNetV2架构，引入双向注意力机制和层级特征整合模块，在仅1.02M参数下实现了94.77%的像素精度。研究人员使用智能手机采集220份小麦材料的田间图像，通过HSV色彩空间阈值分割提取VA、GVA、YVF

  来源：Plant Phenomics

  时间：2025-06-16

• 基于TPDNet的田间瓜果单目三维检测：深度表型增强网络在农业自动化中的应用

  在农业自动化浪潮中，如何让机器人像经验丰富的农民一样精准识别并采收瓜果？当前主流的二维检测技术仅能提供平面信息，而基于激光雷达的三维检测方法又因设备昂贵难以普及。更棘手的是，自然场景下的农作物与枝叶背景颜色相近，单目相机获取的深度信息精度有限。这些瓶颈严重制约了自动化采收技术的发展。针对这一难题，贵州财经大学等机构的研究团队在《Plant Phenomics》发表了一项突破性研究。他们首次构建了包含5313个标注框的冬瓜三维检测数据集，并创新性地提出TPDNet（三重表型增强网络）。该模型通过深度离散化分类、空间-通道双维度特征增强、交叉注意力融合等核心技术，实现了从单张RGB图像中精准预测作

  来源：Plant Phenomics

  时间：2025-06-16

• 五类棉属植物糖途径开花相关基因的鉴定与比较基因组学分析

  植物开花是营养生长向生殖生长转变的关键过程，这一过程受到内源糖信号与外界环境的精密调控。尽管在模式植物拟南芥中已发现糖途径通过Tre6P（海藻糖-6-磷酸）、SUC9（蔗糖质子共转运蛋白）等分子影响开花时间，但作为全球重要经济作物的棉花，其糖途径如何调控开花的机制仍属空白。更棘手的是，棉属包含二倍体（如G. arboreum）和异源四倍体（如G. hirsutum AD1）等多种基因组类型，其基因家族扩张与功能分化规律亟待解析。为解决这一问题，安徽科技大学的研究团队对5种棉属植物（G. herbaceum、G. arboreum、G. hirsutum、G. barbadense和G. rai

  来源：Plant Gene

  时间：2025-06-16

• 棉花质膜内在蛋白GhPIP2;1通过调控活性氧代谢增强耐盐性的分子机制

  土壤盐渍化是制约棉花生产的世界性难题。随着粮棉争地矛盾加剧，盐碱地逐渐成为棉花种植的重要后备资源，但高盐环境会抑制棉花根系水分吸收、引发离子毒害，导致减产20%-50%。水通道蛋白（Aquaporins, AQPs）作为调控水分运输的关键蛋白，其质膜内在蛋白（Plasma membrane Intrinsic Proteins, PIPs）亚家族在植物抗逆中的作用尚未在棉花中充分解析。中国农业科学院棉花研究所的研究团队发现，盐胁迫下陆地棉三叶期叶片中GhPIP2;1基因显著上调，通过多维度实验系统揭示了其增强耐盐性的分子机制。研究采用35S启动子驱动GhPIP2;1在拟南芥中过表达，结合棉花V

  来源：Plant Science

  时间：2025-06-16

• EMS诱变高粱突变体基因型的遗传多样性及群体结构解析

  研究背景在全球气候变化加剧的背景下，作为"气候韧性作物"的高粱(Sorghum bicolor)对保障非洲和亚洲干旱地区粮食安全具有战略意义。埃塞俄比亚作为高粱起源地和非洲第三大生产国，却面临种质资源遗传基础狭窄的困境——农民主要种植未充分鉴定的地方品种，传统育种进展缓慢。更严峻的是，单次驯化事件导致高粱遗传多样性先天不足，而表型选择又易受环境干扰。如何突破这些瓶颈？诱导突变育种被视为关键突破口。研究设计与方法亚的斯亚贝巴大学等机构联合开展研究，从EMS化学诱变的2000个M2代突变体中筛选190个具表型变异的个体，结合2个亲本，采用10个SSR(简单序列重复)标记进行基因分型。通过计算多态信

  来源：Plant Gene

  时间：2025-06-16

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