• 栎树根系类型对干旱诱导响应的分子调控机制：基因与microRNA的协同作用

  随着全球气候变化加剧，干旱已成为限制林木生长和生存的主要环境胁迫因子。特别是对于具有重要生态和经济价值的栎树来说，理解其抗旱机制显得尤为迫切。以往研究多关注地上部分的响应，而对地下根系——这个与水分吸收直接相关的器官却了解甚少。更值得注意的是，栎树根系包括主根(taproot)和侧根(lateral roots)两种类型，它们在解剖结构、发育模式和功能上存在明显差异。那么，在面对干旱胁迫时，这两种根系类型是否会采取不同的应对策略？此外，现代林业生产中广泛采用容器育苗技术，这种栽培方式是否会通过改变根系发育而影响苗木后期的抗旱性能？这些问题目前都没有明确的答案。为了回答这些科学问题，来自波兰亚当

  来源：BMC Plant Biology

  时间：2025-10-03

• 银杏杂交中母系与父系遗传贡献解析：种子性状与幼苗光合特性的分化模式

  银杏（Ginkgo biloba L.）作为雌雄异株的活化石植物，已有数十亿年的生命历史，杂交是其自然条件下世代更替的主要形式。然而，传统的银杏杂交研究相对薄弱，以往工作忽视了亲本选择时的遗传距离，仅依赖主观人为选择，难以最大化利用银杏的遗传变异。此外，先前研究对杂交后代差异的检测仅停留在传统表型生长及生理生化水平，未能深入遗传层面，忽视了亲本对后代的影响及杂交效应。由于银杏生长周期长且缺乏现代生物技术支撑，传统杂交研究一直难以取得突破。针对这些问题，南京林业大学的研究团队在《BMC Plant Biology》上发表了题为“Maternal and paternal contribution

  来源：BMC Plant Biology

  时间：2025-10-03

• 基于代谢组与转录组解析黑果枸杞花青素积累机制及LrUFGT功能验证

  在西北干旱地区的荒漠中，一种被誉为"黑色黄金"的植物——黑果枸杞（Lycium ruthenicum Murray）正悄然绽放其独特的价值。这种茄科枸杞属的多年生灌木不仅能够耐受干旱和盐碱，其成熟的紫黑色果实更是富含花青素（anthocyanins），具有远超维生素C和维生素E的抗氧化活性，以及降血糖、抗炎、抗菌和抗衰老等多种生理功能。然而，尽管黑果枸杞及其衍生产品（如果汁和保健食品）已引起研究者、种植者和消费者的广泛关注，但果实成熟过程中花青素的积累规律及其分子调控机制仍不明确，这严重限制了该物种的品种改良和产业化开发。为了解决这一科学问题，安徽农业大学生命科学学院的陈颖、范星瑶等研究人员在

  来源：BMC Plant Biology

  时间：2025-10-03

• 基于核基因组的苹果属系统发育与生物地理演化研究揭示形态性状进化新机制

  苹果属（Malus）作为蔷薇科中分布最广泛的属之一，不仅包含全球重要的经济作物如苹果（M. domestica）和海棠类观赏植物，还因其复杂的杂交背景、多倍化现象及广泛的形态多样性而成为演化生物学研究的经典模型。然而，该属的系统发育关系长期存在争议，传统分类系统依据萼片宿存性、叶片形态和石细胞等性状划分的5个组别（Sect. Malus, Sorbomalus, Chloromeles, Eriolobus, Docyniopsis）与分子数据存在显著冲突。此外，苹果属的起源中心、扩散路线以及关键形态性状的演化机制仍不明确。这些问题严重制约了对苹果属生物多样性形成机制的理解及其种质资源的合理利

  来源：BMC Plant Biology

  时间：2025-10-03

• 西贡达地区高粱炭疽病（Colletotrichum spp.）杀菌剂综合防治策略的经济与农艺效益评估

  在埃塞俄比亚，高粱（Sorghum bicolor）是数百万人的主食作物，提供了65%的碳水化合物需求和39%的每日热量摄入。然而，这种作物的生产力受到多种生物胁迫的严重制约，其中由炭疽病菌（Colletotrichum sublineolum）引起的炭疽病尤为突出。在温暖潮湿的气候条件下，该病害可导致叶片早枯、脱叶和籽粒减产，严重时损失高达30-50%，甚至更多。西贡达地区作为埃塞俄比亚的高粱主产区，近年来炭疽病频发，严重威胁粮食安全和农民生计。尽管育种学家致力于开发抗病品种，但由于病原菌种群的高度遗传变异性，抗性持久性面临挑战。因此，探索高效、经济的化学防控策略成为当务之急。本研究由贡达尔

  来源：BMC Plant Biology

  时间：2025-10-03

• 钙离子转运蛋白CAX家族的进化与功能多样性及其对喀斯特植物高钙适应性的启示

  钙离子是植物生长发育和信号转导过程中不可或缺的矿物质元素。在植物细胞中，细胞质钙离子浓度被严格调控在约100 nM水平，比细胞外空间低约10,000倍。这种精确的调控需要一套高度完善的钙离子储存和运输系统，既能防止细胞内钙毒性，又能为信号传导提供瞬态波动。液泡作为钙离子的主要储存场所，通过隔离过量游离钙离子来避免细胞毒性，并在信号事件需要时释放钙离子。在这一过程中，阳离子/H+交换剂(CAX)发挥着关键作用，负责介导钙离子进出液泡的运输。CAX是Ca2+/阳离子逆向转运蛋白(CaCA)超家族的成员，介导多种阳离子的运输。这些跨膜蛋白由11个跨膜结构域组成，排列成两个伪对称重复序列。CAXs参与

  来源：BMC Plant Biology

  时间：2025-10-03

• ‘紫婵’大花紫薇雌性不育的转录组解析：激素信号通路与SPL基因家族的协同调控机制

  在植物杂交育种中，胚珠败育是导致生殖障碍的关键因素之一，尤其对于紫薇属（Lagerstroemia）这类观赏价值高但杂交亲和性差的木本植物。大花紫薇‘紫婵’（Lagerstroemia speciosa 'Zichan'）作为一个连续开花且完全不结实的雌性不育 cultivar，其胚囊发育异常的具体机制尚未明确。能否解析其不育的细胞学特征与分子调控网络，不仅关系到该品种的生殖生物学认知，更对紫薇属杂交育种改良具有重要实践意义。为揭示‘紫婵’雌性不育的成因，Yin 等人综合运用石蜡切片技术、扫描电镜（SEM）、花粉管荧光追踪及多时期转录组测序，系统比较了‘紫婵’与可育型大花紫薇在胚囊发育关键阶段

  来源：BMC Plant Biology

  时间：2025-10-03

• 棉花MAPK基因家族全基因组鉴定揭示GhMPK10通过蛋白激酶信号级联调控非生物胁迫耐受性的新机制

  随着全球气候变化加剧，干旱、盐碱和高温等非生物胁迫对农作物生产的威胁日益严重。棉花作为世界上最重要的经济作物之一，其生长和纤维产量受到非生物胁迫的显著影响。植物在长期进化过程中形成了复杂的信号转导网络来应对环境胁迫，其中丝裂原活化蛋白激酶（Mitogen-Activated Protein Kinase, MAPK）级联通路是真核生物中高度保守的信号转导机制，在环境信号传递和胁迫适应中起着至关重要的作用。然而，尽管MAPK基因家族在拟南芥、水稻等模式植物中得到了广泛研究，但在棉花中的系统鉴定和功能分析仍不完善，这严重限制了利用该基因家族改良棉花抗逆性的育种进程。目前研究已知MAPK通路通常由三

  来源：BMC Plant Biology

  时间：2025-10-03

• TaCR4-A基因过表达通过调控表皮细胞大小正向调节小麦籽粒尺寸的机制研究

  粮食安全是全球关注的重大战略问题，而小麦作为世界上最重要的主粮作物之一，其产量直接关系到人类的生存与发展。在影响小麦产量的诸多因素中，籽粒大小和重量是决定最终产量的关键农艺性状。尽管此前研究已发现包括TaMYB44、TaFRK2-7B1、TaCKX11-D等在内的多个基因参与小麦籽粒大小的调控，但其分子机制仍远未完全阐明，尤其是受体样激酶（Receptor-Like Kinases, RLKs）家族成员在这一过程中的作用尚不明确。受体样激酶是一类具有胞外结构域、跨膜区域和胞内激酶结构域的蛋白，广泛参与植物的生长发育、细胞分裂与扩展等过程。其中，CRINKLY4 (CR4) 作为RLK家族的一个

  来源：BMC Plant Biology

  时间：2025-10-03

• 外源色氨酸通过增强盐碱胁迫下R6期大豆叶片和种子中蔗糖-淀粉代谢提高产量

  土壤盐碱化已成为限制大豆生产的主要因素，特别是在全球气候变化背景下，盐碱土壤面积不断扩大，严重威胁粮食安全。盐碱胁迫不仅引起植物生理生化代谢紊乱，导致活性氧(ROS)过度积累，造成质膜和叶绿体膜系统氧化损伤，还会破坏光合电子传递链，导致光抑制现象。更为重要的是，盐碱胁迫会增加根区盐分浓度，引起水分失衡和离子毒害，抑制植物生长，导致根长缩短、植株矮化，叶片黄化甚至脱落，生物量积累急剧下降，最终影响作物产量。在大豆生长发育过程中，R6阶段(籽粒灌浆期)是决定大豆产量和品质的最关键时期，也是碳代谢最为旺盛和复杂的阶段。盐碱胁迫会限制R6期大豆的生长，影响碳同化作用，改变碳积累、分配和转运规律。因此，

  来源：BMC Plant Biology

  时间：2025-10-03

• 沙埋与增雨如何改变沙地草原中丛生克隆植物短花针茅的建群种地位？

  在广袤的中国北方半干旱沙化草原区，风沙活动频繁，沙埋现象已成为影响植被动态的关键环境因子。同时，全球气候变化背景下降水格局的转变，进一步加剧了生态系统的不确定性。短花针茅（Stipa bungeana）作为一种典型的丛生克隆植物，常作为建群种形成沙地草原群落，其生态地位维系着整个群落的稳定与功能。然而，沙埋与降水增加如何共同影响短花针茅的个体生长及其在群落中的重要性，仍是一个未被系统揭示的科学问题。为此，邵玉莹等研究人员在内蒙古毛乌素沙地开展了一项野外控制实验，通过设置不同沙埋深度（无沙埋、2 cm 和 5 cm）和降水增强处理（自然降水、增加1/7和2/7降水），探究了这些因子对短花针茅形态

  来源：BMC Plant Biology

  时间：2025-10-03

• 氧化石墨烯纳米颗粒与绿肥协同应用提升狭叶薰衣草生长性能、光合色素及精油品质与产量的研究

  在当今农业生态系统中，化学肥料的使用量持续增加已成为一个不容忽视的严重问题。这不仅对环境构成潜在威胁，还影响了农作物的可持续生产。特别是在高附加值药用植物栽培中，如薰衣草（Lavandula angustifolia Mill.），其精油（EO）的质量和产量直接决定了经济价值和医疗应用潜力。然而，传统化学肥料的依赖不仅增加了生产成本，还可能引起土壤退化、养分流失以及环境污染。因此，寻找环境友好且高效的替代策略成为农业研究的重要方向。近年来，绿肥（GM）系统作为一种有机施肥方式，通过植物残体的还田来改善土壤物理、化学和生物学特性，显示出巨大潜力。尤其是豆科绿肥（如毛叶箭筈豌豆和苦野豌豆）能够通过

  来源：BMC Plant Biology

  时间：2025-10-03

• 基于定制SNP标记集的冬小麦农艺性状全基因组关联研究揭示新遗传位点与育种应用价值

  小麦作为全球最重要的粮食作物之一，其产量和品质的遗传改良一直是育种家关注的核心问题。随着分子生物学技术的发展，利用DNA分子标记进行遗传多样性评估、亲缘关系鉴定和标记辅助选择(Marker-Assisted Selection, MAS)已成为现代育种的重要手段。然而，传统基因分型技术如DNA芯片成本较高，而基因分型测序(Genotyping By Sequencing, GBS)技术虽适用于未测序物种，但缺乏针对性。冬小麦(Triticum aestivum L.)作为主要栽培类型，其农艺性状多受数量性状位点(QTL)控制，如何高效挖掘关键基因并开发实用标记仍是当前研究的难点。针对这一挑战，

  来源：BMC Plant Biology

  时间：2025-10-03

• 水分亏缺与盐胁迫下印度檀香形态生理时序变化及基因表达分析揭示黄檀为优选宿主

  在全球气候变化加剧的背景下，水分短缺与土壤盐渍化已成为制约农林生产的重要环境胁迫因素。据统计，全球超过20%的耕地和38%的陆地面积正遭受盐胁迫与干旱的双重威胁，预计到2050年，约50%的耕地可能因盐渍化而丧失生产能力。面对这一严峻挑战，开发耐逆作物品种及生态修复策略显得尤为重要。其中，印度檀香(Santalum album L.)作为一种具有极高经济价值的半寄生性芳香树种，因其能适应贫瘠土壤且需较低投入的特性，成为退化地生态修复与可持续农业的理想候选树种。然而，檀香作为半寄生植物，其生长高度依赖宿主植物提供水分和养分，尤其在逆境条件下如何通过宿主关联增强其抗逆性，尚缺乏系统研究。为此，Ku

  来源：BMC Plant Biology

  时间：2025-10-03

• 高密度'Amahysnp'基因分型芯片的开发与验证：推动籽粒苋分子育种与遗传改良的新工具

  在追求全球粮食安全和营养安全的今天，一种被称为"未来黄金作物"的籽粒苋正受到越来越多的关注。这种C4双子叶假谷物不仅营养价值出众，含有丰富的蛋白质、维生素和矿物质，还具有出色的环境适应性，能够在干旱和半干旱地区茁壮成长。然而，尽管种质基因库保存了大量苋菜种质资源，但这些资源的基因组和表型特征研究仍然有限，严重阻碍了其在育种计划中的充分利用。最大的挑战在于缺乏高通量基因分型检测技术，而这对于全面的基因组表征和性状定位至关重要。虽然之前的研究尝试使用随机扩增多态性DNA(RAPD)、限制性片段长度多态性(RFLP)、扩增片段长度多态性(AFLP)和简单重复序列(SSR)等分子标记，但这些低密度PC

  来源：BMC Plant Biology

  时间：2025-10-03

• 木豆基因型抗旱性转录调控机制揭示萜类与LEA蛋白的关键作用

  随着全球气候变暖加剧，干旱已成为威胁作物生产的主要因素，特别是在严重依赖雨养农业系统的印度。木豆（Cajanus cajan）作为一种营养丰富的热带豆类，以其在恶劣条件下的强适应性著称，但对其抗旱分子机制的研究仍显不足。两种具有优良农艺性状的木豆品种——耐旱型Pusa Arhar 16（PA16）和中度干旱敏感型Pusa 992（PA992）——在分子水平的特性尚未被深入探索。为了解决这一知识缺口，研究人员通过模拟干旱条件，结合生理生化与多组学分析，旨在揭示木豆基因型特异的抗旱机制，为培育抗逆品种提供理论依据。该研究发表于《BMC Plant Biology》。研究采用的主要技术方法包括：利用

  来源：BMC Plant Biology

  时间：2025-10-03

• 海洋与淡水蓝藻作为生物刺激剂提升小麦耐盐性的综合研究：形态生理、解剖及植物化学视角

  土壤盐渍化是全球农业面临的严峻挑战，约20%的灌溉耕地受其影响，导致作物减产和生态恶化。小麦作为主要粮食作物，对盐分中度敏感，当盐浓度超过6 dS/m时，其发芽、生长和产量显著下降。传统育种和灌溉改良方法成本高、周期长，难以大规模应用。因此，开发可持续的生物策略——如微生物生物刺激剂——成为研究热点。蓝藻（cyanobacteria）因其丰富的生物活性成分（如植物激素、抗氧化物质和胞外多糖）以及强大的环境适应性，被视为潜在的生物刺激剂候选。然而，不同生态来源（淡水vs.海洋）的蓝藻其代谢谱和抗逆机制可能存在差异，亟需系统评估。本研究选取淡水蓝藻Alkalinema pantanalense和海

  来源：BMC Plant Biology

  时间：2025-10-03

• 有机改良与叶面植物刺激素对琉璃苣的协同增效作用：土壤改良、生长提升及化学成分优化的综合研究

  在地球日益严峻的生态环境挑战下，如何在不损害环境的前提下提高农作物产量，已成为全球农业科学家亟需解决的重大课题。特别是在有机质匮乏的半干旱地区，土壤贫瘠化严重制约着作物的生长与产量。琉璃苣（Borago officinalis L.）作为一种具有重要药用价值的一年生草本植物，富含γ-亚麻酸、酚类化合物和黄酮类活性成分，但其栽培常受土壤肥力限制。传统化学肥料虽能短期增产，却可能导致土壤退化、环境污染和生态系统破坏，显然不可持续。为此，研究者将目光转向有机废弃物资源化利用和天然生物刺激素开发。堆肥（Compost）和废蘑菇基质（Spent Mushroom Substrate, SMS）作为典型有

  来源：BMC Plant Biology

  时间：2025-10-03

• 水稻基因型水分胁迫响应机制解析：生理农艺性状遗传变异与抗旱高产种质筛选

  随着全球人口预计在2058年达到100亿，粮食安全面临严峻挑战。作为养活世界人口的主要作物之一，水稻生产至关重要——全球每年从1.62亿公顷土地生产超过7.55亿公吨稻谷。然而，气候变化导致的气候波动频率和强度增加，给农业部门带来日益严重的威胁，其中干旱胁迫作为水稻种植的主要非生物限制因素，显著降低谷物产量（GY）和品质参数。研究表明，干旱条件下水稻产量损失范围达15-70%，特别是在对干旱敏感的花期阶段，短期干旱胁迫会严重损害花药开裂和花粉活力，导致小穗不育增加和籽粒数减少，造成超过50%的产量损失。为解决这一关键问题，Raghda M.Sakran等研究人员在《BMC Plant Biol

  来源：BMC Plant Biology

  时间：2025-10-03

• 电解质阴离子调控电催化加氢微环境：生物质升级转化新策略

  在追求碳中和的全球背景下，将生物质资源转化为高附加值化学品已成为替代化石燃料的重要途径。其中，由C6糖水解获得的5-羟甲基糠醛(HMF)因其独特的呋喃环结构，被视为最具潜力的生物质平台分子之一。通过催化加氢将HMF转化为2,5-二羟甲基呋喃(BHMF)，能够进一步合成功能化聚醚、聚氨酯和聚酰胺等高分子材料，具有广阔的应用前景。然而，传统的HMF催化加氢工艺面临严峻挑战：需要依赖贵金属催化剂(如Ru、Pd、Pt)、高温高压氢气条件，不仅成本高昂，还存在安全风险。电催化加氢技术则另辟蹊径，通过电子驱动的还原机制，在常温常压下即可实现高效转化，为绿色化学制造提供了新可能。尽管电催化展现出独特优势，但

  来源：Cell Reports Sustainability

  时间：2025-10-03

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