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蓝鲶雄性年龄相关生殖性能与睾丸转录组图谱解析:提升杂交鲶鱼孵化效率的关键研究
随着全球人口增长和水产养殖业发展,杂交鲶鱼(channel catfish × blue catfish)已成为美国最重要的养殖品种,占水产收获量的50%以上。然而,由于蓝鲶雄性个体生殖性能存在高度变异,且需通过牺牲雄鱼获取精子进行人工授精,如何高效获取高质量精子成为产业发展的关键瓶颈。此前研究表明,蓝鲶雄性4-7岁达到性成熟,但年龄如何影响其生殖机能、精子质量及分子调控机制尚不明确。为解决这一问题,Auburn大学等机构的研究人员对103尾2-10龄蓝鲶雄性开展系统研究,通过形态测量、血液激素与离子分析、睾丸组织学、精子运动学(CASA)及睾丸转录组测序(RNA-seq)等多维度技术手段,揭
来源:BMC Genomics
时间:2025-09-27
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全球绵羊品种GDF9基因变异图谱解析及其与妊娠天数的关联研究
绵羊作为全球畜牧业的重要支柱,其繁殖效率直接关系到肉类和羊毛生产的可持续性。妊娠天数(Gestation days)是决定产羔间隔、母体恢复能力和养殖成本的关键性状,通常绵羊的妊娠期在140-145天之间,但存在个体差异。尽管遗传、生理和环境因素共同调控妊娠长度,但其分子遗传机制相较于产羔数等性状仍研究不足。生长分化因子9(Growth Differentiation Factor 9, GDF9)作为调控哺乳动物卵泡发育和排卵的关键基因,已被证实与绵羊繁殖力密切相关,尤其在与FecG突变相关的多胎性状中作用明确。然而,GDF9基因在全球绵羊品种中的遗传变异全景及其对妊娠天数的调控作用尚未系统
来源:BMC Genomics
时间:2025-09-27
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基于转录组与代谢组联合分析揭示羌活种子休眠解除的分子机制及植物激素调控网络
羌活作为我国高原特有的濒危药用植物,具有抗炎、镇痛、抗心律失常等重要药理活性。然而其种子存在形态休眠(MD)和生理休眠(PD)的双重特性,自然发芽率极低,严重制约了人工规模化种植。虽然前期研究表明变温层积处理可有效解除休眠,但分子层面的调控机制始终不明。为此,赵文龙团队在《BMC Genomics》发表了联合多组学的研究成果,系统揭示了羌活种子休眠解除的动态调控网络。研究人员通过模拟自然层积过程,设置5个关键时间点(MD0未层积、MD90形态休眠期、PD180生理休眠期、PD210休眠解除期、G210发芽期),结合胚胎形态观察、生理指标检测、转录组测序和广泛靶向代谢组学技术,构建了休眠解除过程
来源:BMC Genomics
时间:2025-09-27
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西方蜜蜂多组织基因表达分析中内参基因的筛选与验证及其在发育阶段和亚种间的稳定性研究
在昆虫学研究领域,西方蜜蜂(Apis mellifera)作为社会性昆虫的典型代表,其复杂的社会组织和令人惊叹的表型可塑性一直吸引着科学家们的关注。在蜂群中,工蜂的行为专业化表现为明显的劳动分工:新出房蜂负责清理巢房,青年工蜂发育成为用王浆腺分泌蜂王浆的哺育蜂,而中年工蜂则转变为外出采集的采集蜂。这种行为转变伴随着显著的生理和分子适应,特别是在感觉器官和分泌组织中。研究人员发现,哺育蜂的王浆腺发达且分泌活性强,触角对幼虫和蜂王信息素更加敏感;而采集蜂的王浆腺退化,触角则对花蜜和花粉更敏感。大脑作为中枢神经系统的调控中心,在行为编程中起着关键作用。这些组织中的基因表达差异被认为与任务特异性行为的
来源:BMC Genomics
时间:2025-09-27
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环状RNA circHOMER1通过ceRNA机制调控猪骨骼肌发育:揭示circHOMER1/miR-199b-5p/MAP3K11轴的新功能
骨骼肌作为人类优质蛋白质的主要来源,其发育机制一直是生命科学领域的研究重点。近年来,环状RNA(circRNA)因其高度稳定性和调控功能成为研究热点,尤其在肌肉生成(myogenesis)中作为竞争性内源RNA(ceRNA)发挥关键作用。然而,circRNA在猪骨骼肌发育中的具体功能仍不清楚。在此背景下,Li等人在《BMC Genomics》发表的研究,系统揭示了circHOMER1通过分子海绵作用调控猪骨骼肌发育的新机制。研究团队通过测序技术、细胞实验和体内模型验证,主要运用了以下关键技术方法:从新生仔猪背最长肌分离骨骼肌卫星细胞(SMSCs)进行体外培养;通过qRT-PCR、免疫荧光、Ed
来源:BMC Genomics
时间:2025-09-27
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海藻糖积累增强草地贪夜蛾优势卵寄生蜂雷马侧沟茧蜂(Telenomus remus)的低温胁迫耐受性机制研究
随着2019年草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)入侵中国,其对玉米生产的破坏性影响日益凸显。这种害虫不仅繁殖力强、寄主范围广,其幼虫钻蛀玉米果穗的特性可导致籽粒发育受阻和穗腐病发生,造成高达73%的产量损失。生物防治作为可持续的治理策略,依赖于天敌昆虫的有效利用。雷马侧沟茧蜂(Telenomus remus)因其独特的能力——能够成功定位并寄生卵块内层卵粒,成为防治草地贪夜蛾的优势卵寄生蜂。然而,大规模繁殖和应用面临关键瓶颈:该蜂低温耐受性差,导致贮藏寿命缩短、生产成本增加和应用范围受限。目前国内外尚无关于雷马侧沟茧蜂低温耐受机制的研究报道,理解这一机制对改进天敌昆虫贮藏
来源:BMC Genomics
时间:2025-09-27
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小麦BES1基因家族的全基因组分析揭示其在籽粒发育中的关键调控作用
小麦作为全球种植面积最广的粮食作物,其产量和品质的提升对保障全球粮食安全具有重要意义。籽粒灌浆期是小麦产量和品质形成的关键阶段,这个生物学过程表现为籽粒长度、宽度、高度和体积的逐渐增加,以及干物质和水分的持续积累。然而,调控小麦籽粒发育的分子机制尚未完全阐明。BRI1-EMS SUPPRESSOR1(BES1)基因家族作为植物特有的转录因子,最初被发现在油菜素内酯信号转导中发挥特异性调控作用,对植物生长发育和逆境响应具有至关重要的意义。虽然BES1基因家族在多种植物中已有广泛研究,但在小麦籽粒发育中的系统分析仍显不足。为了深入探究BES1基因家族在小麦籽粒发育中的调控作用,山西农业大学的研究团
来源:BMC Genomics
时间:2025-09-27
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青藏高原阶段性隆升驱动亚洲谱系辐射:古老孑遗蜘蛛科 Hypochilidae 的多样化机制解析
在地球漫长的演化历程中,造山运动一直是驱动生物适应性进化和物种多样化的重要力量。古老而神秘的蜘蛛科 Hypochilidae(简螯蛛科)作为孑遗生物的代表,其分布几乎完全局限于山地环境——北美种类栖息于落基山脉、加利福尼亚山脉和阿巴拉契亚南部等古老山系,而亚洲种类则集中分布于青藏高原周边高海拔区域。这种独特的分布格局使其成为研究造山运动如何塑造生物多样性的理想模型。然而,由于缺乏全面的遗传数据和可靠的系统发育框架,该科的起源时间、分化模式以及地质事件对其多样化的影响机制长期存在争议。为了破解这一难题,由李江尼、邵丽丽等人组成的研究团队在《BMC Genomics》上发表了突破性研究成果。他们采
来源:BMC Genomics
时间:2025-09-27
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染色体水平珊瑚石斑鱼基因组解析揭示Eupercaria进化史及免疫基因扩张机制
在热带和亚热带海域的珊瑚礁生态系统中,石斑鱼作为顶级捕食者扮演着至关重要的生态角色。这类具有极高经济价值的鱼类,不仅支撑着亚洲多个国家的重要渔业产业——仅中国2023年石斑鱼捕捞产量就达11.3万吨,还面临着野生资源过度捕捞的严峻挑战。尽管石斑鱼养殖业正在迅速发展,杂交育种也被广泛采用以提高产量,但理论指导的缺乏导致杂交组合选择存在较大盲目性。珊瑚石斑鱼(Epinephelus corallicola)作为一种具有养殖潜力的经济物种,其基因组信息和系统分类地位一直不明确,这严重制约了其人工育种和资源保护工作的开展。更宏观地看,尽管Eupercaria类群(高等棘鳍类)已积累了大量基因组资源,但
来源:BMC Genomics
时间:2025-09-27
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小麦旗叶性状全基因组关联分析与连锁定位揭示氮效率相关候选基因及其分子机制
氮肥是影响小麦产量和品质的关键因素,但过量施用会导致环境污染和资源浪费。提高氮利用效率(Nitrogen Use Efficiency, NUE)已成为现代农业可持续发展的核心课题。旗叶作为小麦光合作用的主要器官,其形态特征(长度、宽度、面积)和生理指标(叶绿素含量SPAD)直接决定籽粒产量形成。然而,当前对小麦旗叶性状响应氮胁迫的遗传机制缺乏系统研究,稳定调控NUE的关键基因更是鲜有报道。为解决这一难题,河南科技大学的研究团队在《BMC Genomics》发表了整合多组学的研究成果。他们巧妙设计了“自然群体验证+连锁定位精析+转录功能筛选”的三步研究策略:首先利用243个黄淮麦区品种(CH群
来源:BMC Genomics
时间:2025-09-27
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柠条锦鸡儿SnRK基因家族全基因组鉴定及其在干旱与氮沉降胁迫下的表达调控机制研究
随着全球气候变化加剧,干旱和氮沉降正成为制约植物生存的重要环境因子。在干旱半干旱地区,水分短缺与氮素沉降的交互作用对植物生长发育产生复杂影响。柠条锦鸡儿作为我国西北地区重要的固沙灌木物种,在水土保持和生态修复中发挥着关键作用。然而,人们对这种生态先锋植物如何通过分子机制应对干旱和氮沉降胁迫仍知之甚少。蛋白质激酶通过磷酸化靶蛋白在植物环境适应中发挥重要作用。蔗糖非发酵-1相关蛋白激酶(SnRK)作为一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,广泛参与植物非生物胁迫响应。研究人员在《BMC Genomics》上发表了关于柠条锦鸡儿SnRK基因家族的首个系统性研究。研究团队采用全基因组分析方法,结合隐马尔可夫模型(
来源:BMC Genomics
时间:2025-09-27
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四川哲罗鲑染色体水平基因组揭示超高串联重复序列比例及其持续种群收缩的进化奥秘
在长江和渭河上游的支流中,栖息着一种被称为“水中大熊猫”的极危鱼类——四川哲罗鲑(Hucho bleekeri)。作为鲑科鱼类中分布最南端的冰川残留物种,它不仅是水生生态系统中的顶级捕食者,更因其晚熟特性而对人类干扰和生态变化极度敏感。尽管早在1998年就被列入《中国濒危动物红皮书》,2012年被世界自然保护联盟(IUCN)评为极危(CR)物种,2021年成为我国唯一被列为国家一级保护动物的鲑科物种,但非法捕捞仍在持续威胁其生存。更令人担忧的是,由于基因组资源的缺乏,科学家们一直难以深入探究其进化适应机制和制定有效的保护策略。为了解开这个进化谜题,西北农林科技大学张新苗等研究人员在《BMC G
来源:BMC Genomics
时间:2025-09-27
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香蕉抗血病关键防御基因的转录组解析:XET水解酶与受体激酶介导的免疫新机制
香蕉作为全球最重要的经济作物之一,正面临着香蕉血病(Banana Blood Disease, BBD)的严重威胁。这种由雷尔氏菌亚种(Ralstonia syzygii subsp. celebesensis, Rsc)引起的细菌性病害,会导致香蕉植株萎蔫、内部出现血样变色,最终死亡,造成产区高达100%的产量损失。尽管已发现一些抗病品种,如“Khai Pra Ta Bong”(AAA基因组),但其抗病遗传机制尚不明确。因此,解析抗病分子机制、挖掘关键抗病基因,对培育抗病品种和保障香蕉产业可持续发展具有重要意义。在此背景下,Thanwanit Thanyasiriwat等研究人员在《BMC
来源:BMC Genomics
时间:2025-09-27
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基于基因组学的淡紫紫孢菌特异性分子标记开发及其在土壤定殖监测中的应用研究
在可持续农业发展中,生物防治技术因其环境友好特性备受关注。昆虫病原真菌(Entomopathogenic Fungi, EPF)作为天然杀虫剂,能通过寄生方式控制害虫种群。然而,在实际田间应用中,如何精准监测施用的真菌菌株在环境中的存活状态和持久性,一直是困扰研究者的技术瓶颈。传统形态学鉴定方法难以区分同种真菌的不同菌株,而通用分子标记(如ITS序列)又缺乏菌株级分辨率。这使得评估EPF制剂的田间效果和生态安全性面临巨大挑战。针对这一难题,Yeh等研究团队在《BMC Genomics》发表了创新性研究成果。他们以对小黑蚊(Forcipomyia taiwana)具有显著致病效果的淡紫紫孢菌(P
来源:BMC Genomics
时间:2025-09-27
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牦牛体型性状的大规模基因组关联分析揭示PRKAA2与SNX9关键调控基因
在世界屋脊青藏高原上,牦牛不仅是当地牧民重要的生产和生活资料,更是高原生态系统不可或缺的组成部分。这些适应高寒缺氧环境的独特牲畜,为人类提供肉、奶、毛皮等必需品,还承担着运输重任。然而,由于牦牛野生性强、饲养环境艰苦、测量设备缺乏,其体型性状数据的获取一直是个难题,导致生长发育状况难以跟踪记录,往往要到6岁及以上才能出栏,关键功能基因更是鲜为人知。体型大小直接关系到牦牛的生产性能、环境适应力和劳动能力。较大的体型通常意味着更高的产肉产奶潜力,更好的寒冷适应性和更强的工作能力。因此,解析牦牛体型性状的遗传机制,对育种工作和产业发展具有重要意义。为了攻克这一难题,赵佳洪等研究人员在《BMC Gen
来源:BMC Genomics
时间:2025-09-27
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基于全基因组关联分析挖掘埃塞俄比亚高粱农艺性状的QTNs与候选基因
高粱(Sorghum bicolor (L.) Moench)作为一种重要的C4作物,在全球粮食安全和能源可持续性中扮演着关键角色。尤其在非洲地区,它是仅次于玉米的主要口粮作物。然而,高粱的生产常受到干旱、高温和土壤盐碱化等非生物逆境的严重制约,导致产量不稳定和品质下降。尽管过去二十年通过双亲本连锁作图鉴定到部分数量性状位点(QTLs),但该方法分辨率低、等位基因多样性有限,且QTLs往往群体特异性强,难以直接应用于育种实践。单基因座全基因组关联分析(SL-GWAS)虽然在一定程度上推动了作物复杂性状的遗传解析,但仍存在对背景遗传变异控制不足、假阳性率高、对稀有变异检测能力弱等问题。因此,开发
来源:BMC Genomic Data
时间:2025-09-27
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机器学习联合多组学揭示腹主动脉瘤中T淋巴细胞命运失衡的核心机制及诊断标志物FOSB/JUNB的发现
腹主动脉瘤(Abdominal Aortic Aneurysm, AAA)是一种隐匿性发展的主动脉疾病,如同潜伏的"血管炸弹",在破裂前往往没有明显症状。一旦破裂,死亡率高达80%-90%。当前临床面临两大困境:缺乏能够早期预警的生物标志物,以及没有有效的药物来延缓或阻止AAA的进展。既往研究表明,AAA与免疫炎症反应密切相关,特别是T淋巴细胞在疾病发生发展中扮演着核心角色,但T细胞在人类AAA中的异质性表现和命运调控机制仍不明确。为解决这一难题,研究团队在《BMC Biology》上发表了突破性研究成果。他们采用多组学整合分析策略,结合单细胞转录组测序(scRNA-seq)和批量转录组数据,
来源:BMC Biology
时间:2025-09-27
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综述:探索L-精氨酸在慢性肛裂治疗中的潜在应用:一项全面综述
慢性肛裂的临床挑战与治疗现状慢性肛裂(Chronic Anal Fissure, CAF)是一种因肛管皮肤层线性撕裂引起的常见疾病,典型症状包括排便时剧烈疼痛和鲜红色出血,严重影响患者生活质量。其发病机制涉及局部创伤与肛区血流灌注不足的共同作用,而肛门内括约肌过度收缩导致的肛管静息压升高(Hypertonicity of Internal Anal Sphincter)更是慢性化的重要诱因。传统治疗手段包括手术干预(如侧方内括约肌切开术)和局部药物(如硝酸甘油软膏、肉毒素注射)。虽然手术疗效显著,但存在肛门失禁风险(可达30%);而硝酸甘油虽能通过释放一氧化氮(NO)降低括约肌压力,却因全身吸
来源:Amino Acids
时间:2025-09-27
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XRCC1-Arg399Gln基因多态性与前列腺癌风险关联的更新荟萃分析:亚洲人群遗传易感性新证据
前列腺癌作为老年男性最常见的恶性肿瘤,其发病率呈现显著的地域和种族差异,例如美国黑人群体发病率较中国汉族人群高出60倍。这种差异提示遗传因素在疾病发生中扮演关键角色。DNA修复能力缺陷被认为是致癌的重要机制之一,其中X射线修复交叉互补组1(XRCC1)基因作为碱基切除修复(BER)通路的核心支架蛋白,其编码基因的多态性可能通过影响DNA修复效率参与肿瘤发生。尽管既往研究关注XRCC1基因第399密码子Arg399Gln(rs25487)多态性与前列腺癌风险的关联,但不同研究结论存在矛盾:既有研究显示该位点与前列腺癌风险显著相关,也有报告称未发现显著关联,这种不一致性使得临床转化面临挑战。为澄清
来源:Amino Acids
时间:2025-09-27
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水溶液中Spinorphin及其丁酸衍生物的质子解离特性与体外抗炎活性研究
慢性疼痛的发生与中枢神经系统内源性疼痛调节机制密切相关,其中内源性阿片样物质(如脑啡肽、强啡肽和β-内啡肽)通过抑制疼痛信号传递发挥关键作用。Spinorphin(Leu-Val-Val-Tyr-Pro-Trp-Thr)作为一种从牛脊髓中分离的内源性脑啡肽降解酶抑制剂,已被证实具有镇痛和抗炎活性,但其作用机制和结构优化研究仍不充分。同时,短链脂肪酸丁酸(Butyric acid)作为结肠细胞重要能量源,近年被发现具有免疫调节潜力。然而,将丁酸与Spinorphin结合以增强其生物活性的研究尚未深入展开。为阐明Spinorphin及其丁酸衍生物的理化特性与生物功能,波兰罗兹医科大学、格但斯克大学
来源:Amino Acids
时间:2025-09-27