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  • 基于物理信息机器学习的“永久化学品”降解特性高通量筛选新策略

    本文针对全氟和多氟烷基物质(PFAS)环境持久性难题,开发了两种物理信息驱动的机器学习工作流:通过三维空间电子密度关联与高斯过程回归(GPR)预测全局性质(极化率、热力学稳定性),结合图论特征与随机森林(RF)精准预测局部C─F键解离能(BDE)。模型实现了极化率(R2≈0.92)、焓值(R2≈0.97)及BDE(R2≈0.87)的高精度预测,为PFAS降解策略的理性设计与优先级筛选提供了关键计算工具。

    来源:Advanced Science

    时间:2026-02-02

  • 优化烷烃羟化酶的生产和纯化操作条件,用于石油废弃物的生物修复

    石油烃水解酶的生产与纯化优化研究。采用响应面法结合三因素实验设计,通过Origin 2026和MINITAB 22软件分析温度(30-37℃)、pH(7.0-7.5)、溶氧量(80%)等参数对酶活性的影响,石油底物活性达94.3 U/L,葡萄糖底物5.64 U/L。研究显示预接种量对PD7菌株活性影响显著,但比活性较低,需增加纯化步骤。

    来源:Biomass and Bioenergy

    时间:2026-02-02

  • 生态复合肥配施减量施肥提升小麦产量并优化根际微生物群落

    本文通过田间试验证明,在传统复合肥减量15%(TF85)基础上配施生态复合肥(ECF)可使小麦产量达到8717.33 kg ha−1,较单施TF85增产30.63%。该处理显著增强碳氮循环酶活性(β-1,4-葡萄糖苷酶BG、脲酶UE)和功能基因(cbbLR、amoA)丰度,通过LEfSe和SPEC-OCCU分析鉴定出具有生防功能的枢纽菌群(木霉Trichoderma、索利科科酵母Solicoccozyma)并抑制病原菌(链格孢Alternaria)。网络分析显示TF85+ECF简化细菌网络结构的同时提升真菌网络复杂性,Mantel检验表明土壤有机碳(SOC)、BG活性和cbbLR基因与微生物群落结构显著相关。研究为小麦可持续生产提供了微生物组管理新策略。

    来源:Frontiers in Plant Science

    时间:2026-02-02

  • 茉莉酸甲酯诱导冬青栎体细胞胚胎对肉桂疫霉的系统抗性:蛋白质组学机制与生物技术应用前景

    本研究通过蛋白质组学分析揭示茉莉酸甲酯(MeJA)诱导冬青栎(Quercus ilex)体细胞胚胎对肉桂疫霉(Phytophthora cinnamomi)的系统抗性机制。研究发现MeJA预处理通过激活苯丙烷代谢(如肉桂酸-4-羟化酶)、抗氧化酶(如谷胱甘肽S-转移酶)和病程相关蛋白(如类甜蛋白)等防御通路,重塑胚胎蛋白质组以增强早期免疫应答。该研究为利用MeJA诱导抗性(IR)技术提升地中海森林生态系统的病虫害综合治理(IPM)策略提供了分子理论基础。

    来源:Frontiers in Plant Science

    时间:2026-02-02

  • 疫霉持续压力下土壤致病组的连续重构:六年纵向宏基因组学揭示微生物群落动态适应机制

    这篇纵向研究通过六年田间监测,揭示了烟草黑胫病病原体烟草疫霉(Phytophthora nicotianae)持续压力下土壤微生物群的动态重构过程。研究采用宏基因组学方法,发现微生物群落呈现非平衡适应状态,表现为代谢功能向合成能力转移(KEGG直系同源基因增加66.7%),抗生素抗性基因库经历"协调防御-全面崩溃-韧性恢复"的演替模式,毒力因子进化呈现能量节约策略(鞭毛系统主导而分泌系统衰退)。特别值得注意的是遗传潜能与功能表达之间的普遍解耦现象,尽管基因数量稳定,但防御和信号转导关键类别丰度下降(斜率分别为-150.4和-264.9),表明微生物群落采用系统性节能生存策略。这些发现挑战了土壤生态系统的静态观点,为制定基于微生物组的土壤病害可持续管理策略提供了理论基础。

    来源:Frontiers in Plant Science

    时间:2026-02-02

  • CCRDNet:基于中央作物行直接检测的农业通用行间导航新范式

    本综述提出了一种创新性的农业导航范式CCRDNet(Central Crop Row Detection Network),通过模拟人类驾驶员的视觉感知机制,将复杂的多阶段作物行检测流程简化为直接识别中央作物行的端到端任务。该方法采用三分类标注策略(背景、植被、中央作物行),利用植被类作为辅助监督信号增强结构约束,仅需0.033M参数即可实现95.57%的导航线准确率与1.13°平均角度误差,在RTX 3060 GPU上达到86.76 FPS的实时性能,显著提升了复杂农田环境下的零样本泛化能力与部署效率。

    来源:Frontiers in Plant Science

    时间:2026-02-02

  • 海岸梯度与人为干扰驱动海南滨戟(Heliotropium arboreum)根际微生物组的分异格局

    本研究通过多站点海岸带梯度采样,系统解析了先锋灌木滨戟根际细菌与真菌群落的组成、多样性及环境驱动机制。结果表明,细菌群落具有更高的丰富度与稳定性,而真菌对盐度、养分(如AK、TN、SOC)及人为干扰响应更敏感;土壤pH与NO3−是细菌结构的关键调控因子。研究揭示了微生物功能互补(如分解与氮循环)对植物逆境适应的支撑作用,为海岸带生态修复提供微生物学依据。

    来源:Frontiers in Microbiology

    时间:2026-02-02

  • 综述:丛枝菌根真菌在荒漠生态系统中的作用:对干旱、温度和盐分胁迫共存的适应机制

    这篇综述深入探讨了丛枝菌根真菌(AMF)如何作为关键的生物地理化学工程师,帮助荒漠植物应对干旱、盐分和极端温度等多重胁迫。文章系统梳理了AMF通过改善水分和养分吸收、调节植物激素(如ABA、JA)、激活抗氧化防御系统以及分泌球囊霉素相关土壤蛋白(GRSP)等机制,增强植物抗逆性的分子与生态学基础。同时,综述强调AMF的益处具有高度情境依赖性,在极端环境下可能从互利共生转向寄生关系,并指出利用本地适应性AMF群落对于荒漠生态恢复至关重要。

    来源:Fungal Biology Reviews

    时间:2026-02-02

  • 综述:怀孕期间的母体环境会影响后代的神经回路及社会行为

    本文综述了妊娠期母体环境因素(饮食、免疫激活、应激及微生物组)对子代社交神经回路发育的影响机制,指出这些因素通过能量代谢、炎症反应、激素调节及微生物-宿主互作等途径调控胎儿脑发育,为自闭症等社交障碍的早期干预提供理论依据。

    来源:Current Opinion in Physiology

    时间:2026-02-02

  • 基于β-琼脂酶的铜绿假单胞菌生物传感器用于环境样品中镉的高灵敏检测

    本研究针对环境镉污染检测方法成本高、操作复杂等问题,开发了一种基于PcadR启动子和β-琼脂酶报告基因的比色法全细胞生物传感器。研究人员通过构建pUCP-PcadR-dagA工程菌株,实现了10 ppb-500 ppm宽线性范围的镉检测,与ICP-MS结果高度吻合(R2=0.967)。该技术为环境监测提供了低成本、高灵敏的现场检测方案。

    来源:Biosensors and Bioelectronics: X

    时间:2026-02-02

  • 高端养老机构关键功能空间环境微生物组的组成特征与健康关联研究

    本研究通过16S rRNA基因测序技术,系统解析了高端养老机构六大功能空间(餐饮区、医疗区、卧室等)的微生物群落结构,揭示了湿度、人流量等环境因子对机会性病原体(如Pseudomonas)和有益菌(如Lactobacillus)分布的关键影响,为空间特异性微生物管理策略提供了生态学依据。

    来源:Microbiology Spectrum

    时间:2026-02-02

  • 热带木棉树不同生境与季节下植物各部位微生物群落组装动态及其生态功能

    本研究通过16S rRNA和ITS rRNA扩增子测序技术,系统揭示了热带木棉树(Bombax ceiba)在不同生境(野生vs稻田)和季节(春季vs秋季)下,其花朵、叶片、枝条、树干、根系及土壤中细菌与真菌群落的组成、组装机制及功能差异。研究发现微生物群落呈现明显的垂直梯度分布和季节动态,其中春季稻田生境微生物多样性最高,且野生生境具有更稳定的微生物网络和功能潜力。该研究为理解植物-微生物互作在生态系统中的作用及农业可持续发展提供了重要理论依据。

    来源:Microbiology Spectrum

    时间:2026-02-02

  • 黄硬孔菌新型对香豆酸3-羟化酶的功能表征:揭示真菌芳香族化合物分解代谢新机制

    本刊编辑推荐:本研究首次在真核生物中发现并表征了来自白腐真菌黄硬孔菌(Trametes versicolor)的A类黄素蛋白单加氧酶(FPMO)——TvMNX3和TvMNX4,证实其具有对香豆酸(p-CA)3-羟化酶活性,可将p-CA转化为咖啡酸(CFA)。该发现不仅揭示了真菌降解木质素衍生羟基苯基单元(H-unit)化合物的新途径,拓展了对真菌芳香族分解代谢的认知,而且由于TvMNX4能高效催化生成具有生物活性的酚类(如CFA和白皮杉醇),其在可持续合成药物及聚合物前体等生物技术领域展现出巨大应用潜力。

    来源:Applied and Environmental Microbiology

    时间:2026-02-02

  • 土地利用变化通过改变小型哺乳动物群落影响钩端螺旋体流行与谱系分布:以马达加斯加为例

    本研究通过分析马达加斯加东北部不同土地利用类型(森林、农业区、村庄)中的小型哺乳动物(包括蝙蝠和陆生小型哺乳动物)群落组成及其携带的钩端螺旋体(Leptospira),揭示了土地利用变化如何通过改变宿主群落结构,进而影响病原体流行率(prevalence)和谱系(lineage)分布。研究发现,人为干扰生境中入侵鼠类(如家鼠Mus musculus和黑家鼠Rattus rattus)占主导,其携带的 cosmopolitan 谱系(如L. interrogans和L. kirschneri)流行率更高,尤其在稻田生境中感染率超过50%,显著增加了人畜共患病(zoonotic risk)风险。相比之下,森林生境中的本土物种主要携带 endemic 谱系(如L. mayottensis和L. borgpetersenii)。该研究为理解土地利用变化对传染病生态的影响提供了重要案例。

    来源:Applied and Environmental Microbiology

    时间:2026-02-02

  • 内生昆虫病原真菌绿僵菌(Metarhizium brunneum)接种对橄榄幼苗生长促进与系统抗性诱导的整合效应研究

    本研究通过田间试验与分子生物学技术,系统评价了绿僵菌(Metarhizium brunneum)EAMa 01/58-Su菌株在橄榄幼苗根际的定殖能力、生长促进效应及其与丛枝菌根真菌(AMF)的互作机制。结果表明,该菌株可通过分生孢子(CS)或微菌核(MS)成功定殖于橄榄根系皮层,并激活乙烯(ET)和水杨酸(SA)通路相关基因(如MPK6、EIN3、TGA2),诱导系统抗性(ISR)。Picual品种在联合接种AMF与MS后表现出更高的氮(N)、钾(K)吸收及生物量积累,而Manzanilla品种的菌根定殖率更高但抑制了绿僵菌的侵染。研究首次揭示了绿僵菌在木本作物中的双重功能(病虫害防控与生长促进),为橄榄苗圃可持续管理提供了新策略。

    来源:Applied and Environmental Microbiology

    时间:2026-02-02

  • 谷氨酸与支链氨基酸代谢对酸性地下水 Castellaniella 菌株酸耐受性的拮抗作用及其在硝酸盐生物修复中的意义

    本研究揭示了从酸性地下水中分离的 Castellaniella 菌株 MT123 在应对酸性胁迫时,谷氨酸(Glu)代谢与支链氨基酸(BCAA)代谢所扮演的截然相反的角色。通过基因组学、蛋白质组学、代谢组学及RB-TnSeq(基于条形码转座子测序的批量竞争适应性测定)等多组学技术,发现MT123虽缺乏经典的谷氨酸脱羧酶(GadA/GadB)-谷氨酸/γ-氨基丁酸(GABA)逆向转运蛋白(GadC)酸耐受系统,但其通过上调谷氨酸合成酶(GltB/GltD)等途径促进谷氨酸积累,并可能通过未知脱羧酶将谷氨酸转化为GABA以消耗胞内质子(H+),从而增强酸耐受性。相反,BCAA(亮氨酸Leu、异亮氨酸Ile、缬氨酸Val)的胞内积累会抑制其在酸性条件下的生长,可能通过亮氨酸响应调节蛋白(Lrp)介导的反馈调节影响谷氨酸池。该研究为理解环境细菌在酸性胁迫下的适应机制及其在硝酸盐(NO3-)污染地下水生物修复中的应用提供了新见解。

    来源:Applied and Environmental Microbiology

    时间:2026-02-02

  • 温度调控:揭示大肠杆菌噬菌体抗性获得与膜稳定性之间的新型权衡机制

    本研究揭示了环境温度在调控大肠杆菌(Escherichia coli)噬菌体抗性中的关键作用。通过详细表征噬菌体S127抗性菌株的表型,发现其因脂多糖(LPS)链截短导致外膜通透性增加、细胞表面疏水性升高,并表现出对疏水性抗菌剂(如单辛酸甘油酯,monocaprin)和高温(46°C)的高度敏感性。研究进一步证明,提高培养温度可诱导抗性菌株的刚果红(CR)结合和自聚集现象,并显著延迟噬菌体处理后的细菌再生。这些发现为在不使用抗生素的前提下,通过温和热处理联合噬菌体应用控制食源性病原体(如肠出血性大肠杆菌EHEC)的抗性种群提供了新策略。

    来源:Applied and Environmental Microbiology

    时间:2026-02-02

  • 综述:可生物降解与常规微塑料对蚯蚓适应性、生理及肠道微生物影响的对比分析Meta分析

    本综述通过Meta分析系统评估了可生物降解与常规微塑料对蚯蚓的多层次影响。研究发现微塑料暴露显著降低蚯蚓存活率(-8.69%)和生长率(-6.68%),诱导氧化应激(MDA↑39.15%,ROS↑21.60%)和DNA损伤(8-OHdG↑18.26%),并抑制肠道菌群多样性(Shannon指数↓9.28%)。常规微塑料呈现剂量依赖性毒性,而可生物降解微塑料主要表现粒径依赖性效应。研究强调微塑料污染对土壤生态系统工程师的潜在风险,提示可生物降解塑料并非安全替代品。

    来源:Soil Biology and Biochemistry

    时间:2026-02-02

  • 综述:表示感兴趣并予以关注

    四本书评述了西伯利亚虎保护国际合作、大提顿熊管理挑战、鸟类睡眠行为学及野生动物伦理体系,结合科学研究和实地案例,探讨生态保护中的科学实践与伦理困境。

    来源:Conservation Biology

    时间:2026-02-02

  • 从大数据到小尺度:机器学习提升微气候模型预测精度及其生态意义

    本研究针对传统物理热平衡模型在预测微生境地表温度时存在系统性偏差的问题,通过结合无人机高分辨率环境制图与机器学习技术,开发了一种物理模型与随机森林机器学习相结合的混合建模方法。研究结果表明,机器学习偏差校正使模型平均绝对误差降低超过30%,均方误差降低50%,显著提升了微气候预测的准确性,为生态研究和气候变化下的保护规划提供了更可靠的工具。

    来源:Journal of Thermal Biology

    时间:2026-02-02


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