• 遗传研究中参与偏倚对遗传力与遗传相关性估计的影响及校正方法

  研究背景随着生物银行研究的快速发展，参与偏倚（PB）对遗传研究的干扰日益凸显。英国生物银行（UKBB）仅5.5%的受邀者参与率可能导致数据偏差，传统基于倾向评分的逆概率加权（IPW）方法因未纳入基因型信息而效果有限。模型构建研究采用双组分模型分解参与倾向评分（X）和其他表型（Y）的遗传（Gx/Gy）与非遗传（εx/εy）组分，通过同源血统（IBD）片段比较估计参与遗传力（hx2=0.125）。关键参数包括：遗传相关性ρg=Corr(Gx,Gy)非遗传相关性ρe=Corr(εx,εy)理论推导遗传力偏差机制：样本中Gx与εx因碰撞效应形成负相关，导致遗传组分系数a'<>g与ρe同号时，hy,PB

  来源：Proceedings of the National Academy of Sciences

  时间：2025-06-21

• 综述：基因编码的基于甜菜红素的RUBY可视化报告系统：生物过程的非侵入性监测

  Highlights近年来，基于甜菜红素合成的RUBY可视化报告系统彻底改变了传统分子标记技术的局限性。与需要荧光显微镜（fluorescence-based reporters）或酶底物（enzymatic reporters）的传统方法不同，RUBY通过内源性合成红色/黄色色素实现肉眼可见的信号输出。这种特性使其在植物科学领域大放异彩——从苔类植物（liverworts）到高等植物，甚至在家蚕（silkworms）中均验证了其普适性。研究者通过模块化改造原始载体，已实现对抗旱基因启动子响应、重金属污染指示等场景的精准监测。Abstract作为第三代遗传报告系统，RUBY的核心优势在于突破了

  来源：TRENDS IN Plant Science

  时间：2025-06-21

• 环境因素对营养性寿命延长干预效果的广泛干扰机制研究——以秀丽隐杆线虫为模型

  衰老研究领域一直致力于寻找能够延长健康寿命的干预措施，其中抗糖尿病药物二甲双胍(metformin)因其在多种模式生物中表现出的延寿效果而备受关注。然而，不同实验室关于metformin延寿效果的研究结果存在显著差异，这种可重复性问题严重阻碍了对其作用机制的深入理解和临床应用转化。更为关键的是，环境因素如何影响药物延寿效果这一基本科学问题长期未被系统研究。美国麻省总医院糖尿病研究中心Alexander A. Soukas团队在《iScience》发表的研究首次系统揭示了培养基成分对biguanides类药物延寿效果的调控作用。研究发现不同来源的琼脂培养基会显著影响metformin对多种秀丽隐

  来源：iScience

  时间：2025-06-21

• 综述：冰冻圈微生物群落作为人类和生态系统健康的潜在风险库

  冰冻圈微生物群落：沉睡的威胁与觉醒的风险Abstract极地环境中的冰冻圈是嗜冷微生物的天然栖息地，同时也封存着大量非嗜冷微生物。随着全球变暖加速，冻融循环导致这些微生物（包括休眠数千年的病原体）被释放，可能对生态系统和人类健康构成威胁。本文综述了冰冻圈微生物的适应机制、潜在致病性及生物安全风险，结合案例探讨了气候关联性传染病暴发的可能性。1. Introduction极地微生物群落由病毒、细菌、古菌和真核生物组成，具有独特的适应机制：细胞壁肽聚糖（peptidoglycan）修饰、脂多糖（LPS）结构变化、抗冻蛋白（antifreeze proteins）和胞外聚合物（EPS）等。除本土微生

  来源：Microbiological Research

  时间：2025-06-21

• 埃塞俄比亚东部Gojjam地区面包小麦(Triticum aestivum L.)品种的基因型-环境互作及产量稳定性分析

  在埃塞俄比亚的农业生产中，面包小麦(Triticum aestivum L.)作为第二大谷物作物，对国家粮食安全至关重要。然而，当地小麦生产面临严峻挑战：新品种在陌生环境中表现不稳定、农民过度依赖地方品种、气候变化导致产量波动加剧。特别是在东部Gojjam地区，虽然小麦种植面积占全国首位，但平均单产仅3.2 t ha-1，远低于品种潜力值5-6 t ha-1。这种产量差距主要源于基因型与环境互作(GEI)的复杂影响，使得优良品种难以在不同生态区稳定表现。为破解这一难题，来自埃塞俄比亚的研究团队在2020-2022年开展了多环境田间试验。研究选取6个高产小麦品种，在Gojjam地区的4个典型区域

  来源：Heliyon

  时间：2025-06-21

• 超越加性遗传效应：基于百万挪威亲属对解析学业表现的家庭相似性机制

  【Significance】这项研究通过挪威全国标准化测试数据揭示了教育成果家族聚集性的复杂机制。研究者分析了936,708名学生（涵盖82种亲属关系）在数学、阅读等测试中的表现，挑战了当前关于加性遗传效应（h2）和选型交配（m）足以解释家庭相似性的主流观点。特别值得注意的是，该研究首次系统纳入了姻亲关系（如继兄弟姐妹、共同表亲）和国际收养亲属的数据，为区分遗传与环境效应提供了新视角。【Abstract】研究团队检验了Fisherian模型在解释学业表现家族相似性方面的适用性。通过构建包含单卵双胞胎（MZ）、异卵双胞胎（DZ）、半同胞、表亲等多达82种亲属类型的庞大样本，发现标准模型（h2=0

  来源：Proceedings of the National Academy of Sciences

  时间：2025-06-21

• 群体感应通过调控次级代谢产物塑造微生物群落结构的机制研究

  引言微生物群落在陆地生态系统中通过分解有机物、循环养分和促进植物健康发挥关键作用。这些功能常由微生物间的信号交换调控，其中群体感应（quorum sensing, QS）是核心机制之一。QS依赖酰基高丝氨酸内酯（acylhomoserine lactones, AHLs）等自诱导分子（autoinducers, AI）协调群体行为，如次级代谢产物合成。然而，QS在多物种群落中的作用尚不明确。本研究利用10成员合成群落（PD10，源自Populus deltoides根际），通过外源添加AiiA-内酯酶破坏AHL信号，探究QS对群落结构和功能的影响。结果QS抑制改变群落结构PD10包含6种含Lu

  来源：mSphere

  时间：2025-06-21

• 鳟鱼沼湖泊电活性浮游细菌驱动的溶解有机质氧化还原循环及其对甲烷排放的调控机制

  隐秘的电子循环：电活性浮游细菌如何重塑湖泊碳流动阳光驱动的氧化作用与绿硫菌的生态位在威斯康星州的鳟鱼沼湖泊（Trout Bog Lake）中，绿硫菌（Chlorobium spp.）的昼夜活动成为氧化还原动态的核心。研究团队通过高分辨率垂直剖面分析发现，在2米深度——恰好位于氧跃层下方——氧化还原电位（ORP）呈现显著的昼夜波动。光照触发后2-3小时内，ORP迅速上升，与绿硫菌的丰度峰值高度吻合。这些光合细菌通过氧化型胞外电子传递（oxiEET）代谢，利用醌类结构的溶解有机质（DOM）作为电子供体，将CO2固定为生物质，同时生成氧化态DOM（DOM+）。夜间，异养电生成菌（如Geothrix）

  来源：Applied and Environmental Microbiology

  时间：2025-06-21

• 三种化学消毒剂与蒸汽对不同背衬系统尼龙地毯上艰难梭菌芽孢的杀灭效果研究

  回收优化与分布特征60%。值得注意的是，芽孢分布因背衬类型而异——防水型背衬（WProB）吸附了27.57%的芽孢，显著高于透水型（WPerB）的14.75%，这为后续消毒差异提供了关键解释。化学消毒剂的背衬依赖性测试的三种EPA注册消毒剂中，含3.13% H2O2的消毒剂B表现最优，30分钟处理使WPerB和WProB上的芽孢分别减少5.8 log10 CFU和4.9 log10 CFU。氯基消毒剂C在WPerB上效果略优（1.2 log10 CFU），但整体较弱。背衬的物理特性直接影响消毒剂渗透：WProB的防水层阻碍化学物质接触底层芽孢，而WPerB的透水性允许部分消毒剂抵达次级背衬。蒸

  来源：Applied and Environmental Microbiology

  时间：2025-06-21

• 葡萄藤木质部衰退病的真菌群落全景分析：环境因素而非特定病原体驱动病害发生

  葡萄藤木质部衰退病的真菌群落全景分析ABSTRACT葡萄藤木质部衰退病（GTD）是全球葡萄栽培可持续发展的主要威胁，尤其以esca病最为严重。传统观点认为该病由Phaeomoniella chlamydospora、Phaeoacremonium spp.和Fomitiporia mediterranea等真菌协同作用引发，但缺乏实验证据。本研究通过对瑞士西部21个同步种植的葡萄园（品种Gamaret）进行跨年采样，结合PacBio CCS测序技术，揭示了真菌群落的多样性与病害发展的关系。INTRODUCTION树木衰退病是典型的多因素疾病，涉及生物与非生物因子的复杂互作。葡萄藤esca病表现

  来源：Applied and Environmental Microbiology

  时间：2025-06-21

• 源自类芽孢杆菌属的Vip3C蛋白：防控鳞翅目作物害虫的新型杀虫蛋白工具

  ABSTRACT新型杀虫蛋白的发现对防控已产生Bt抗性的鳞翅目害虫至关重要。研究团队突破传统Bt来源限制，从Paenibacillus popilliae相关菌株中鉴定出Vip3Cb1和Vip3Cc1蛋白，这是首次在非Bt细菌中发现具有鳞翅目活性的Vip3蛋白。通过全基因组测序和系统发育分析，确认产生菌株DSC004343/DSC020651与P. dendritiformis亲缘最近（16S rRNA相似性99.2%）。INTRODUCTION随着鳞翅目害虫对Bt Cry蛋白抗性加剧，研究者将目光投向Paenibacillus等非Bt微生物。这类微生物已知含有Cry18/Cry43等杀虫蛋白

  来源：Applied and Environmental Microbiology

  时间：2025-06-21

• 高耐受性菌株Rhodococcus qingshengii PM1对亚硒酸钠的生物降解机制：生化特性与比较基因组分析

  硒作为人体必需微量元素，其安全浓度窗口极窄（缺乏400 µg/天），而工业活动和自然风化导致土壤/水体硒污染频发。传统物理化学修复法成本高昂，微生物将剧毒亚硒酸盐(SeO32−)还原为低毒单质硒(Se0)的绿色技术备受关注。尽管已报道多种硒还原菌，但放线菌门红球菌属(Rhodococcus)的硒代谢机制研究薄弱，尤其缺乏基因组水平的系统解析。来自中国恩施"世界硒都"的研究团队在《Current Research in Microbial Sciences》发表论文，报道了从恩施硒矿分离的Rhodococcus qingshengii PM1菌株。该菌展现惊人环境适应性——耐受100 mM亚硒酸

  来源：Current Research in Microbial Sciences

  时间：2025-06-21

• 基于无人机影像与深度学习的天气驱动域适应增强杂草检测技术研究

  杂草是农业生产中的顽固对手，它们与作物争夺水分、养分和阳光，导致北美地区玉米和大豆等作物年产量损失高达50%。传统除草剂过度使用不仅引发抗药性杂草问题，还造成土壤和水源污染。尽管无人机(UAV)和计算机视觉技术为精准除草提供了新思路，但现实农田中多变的天气条件（如晴/阴光照差异）和杂草形态多样性，使得现有深度学习模型难以稳定识别杂草。更棘手的是，获取涵盖各种天气条件的标注数据集成本极高，这成为制约技术落地的关键瓶颈。针对这一挑战，美国威斯康星大学麦迪逊分校的研究团队在《Computers and Electronics in Agriculture》发表了一项创新研究。他们设计了一个两阶段框架

  来源：Computers and Electronics in Agriculture

  时间：2025-06-21

• 综述：生物法稳定氟化物的机制、毒性调控、应用可行性及新挑战

  生物法稳定氟化物的机制自然界中的氟主要来源于可溶性氟矿物（如磷灰石、萤石）、海洋气溶胶和火山气体，而电镀废水排放和化肥滥用加剧了氟污染。当氟离子(F−)浓度超过1.0 mg/L时，可能引发骨氟症、器官损伤甚至癌症。与传统物理化学方法相比，生物法（细菌、真菌、藻类及高等植物）以其环境友好性和低成本特性，在低浓度氟污染修复中展现出独特潜力。微生物诱导钙沉淀(MICP)技术是当前研究热点，其通过微生物代谢产生的CO32−与Ca2+结合形成氟钙矿(CaF2)实现氟固定。例如，尿素水解菌分泌的脲酶分解尿素生成NH4+和HCO3−，后者进一步与Ca2+反应生成CaCO3并共沉淀F−。植物则通过根系吸收、液

  来源：Bioresource Technology

  时间：2025-06-21

• 生物质碳点/WO3-x复合物通过Z型电荷转移路径与双反应中心协同增强H2O2活化效能及其在水体净化中的应用

  随着工业废水中有机污染物（如染料、抗生素等）对生态环境和人类健康的威胁日益加剧，开发高效水处理技术成为当务之急。传统芬顿反应虽能有效降解污染物，但存在铁离子超标排放、催化剂稳定性差等瓶颈。近期发表在《Bioresource Technology》的研究中，中国研究人员创新性地利用柚子皮衍生的生物质碳量子点(BCDs)与缺氧型三氧化钨(WO3-x)复合，构建出无金属光芬顿体系(PFLS)，为解决上述难题提供了新方案。研究团队采用微波辅助溶剂热法合成BCDs/WO3-x(BW)复合材料，通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等技术表征材料结构，结合密度泛函理论(DFT)计算分析反应机制，并利

  来源：Bioresource Technology

  时间：2025-06-21

• 高温环境下巴西胡椒树蓟马(Pseudophilothrips ichini)在美国的定殖限制：微生境热环境变异的影响

  巴西胡椒树(Schinus terebinthifolia)作为原产南美的入侵树种，在美国佛罗里达、德克萨斯等地形成密集灌丛，每年仅佛罗里达就需耗费400-500万美元治理费用。传统砍伐+除草剂处理需反复作业且破坏土壤，而2019年引入的生物防治剂巴西胡椒树蓟马(Pseudophilothrips ichini)在佛罗里达成功定殖，却在德克萨斯释放15万只后仍未能建立种群。这一现象引发科学家的关注——究竟是气候限制还是其他因素导致防治失败？为解答这一难题，美国陆军工程师研发中心等机构的研究团队创新性地采用热损伤阈值模型(ULCIZ/LLTIZ)结合微生境监测展开研究。通过实验室测定发现，该蓟马

  来源：Biological Control

  时间：2025-06-21

• Micrococcus luteus K1菌株降解褐煤和1-甲基萘的新型芳香族降解基因簇研究及其环境应用意义

  在全球能源转型背景下，褐煤（brown coal）作为低阶化石燃料，其传统燃烧方式导致严重环境问题。褐煤结构复杂，含有大量多环芳烃（PAHs）如甲基萘类化合物，但微生物降解机制尚未阐明。现有研究多聚焦真菌木质素降解酶系，而细菌降解路径研究滞后。更棘手的是，褐煤生物转化技术虽能将其转化为高值化学品，却因分子通路不明而难以实现工业化应用。这一瓶颈促使科学家寻找新型褐煤降解菌及其关键代谢途径。英国华威大学化学系Purwinda Iriani与Timothy D.H. Bugg团队在《Journal of Applied Microbiology》发表研究，从印尼褐煤表面分离出四株降解菌，其中Micr

  来源：Journal of Applied Microbiology

  时间：2025-06-21

• 磷添加对滨海盐渍土有机碳激发效应的调控机制及其碳汇意义

  滨海盐渍土作为全球重要的边际土壤资源，其有机碳库的稳定性对气候变化和粮食安全具有双重意义。然而，这类土壤普遍存在有机碳含量低、磷有效性不足的瓶颈问题，导致传统秸秆还田等碳增汇措施效果不稳定。更关键的是，微生物对磷的响应如何通过碳利用效率（CUE）和激发效应（PE）两条路径影响碳周转，至今缺乏机制性解析。这一知识空白严重制约了盐渍土碳汇功能的精准调控。山东省农业科学院的研究团队通过为期120天的室内培养实验，利用13C标记玉米秸秆结合梯度磷添加（0、20、40 mg P kg-1），系统监测了CO2排放动态，并整合微生物代谢商（qCO2）、碳降解酶活性及功能基因定量等技术手段，揭示了磷有效性对盐

  来源：Soil Biology and Biochemistry

  时间：2025-06-21

• 蚯蚓介导的易分解植物残体向矿物结合有机质转化的物种与土壤依赖性机制

  土壤有机质(SOM)的稳定机制是维持土壤健康和缓解气候变化的核心议题，其中矿物结合有机质(MAOM)因其与矿物表面的结合能力被视为长期碳库。然而，传统模型主要关注微生物途径，忽略了土壤动物如蚯蚓的工程效应。尤其缺乏对蚯蚓物种特性与土壤类型如何协同调控MAOM形成机制的认识。法国农业科学院(INRAE)的Chao Song团队在《Soil Biology and Biochemistry》发表研究，通过控制实验揭示了蚯蚓驱动MAOM形成的双路径机制及其环境依赖性。研究采用13C标记的芒草(Miscanthus)残体喂养三种生态型蚯蚓——表栖型Lumbricus castaneus(LC)、表-深

  来源：Soil Biology and Biochemistry

  时间：2025-06-21

• 氮富集对土壤线虫的全球负效应：气候与土壤pH的关键调控作用

  在人类活动导致氮(N)沉降激增的背景下，土壤生态系统的命运正悄然改变。作为占陆地后生动物总量80%的"隐形统治者"，土壤线虫(soil nematodes)每年贡献1.35 Gt碳(C)排放，调控着40%的氮矿化过程，其群落变化可能引发生态系统级联效应。然而，关于氮富集如何影响这些微观工程师，以往研究却充满矛盾：有的显示草原线虫增加，有的报道森林线虫锐减，更有实验发现农田群落无动于衷。这种"同氮不同命"的现象，究竟源于环境背景差异，还是实验设计局限？为解开这个谜团，中国科学院等机构的研究团队完成了一项里程碑式的工作。他们历时多年，构建了包含全球91项研究、629组对照实验的数据库，运用多尺度m

  来源：Soil Biology and Biochemistry

  时间：2025-06-21

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