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基于对数比率的方法分析多个样本中的常染色体基因型频率
本研究探讨了在多等位基因遗传变异中,如何应用对数比值分析方法(Log-Ratio Analysis, CoDA)来揭示哈代-温伯格平衡(Hardy-Weinberg Equilibrium, HWE)的统计表现。哈代-温伯格平衡是群体遗传学中的一个基本原理,它描述了在没有选择、突变、迁移或遗传漂变的情况下,等位基因频率与基因型频率之间的关系。尽管Aitchison在25年前提出,对数比值主成分分析(Log-Ratio Principal Component Analysis, LR-PCA)可以用于揭示多等位基因变异中HWE的存在,但这一方法在遗传学领域并未得到广泛应用。本文旨在扩展Aitch
来源:Molecular Ecology Resources
时间:2025-11-21
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普雷沃菌通过调控肠道菌群与花生四烯酸-AHR-NRF2通路缓解断奶仔猪腹泻的机制研究
腹泻是幼龄动物和人类婴幼儿面临的重大健康挑战,尤其在畜牧业中,断奶应激常导致仔猪严重腹泻,造成经济损失并加剧抗生素滥用问题。肠道菌群紊乱被认为是腹泻发生的关键因素,而普雷沃菌(Prevotella)作为健康猪肠道中的优势共生菌,在断奶后丰度显著上升,但其在腹泻中的具体作用机制尚不明确。为此,Lan等人发表在《Journal of Animal Science and Biotechnology》的研究,通过多组学整合分析与体外实验,揭示了Prevotella copri(P. copri)通过调控微生物网络和代谢通路缓解腹泻的新机制。研究采用冷应激(19°C)与不洁环境模拟断奶腹泻模型,将40
来源:Journal of Animal Science and Biotechnology
时间:2025-11-21
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干旱区土壤多营养级互作网络:寡营养细菌与病原真菌的调控作用与气候响应机制
随着全球变暖加剧,水文循环变化导致降水格局趋向极端化——强降雨事件增多、干旱期延长,这对依赖降水维持生态系统功能的半干旱与干旱区构成严重威胁。土壤生物群落作为干早地生态过程(如养分循环、净初级生产力)的核心驱动者,其对降雨变化和干旱加剧的响应已成为生态学研究焦点。然而,现有工作多聚焦细菌与真菌的共现模式,而包含原生生物、线虫等多营养级的互作网络在气候变化下的动态仍不明确。为此,Premchand Maisnam团队在《Environmental Microbiome》发表研究,通过整合长期野外实验与多组学分析,揭示了干旱梯度下土壤多营养级网络的重构规律及其生态意义。研究团队依托澳大利亚东部6个
来源:Environmental Microbiome
时间:2025-11-21
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环境吸附物掩盖了双层六角形氮化硼中的滑移铁电极化现象
在范德华层状材料中观察到的滑移铁电现象为开发超薄、低能耗、非易失性存储器提供了新的途径,但极化的实验表征仍然具有挑战性。制备和测量过程中的表面污染可能会掩盖材料的本征信号。在这里,我们利用第一性原理计算来量化空气中的吸附物对双层六方氮化硼(h-BN)极化的影响。研究发现,常见的污染物会导致极化测量结果出现显著误差:H2O的影响可达36%,O2为24%,而NH3、CO2、N2和CH4的影响则小于15%。值得注意的是,尽管极化表面与非极化表面之间的吸附能差异微乎其微(每个分子不到2 meV),这些大的极化变化仍然会发生,这表明界面电荷转移是主导机制,而非层间电荷的重新分布。我们的研究结果表明,即使
来源:Nano Letters
时间:2025-11-21
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合成微生物群落促进秸秆腐熟,提高农田土壤有机碳含量
秸秆还田被认为是一种有效增加土壤有机碳(SOC)和提升土壤多功能性(SMF)的方法,然而在田间条件下,秸秆的腐殖化速率相对较低,这限制了这些益处的发挥。应用合成微生物群落(SynComs)是促进秸秆腐殖化的一种有前景的策略。然而,在设计功能稳定的SynComs以促进秸秆腐殖化方面仍存在挑战。通过结合逐步稀释-微宇宙培养技术以及共现网络和功能分析,我们确定了在微宇宙中促进玉米秸秆腐殖化的关键菌类。基于这些菌类,我们构建了一个由两种微生物组成的SynCom(Bacillus siamensis B和Bradyrhizobium japonicum G)。通过相互依赖的共生关系,这两种微生物能够促进
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-11-21
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中国湖南地区人乳中新兴液晶单体(LCMs)的检出情况及其健康风险
液晶单体(LCMs)因其生物累积潜力及类似二氧英的毒性而受到越来越多的关注。然而,人类接触LCMs的情况仍不明确。在中国湖南省采集的人乳样本中,检测到了78种目标LCMs中的58种。首次在人乳中定量分析了20种非氟化LCMs,其浓度范围为ND至60.0 ng/g脂质重量(lw)。LCMs的总量(中位数:27.1 ng/g lw)高于其他持久性有机污染物的浓度。氟化联苯及其类似物(占69%)是LCMs的主要成分,其次是联苯及其类似物(17%)和氰基联苯及其类似物(14%)。反式-1-乙氧基-2,3-二氟-4-(4-戊基环己基)苯(EDPeB)是含量最丰富的化合物,占LCMs总量的22.5%。某些
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-11-21
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利用多源卫星观测数据精确定位并表征中国大气中活性氮的主要人为排放源
大气中的活性氮(Nr)排放物,包括氮氧化物(NOx)和氨(NH3),对空气质量与公众健康有着显著但常被低估的影响。然而,针对工业领域各设施级别的活性氮排放进行的长期、全面监测仍然十分有限,这阻碍了有效的监管措施的实施。在本研究中,我们利用一种基于卫星的算法整合了多种数据源(包括氮氧化物和氨的浓度数据、火点信息以及高分辨率影像),识别出了2018至2022年间中国境内1372个氮氧化物排放源和1069个氨排放源。这些排放源主要集中在长江三角洲和华北平原地区,其中76%的氮氧化物和氨排放源位于同一设施内。氨排放在中国西部地区更为普遍,而氮氧化物排放则主要集中在东北部地区。在各行业中,钢铁企业的排放
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-11-21
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更新后的框架及信号噪声分析方法:用于量化管理土地上的加速风化过程
本文聚焦于一种有别于传统碳移除方法的创新策略,即增强型风化(Enhanced Weathering, EW)技术,它通过在土壤中施用岩石粉末来去除大气中的二氧化碳,并同时提高农业产量。该技术虽然在理论上具有良好的前景,但要在实际应用中有效推广,仍需克服关键挑战,尤其是如何在田间准确量化岩石粉末的溶解情况。为此,研究团队提出了一种更新的框架,即土壤质量平衡(Soil Mass Balance, SOMBA),并基于新的土壤异质性数据集进行了信号与噪声的分析,以评估该方法在田间应用的可行性。SOMBA框架的核心原理在于,岩石粉末的溶解会通过释放可溶性阳离子并同时保留不可溶元素,从而在土壤中形成独特
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-11-21
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海豚(Phocoena phocoena)体内汞浓度的季节性升高与因传染病导致的死亡风险增加有关
### 海洋生物中的重金属污染与健康风险近年来,海洋生态系统面临着日益严重的重金属污染问题。这些重金属,如汞(Hg)、镉(Cd)和铅(Pb),因其毒性及生物累积特性,对海洋生物构成重大威胁。特别是汞,作为一种具有生物放大作用的污染物,其浓度在食物链的上层生物体内显著增加,而海洋哺乳动物因其长寿和高营养级的特性,成为重金属污染的重要指示物种。这些生物不仅对环境变化敏感,而且它们的健康状况可以反映整个海洋生态系统的健康水平。#### 重金属污染的来源与影响重金属污染主要来源于人类活动,如工业排放、农业径流和化石燃料燃烧等。这些活动不仅增加了环境中重金属的浓度,还导致了其在水体和沉积物中的积累。由于
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-11-21
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根系深度调控沙漠植物水力安全格局与碳-水平衡策略的协同演化
在全球气候变化加剧干旱化的背景下,旱区生态系统面临着严峻的水分胁迫挑战。干旱生态系统覆盖了地球41%的陆地表面,支撑着全球38%人口的生计,其初级生产力主要受水分可利用性的制约。然而,植物如何通过多维性状的协同作用适应干旱环境,特别是不同根系深度的共存物种如何通过水分生态位分化实现物种共存,一直是生态学研究的热点问题。以往研究多聚焦于单一性状的干旱适应策略,如膨压丧失点(Ψtlp)或栓塞阻力(P50),忽视了植物在应对干旱过程中多个生理事件水势阈值序列的整体协调性。更重要的是,根系深度作为决定植物水分获取能力的关键性状,如何与叶片水力性状、气孔调节策略以及碳分配模式相协调,尚缺乏系统研究。这一
来源:Journal of Plant Ecology
时间:2025-11-21
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中国梅毒发病率与人类白细胞抗原单倍型频率之间的相关性:一项生态学研究
### 解读:HLA多态性与梅毒在中国的发病率相关性研究梅毒是一种由苍白密螺旋体(*Treponema pallidum*)引起的性传播疾病,其感染可能导致系统性病变,影响多个器官系统,并引发严重的临床表现。在中国,梅毒的发病率在不同地区存在显著差异,这种差异可能与人类白细胞抗原(HLA)多态性的分布有关。HLA系统是人类主要组织相容性复合体(MHC)的一部分,它在抗原呈递和适应性免疫反应的调节中起着关键作用。HLA基因的多态性已被证实与多种传染病的易感性和病程发展密切相关。例如,在全球新冠疫情期间,研究发现无症状感染者中*HLA-B*15:01等位基因的频率显著高于有症状感染者;而*HLA-
来源:Infection, Genetics and Evolution
时间:2025-11-21
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RT-PCR检测方法的开发用于鉴定Aetokthonos hydrillicola的ITS(内转录间隔区)和毒素基因区域。Aetokthonos hydrillicola是一种已知寄生于入侵物种Hydrilla verticillata(水葫芦)的植物
近年来,随着入侵性水生植物在北美地区,尤其是美国纽约州水域的广泛扩散,一种名为*Aetokthonos hydrillicola*的有毒附生蓝藻引起了科学界的广泛关注。该蓝藻与入侵性水草——水草(*Hydrilla verticillata*)密切相关,并能够产生一种具有强烈神经毒性的溴化化合物——aetokthonotoxin(AETX),以及一种细胞毒性显著的 dolastatin 类化合物——aetokthonostatin(AEST)。这些毒素的存在可能对野生动物和人类健康构成威胁,因此开发一种快速且准确的检测方法显得尤为重要。*A. hydrillicola* 作为一种附生蓝藻,通常
来源:Harmful Algae
时间:2025-11-21
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抑制凋亡基因caspase-2会增强一种关键水生食草动物对蓝藻胁迫的敏感性
本研究聚焦于水生生态系统中蓝藻爆发对浮游动物造成的生态压力,特别是对淡水水蚤 *Moina macrocopa* 的影响。*M. macrocopa* 是水生生态学中的重要模型生物,广泛用于生态毒理学研究。随着全球范围内蓝藻爆发的频率增加,这些水生生物面临着日益严重的生态挑战。蓝藻不仅通过其自身生长和繁殖改变了水体的生态结构,还释放出多种次级代谢产物,这些物质对水生生物的生理和生化过程产生了深远的影响。其中,*Microcystis aeruginosa* 是蓝藻爆发中最具代表性的种类之一,因其能够产生微囊藻毒素(MCs)并形成密集且持久的藻华,对水生生态系统构成了严重威胁。蓝藻爆发对水生生态
来源:Harmful Algae
时间:2025-11-21
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树冠层和下层植被中氮的添加通过凋落物-微生物-矿物相互作用,对土壤有机碳的不同组分产生差异性调节作用
氮沉降对森林土壤有机碳(SOC)的影响一直是一个备受关注的生态学研究领域。随着人类活动的加剧,尤其是化石燃料的燃烧和氮肥的使用,自19世纪以来,大气氮沉降量显著上升。氮沉降在促进植物生长和增加凋落物产量方面发挥着重要作用,但其对SOC储量的影响却呈现出复杂的模式。一些研究表明,氮沉降可能不会显著增加SOC储量,甚至可能导致其减少。这种不一致性主要归因于SOC的不同组成部分——颗粒有机碳(POC)和矿物结合有机碳(MAOC)——对氮沉降的响应差异。因此,理解POC和MAOC如何响应氮沉降,对于改进SOC动态预测和增强地球系统模型中土壤碳稳定过程的模拟具有重要意义。本研究在一个长期氮添加实验中进行
来源:Forest Ecosystems
时间:2025-11-21
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温度决定了森林地表苔藓植物的生物量:一项在413个地点进行的跨区域研究
这项研究聚焦于中国四川省内413个森林样地的下层苔藓植物生物量,旨在揭示其在不同环境因素下的分布规律和生态功能。苔藓植物虽然体积小,但它们在森林生态系统中发挥着不可替代的作用,尤其是在水保持、生物地球化学循环和生物多样性保护方面。作为森林生态系统中的重要组成部分,苔藓植物不仅对环境健康具有指示作用,还可能在全球气候变化背景下表现出显著的响应。然而,目前关于苔藓植物生物量的生物地理学研究仍然较为有限,主要集中在海拔梯度上,缺乏对更广泛地理尺度下苔藓植物生物量变化的系统性分析。在四川这样一个地形复杂、气候多样、森林类型丰富的省份,研究者通过大规模调查,发现了苔藓植物生物量与多个环境变量之间的显著关
来源:Forest Ecosystems
时间:2025-11-21
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基于高度的生物量模型对于自然再生和人工种植的幼树有不同的处理方式
森林在应对气候变化方面发挥着重要作用,特别是在碳封存和生态系统服务的提升上。本研究探讨了在斯洛伐克西喀尔巴阡地区的31个森林样地内,年轻欧洲山毛榉和挪威云杉林分中生物量分配的差异。这些林分年龄在2至10年之间,涵盖了自然再生和人工种植两种森林建立方式。通过对541棵树进行破坏性采样,研究者量化了四个生物量组成部分:枝叶、枝干、树干和根系。研究发现,使用广义非线性最小二乘法(GNLS)模型,结合加权方差函数,相较于对数变换的似乎不相关回归(SUR)模型,在准确性和稳健性方面表现更优,特别是在枝叶和枝干生物量的预测上。### 研究背景与意义全球范围内,森林恢复已成为气候缓解策略的重要组成部分。大规
来源:Forest Ecosystems
时间:2025-11-21
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年幼的孩子是如何学会推荐能够减少浪费的资源选择的
儿童对材料浪费的理解在其发展过程中呈现出显著的变化。这一研究通过四个实验,探索了3至7岁儿童在面对资源选择时,是否会考虑到减少浪费的意图。实验结果显示,大约在5岁半左右,儿童开始表现出一种倾向,即在选择资源时会优先考虑减少浪费的选项。例如,在制作纸雪花的情境中,当使用较大的纸张会产生较多的边角料而被丢弃时,5岁半及以上的儿童倾向于推荐使用较小的纸张,以减少浪费。然而,这种偏好并非源于简单的“选择较小资源”的策略,而是反映了儿童对浪费概念的逐渐理解。在实验设计中,研究人员采用了不同的资源类型和情境,以评估儿童是否普遍理解浪费的概念,而不仅仅是在特定情况下做出反应。在实验1中,儿童被展示了一个制作
来源:Cognitive and Behavioral Practice
时间:2025-11-21
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利用环境DNA优化濒危陆封港海豹(Phoca vitulina mellonae)的分布特征并确认其系统发育关系
### 研究背景与意义在生态系统保护和生物多样性研究中,准确地了解濒危物种的分布情况对于制定有效的保护策略至关重要。许多濒危物种的生存状况受到栖息地变化、气候变化以及人类活动的影响,因此,掌握其分布范围不仅有助于评估种群健康状况,还能为政策制定和保护措施提供科学依据。然而,传统的物种调查方法,如船只或飞机观测、被动声学监测等,往往成本高昂且存在较高的不确定性,尤其是在对数量稀少或栖息地隐蔽的物种进行调查时。这些方法通常需要较大的人力和物力投入,并且在某些情况下可能无法准确反映物种的真实分布情况。近年来,环境DNA(eDNA)技术的兴起为解决这一问题提供了新的途径。eDNA是指从环境样本中收集的
来源:Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
时间:2025-11-21
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酚类化合物的多样性反映了日本Diapensia lapponica subsp. obovata(杜鹃花科)种群的系统地理结构
本研究聚焦于日本高山地区分布的植物物种 *Diapensia lapponica* subsp. *obovata* 的化学成分分析,旨在揭示其在不同地理区域内的化学组成差异以及这些差异是否与环境适应有关。*Diapensia lapponica* 是一种常见的高山植物,广泛分布于亚欧大陆的寒带及高山区域。在日本,该物种主要出现在北海道、东北地区和本州岛中部的高山地带,其分布模式可能受到冰期与间冰期气候变化的影响。研究者们通过采集不同区域的植物样本,并利用高效液相色谱技术进行分析,首次发现了该物种在不同地理种群中的化学组成差异。研究发现,*D. lapponica* 的叶片中存在多种酚类化合物
来源:Biochemical Systematics and Ecology
时间:2025-11-21
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波罗的海东南部地区Najas marina和Najas major的表型与遗传变异
植物的形态与遗传差异是生物多样性研究中的重要议题,尤其在生态适应性和分类学层面。本研究聚焦于波罗的海东南部地区,探讨了 *Najas marina* L. s.s. 与 *Najas major* All. 之间的形态与遗传差异,并评估了可靠的诊断标记物。研究的目的是通过整合形态学、分子生物学以及环境数据,为这两个物种提供明确的区分依据,从而推动更精准的生态管理和分类研究。在波罗的海沿岸地区,*Najas* 属的植物广泛分布,它们的形态特征和遗传结构因环境条件的不同而发生显著变化。这使得传统分类方法面临挑战,特别是在形态特征高度可塑的背景下。形态可塑性不仅影响植物的外观,还可能与它们的生存策略
来源:Aquatic Botany
时间:2025-11-21