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濒危的明安蓟的体外培养、冷冻保存及野外重新引入
濒危植物明干蓟的离体保护与生态恢复策略研究【研究背景】明干蓟(Cirsium minganense)作为加拿大曼干群岛国家公园特有物种,其种群数量自2011年起持续下降,至2017年仅存444株。该物种面临海平面上升、冬季海冰减少、植被入侵等多重威胁,传统种子播种法成效甚微。研究团队通过整合保护(Conservation)、保存(Preservation)和恢复(Restoration)三位一体的CPR策略,创新性地运用离体培养技术破解其繁殖难题。【核心技术创新】1. 胚胎拯救技术突破:通过离体胚胎培养,成功将种子萌发率从自然条件的0-16.7%提升至100%,解决了种子休眠和低存活率的世界性
来源:Conservation Biology
时间:2025-12-04
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综述:在水生环境以及土壤-植物生态系统中设计纳米粒子(ENPs):转化过程、毒性效应及环境挑战
随着纳米技术的快速发展,工程纳米粒子(ENPs)在工业、医疗和消费品中的广泛应用导致其无控释放,对水和土壤-植物生态系统构成潜在威胁。本文系统梳理了ENPs的环境行为、毒性机制及风险管理策略,揭示了当前研究的核心矛盾与未来方向。### 一、ENPs的释放特征与生态环境暴露ENPs通过肥料、污泥施用、工业废水及消费品泄漏进入环境。其释放浓度呈现显著时空差异:淡水环境中预测浓度范围为1×10⁻⁶至1×10⁻³ mg/L,海水系统则更低。但实际监测发现,部分纳米材料(如银纳米粒子)在土壤中转化形成硫化银(Ag₂S),转化率高达52%-55%,这种化学形态的改变显著提升了生物有效性。### 二、ENP
来源:Frontiers in Soil Science
时间:2025-12-04
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外源甲基茉莉酸对镉胁迫下小麦淀粉结构和理化性质的影响
镉(Cd)污染对农作物生长和产品品质的影响已成为全球农业可持续发展的重大挑战。研究表明,镉不仅通过抑制光合作用和碳分配途径直接损害作物产量,还会破坏淀粉合成与结构完整性,导致加工性能下降和食品安全风险。针对这一难题,中国农业科学院作物科学研究所团队通过系统性实验,首次揭示了茉莉酸甲酯(MeJA)对镉胁迫下小麦淀粉品质的调控机制,为重金属污染土壤的农业修复提供了新思路。### 实验设计与核心发现研究选取镉耐受性显著不同的两个小麦品种(ZY10和LM23)进行对比试验。通过梯度设置镉土壤浓度(0、5、50 mg/kg)和MeJA喷施浓度(0、1、10 μM),系统考察了镉胁迫与外源MeJA互作对小
来源:Frontiers in Plant Science
时间:2025-12-04
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使用随机森林模型预测中国北方落叶松、桦树及其混交林的体积生长情况
该研究聚焦于中国河北北部山区三种森林类型(纯落叶松LP、纯山杨BP、混交林LB)的体积增长机制,旨在通过先进算法解析气候、地形与土壤等多因素的综合影响,为区域碳汇能力提升和森林可持续管理提供科学依据。研究基于国家森林资源清查(NFI)数据、实地样方调查及遥感影像分析,构建了随机森林(RF)模型体系,系统评估了不同森林类型对环境因子的响应规律,并揭示了其内在驱动机制。### 研究背景与意义全球气候变化对生态系统稳定性构成严峻挑战,中国提出的"双碳"目标(2030年前实现碳排放达峰,2060年碳中和)要求森林碳汇功能提升20%以上。森林蓄积量作为碳汇能力的核心指标,其精准量化与驱动机制解析对制定科
来源:Frontiers in Plant Science
时间:2025-12-04
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播种时间与种子处理杀菌剂对冬小麦品种中Microdochium属真菌DNA含量的影响评估
近年来,随着全球气候模式的改变,冬小麦种植区正面临由雪霉属真菌(*Microdochium* spp.)引发的病害威胁加剧。这类病原体不仅导致传统病害如雪霉病和花器枯萎,还可能通过土壤和种子传播,引发根腐病和苗期枯萎。2021至2023年的连续田间试验表明,病原体的分布与气候条件、耕作措施及品种特性存在复杂关联。研究团队在立陶宛农业区开展三年期田间试验,选取四个主流冬小麦品种(“Ada”“KWS Emil”“Skagen”“Patras”),结合不同播种时间(最佳播种期与延迟10天)和种子处理杀菌剂(含氟菌唑、三唑类及SDHI类化合物)进行系统分析。通过实时荧光定量PCR技术(qPCR)精确量
来源:Frontiers in Plant Science
时间:2025-12-04
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综述:可食用的竹笋:印度农村社区在营养、生计和粮食安全方面实现可持续发展的关键纽带
印度竹笋产业的多维价值与可持续发展路径分析一、竹笋的战略地位与综合效益竹子在热带和亚热带地区的广泛分布使其成为印度农村发展的重要资源。作为速生、高强度和多功能性材料,竹子不仅提供经济收益,更在生态修复、营养保障和文化传承中发挥关键作用。其中,竹笋作为可食用部分,在东北部等地区已成为连接营养安全、生计改善和生态恢复的核心纽带。二、营养价值的深度解析1. 矿物质谱系优势竹笋富含钙、镁、钾、磷等矿物质。以德荣竹(D. asper)为例,其鲜笋中钙含量可达1900mg/100g,镁含量达140mg/100g,显著高于普通蔬菜。锌元素含量在0.57-1.01mg/100g区间,为人体免疫提供关键支持。2
来源:Frontiers in Nutrition
时间:2025-12-04
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红背伯劳对普通杜鹃声音拟态的抵抗:揭示宿主认知能力在协同进化军备竞赛中的作用
在鸟类世界中,约1%的物种演化出了特殊的繁殖策略—— brood parasitism(巢寄生),它们将育雏的负担转嫁给其他鸟类。其中,普通杜鹃(Cuculus canorus)与宿主之间的协同进化军备竞赛尤为精彩。杜鹃雌鸟不仅外形酷似雀鹰(Accipiter nisus),其独特的"bubbling call(气泡音)"更被认为是对雀鹰叫声的精准模仿,这种声学拟态策略旨在恐吓宿主,使其远离巢穴,从而为杜鹃成功产卵创造机会。然而,这一假说在学界尚存争议:视觉模型实验支持拟态效果,但单纯依靠声音信号的识别机制却鲜有研究。红背伯劳(Lanius collurio)作为杜鹃的 historical
来源:Animal Cognition
时间:2025-12-04
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综述:家犬的热应激:在气候变暖的世界中影响犬类福利的形态学和环境风险因素
全球变暖背景下家犬热应激风险与应对策略的综合性研究一、环境变化与犬类热适应的挑战随着气候变暖加剧,家犬面临日益严峻的热应激风险。热带和城市区域因人工建筑密集、气候干燥以及热浪频发,成为犬类热应激的高发区。尽管犬类具备一定的生理适应能力,但人工选育导致的形态缺陷(如短鼻、厚重毛发)和肥胖问题,显著削弱了其热调节效率。研究显示,约50%的犬类热射病死亡案例集中于具有典型热应激易感特征的品种,如斗牛犬、贵宾犬等。二、犬类热适应的生物学基础1. 表型多样性对热应激的影响全球超过360个犬种在形态和生理特征上呈现显著差异。黑色毛发吸收更多紫外线辐射,而短头颅品种(如法斗)因鼻腔结构异常导致蒸发散热效率降
来源:Frontiers in Animal Science
时间:2025-12-04
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苏氏果蝇(Drosophila suzukii)的微生物组组成在不同地理区域之间存在差异
果蝇Drosophila suzukii作为全球性农业害虫,其快速适应新环境的机制受到学界关注。最新研究通过比较不同地理区域及夏威夷本土物种的微生物组特征,揭示了该物种成功入侵的关键策略。研究团队采集了来自亚洲(中国、日本)、欧洲、英国、北美及夏威夷的野生D. suzukii样本,并与夏威夷本地果蝇D. immigrans、D. suzukii及原生Drosophila物种进行对比分析。样本通过菌落定量和宏基因组测序技术,系统考察了细菌与真菌群落结构特征。研究发现存在显著的地理分化模式。来自不同大陆的野生种群在细菌组成上呈现明显差异,但均包含7个保守的细菌家族(醋酸杆菌科、埃希氏菌科等),提示
来源:Frontiers in Ecology and Evolution
时间:2025-12-04
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利用氡缺失技术检测和划定DNA损伤(DNAPL):通过实际案例研究分析其适用性和局限性
本研究针对地下非水相液体(DNAPL)的检测难题,提出并验证了基于氡气分馏效应的实时筛查技术(氡分馏法)。这项创新方法突破了传统钻孔采样对空间分辨率限制的瓶颈,在墨西哥某前铁路枕木处理厂场地的焦油污染治理中展现出显著应用价值。### 一、技术原理与适用场景氡气(²²²Rn)作为放射性气体,其物理化学性质具有独特优势。在土壤孔隙中,氡气会根据环境条件在气相、水相和有机相之间进行分配。当存在DNAPL(如焦油)时,氡气会优先吸附在密度较大的有机相上,导致表层土壤气体中氡浓度异常降低。这种浓度差异(即氡分馏效应)为地下污染检测提供了新视角。研究特别揭示了三项突破性应用场景:1. **深层污染追踪**
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-12-04
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别急:关于PFAS暴露对甲状腺产生不良影响的假设并不完全成立
全氟和多氟烷基物质(PFAS)是一类包含超过12,000种合成化学物质的多样化群体,由于它们在环境中的持久性及其潜在的健康危害,近年来受到了广泛关注。这些有毒物质具有共同的碳-氟键结构,这使得它们具有较高的热稳定性和化学稳定性,因此自20世纪40年代以来在各种工业产品和消费品中得到了广泛应用。PFAS通常也被称为“永久性化学物质”,因为它们难以分解,并且在环境以及受暴露的人类和动物的生物样本中普遍存在。由于PFAS在制造过程和消费品中的广泛应用,人们通过饮用水和食物链摄入了越来越多的这类物质,导致几乎所有年龄段的人群体内都积累了复杂的PFAS混合物。不同浓度的PFAS暴露与多种健康问题有关,包
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-12-04
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将监测数据和生物监测数据与机理模型相结合,以更准确地估算和描述人群对半挥发性有机化合物的总体暴露情况
本研究聚焦于通过整合室内环境监测数据与机械模型,量化人类对半挥发性有机化合物(SVOCs)的多途径暴露特征。研究团队选取37种常见SVOCs(如塑化剂、农药、溴化阻燃剂等),利用RAIDAR-ICE暴露评估框架,构建了涵盖室内空气、尘埃、膳食摄入及皮肤接触的综合暴露模型。该模型通过逆向推导化学排放率,结合生物监测数据,揭示了不同暴露途径的相对重要性,并提出了多源数据融合的暴露评估方法论。### 核心研究框架研究基于三项关键数据源构建暴露模型:1. **室内介质监测数据**:通过SHINE项目获取欧盟多国室内空气与尘埃中SVOCs的浓度分布,涵盖塑料izers、有机磷酯、多氯联苯等化学类别2.
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-12-04
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表面水中聚丙烯和发泡聚苯乙烯微塑料光化学寿命的尺寸依赖性对比
该研究聚焦于浮游塑料的光化学降解过程,通过对比聚苯乙烯(EPS)和聚丙烯(PP)不同尺寸样本在模拟自然水体中的降解行为,揭示了塑料颗粒尺寸与光降解速率的关键关联机制。研究团队采用实验室可控环境,通过分光光度计监测溶解有机碳(DOC)的累积量,结合质量标准化分析建立了塑料降解速率与颗粒几何参数的定量关系。### 核心发现与机制解析1. **尺寸效应主导降解速率** 0.99)。这表明光化学反应通过暴露的表面积实现,与经典传质理论中表面积对反应速率的调控一致。2. **材料特异性降解模式** - **EPS**:表现出典型的线性降解特征,其降解速率与SA:V直接相关。1.03mm直径的EPS球
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-12-04
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探究不同红树林物种通过根系介导的温室气体排放在空间和时间上的变化
该研究系统评估了台湾西部红树林四种优势物种树干温室气体排放特征及其生态影响。研究发现,红树林树干不仅是CO₂的重要排放源,更是CH₄和N₂O的关键释放途径,尤其在阿库墨林(Avicennia marina)中表现尤为突出。一、研究背景与意义红树林作为重要的蓝碳汇,其土壤碳埋藏能力长期备受关注。但近年研究表明,植被器官(如树干、叶片)介导的气体交换可能显著影响生态系统碳平衡。甲烷和一氧化二氮的全球变暖潜能值分别高达27和333,红树林树干作为气体传导通道,可能通过物理扩散和生物代谢过程改变气体流向。本研究首次量化了台湾西部四种红树物种树干CH₄和N₂O排放的时空变异规律,揭示了温度、土壤氧化还原
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-12-04
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颗粒物暴露与心血管疾病、情绪障碍、共病及死亡率的进展轨迹:关联机制及潜在的代谢机制
心血管疾病与情绪障碍的协同演进机制研究揭示空气污染的全程影响及代谢调控路径(摘要)本研究基于英国生物银行大样本数据,首次构建心血管疾病与情绪障碍的双向转化模型,系统解析PM2.5和PM10对疾病进程的动态影响,并发现脂质代谢途径在疾病转化中的关键作用。研究采用多状态模型追踪358,119名参与者长达13.8年的健康演变过程,揭示空气污染物通过不同代谢中间体影响疾病转化的分子机制,为制定分阶段干预策略提供科学依据。1. 研究背景与科学问题心血管疾病(CVD)与情绪障碍的互作机制近年来受到广泛关注。全球疾病负担研究显示,PM暴露造成的疾病负担占比达8%,但现有研究多聚焦单一疾病终点,缺乏对疾病转化
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-12-04
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大型溞(Daphnia magna)对非生物稳定性的纳米级UiO-66金属-有机框架(metal–organic framework)的生物转化作用会导致长期的生殖毒性
金属有机框架(MOFs)作为新型纳米材料,因其高孔隙率和可调控的化学性质,在环境修复、催化和药物递送等领域备受关注。然而,其生物安全性的评估长期存在争议。本文以Zr基MOF材料UiO-66为例,揭示了材料在生物体内的动态转化过程及其对水生生态系统的潜在影响,为MOFs的安全评估提供了重要启示。### 1. 研究背景与核心问题MOFs因其独特的结构特性,常被认为具有优异的化学稳定性。UiO-66作为典型代表,其Zr-Carboxylate四配位结构在模拟环境中表现出高度耐久性。然而,材料在自然环境中的长期安全性取决于其与生物系统的相互作用。本研究聚焦两个核心问题:1. **生物转化机制**:Ui
来源:ACS Nano
时间:2025-12-04
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yycF基因在调控罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)生物膜形成及益生菌特性中的作用
该研究聚焦于乳酸乳球菌(Lactobacillus reuteri)中YycF/G双组分系统的功能解析及其对益生菌特性的调控机制。研究团队通过基因敲除技术构建了ΔyycF突变株,系统评估了该基因缺失对细菌生理功能、环境适应能力及肠道益生菌特性的影响,揭示了YycF/G系统在细胞形态调控、生物膜形成及环境胁迫响应中的关键作用。### 研究背景与科学问题肠道菌群失衡与多种疾病的发生发展密切相关,尤其是革兰氏阴性病原菌(如沙门氏菌)的感染风险持续升高。益生菌作为替代性治疗策略,其肠道定植能力和环境适应性直接影响疗效。已有研究表明,双组分系统(TCS)在细菌环境适应中发挥核心作用,但YycF/G系统在
来源:Food Research International
时间:2025-12-04
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全面的生理学、转录组学和代谢组学分析表明,保鲜纸处理通过调节AsA-GSH循环和能量代谢途径,延缓了平菇(Pleurotus ostreatus)的衰老过程
平菇复合保鲜纸的制备与保鲜机制研究一、研究背景与意义平菇作为全球重要的食用菌品种,其鲜品因高水分含量(90%)、薄壁组织及强呼吸代谢特性,易出现失水软化、褐变变质等问题。传统保鲜技术如气调包装存在适配性差、成本高等缺陷,化学保鲜剂存在残留风险,物理保鲜手段效果有限。研究团队通过创新性复合保鲜剂载体技术,开发新型环保保鲜材料,为食品保鲜领域提供新思路。二、材料与方法实验选用云南某基地2023年11月采收的新鲜平菇,基础保鲜纸为80g/m²食品级包装纸。复合保鲜剂包含:1)天然植物激素褪黑素(MT),2)高锰酸钾负载MCM-41分子筛(KMnO4-MCM-41),3)1-甲基环丙烯(1-MCP)植
来源:Food Packaging and Shelf Life
时间:2025-12-04
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微囊化瑞士乳杆菌在加糖炼乳中的特性及储存稳定性:壁材组成对产品质量和益生菌活性的影响
甜味浓缩牛奶(SCM)作为高糖高渗透压的乳制品载体,其功能性提升一直面临益生菌存活率与产品稳定性的平衡难题。该研究聚焦于通过微胶囊化技术解决这一行业痛点,系统评估了酪蛋白(CS)、透明质酸钠(SH)和藻酸钠(SA)三种壁材组合对乳酸乳球菌(L. helveticus)的保护效果及对产品品质的影响。研究团队构建了包含CS-SH和CS-SA复合壁材的微胶囊化体系,通过多维度检测手段揭示了不同材料配比对益生菌存活、产品理化性质及感官特征的作用机制,最终确定CS:SH 1:1组合为最优方案,为开发功能性浓缩乳制品提供了创新技术路径。研究首先从材料选择上突破了传统微胶囊化技术的局限。采用食品级生物材料构
来源:Food Chemistry: X
时间:2025-12-04
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六价铬影响了斑马鱼胚胎的眼睛发育
六价铬(Cr(VI))作为工业污染物的毒性机制研究进展及对斑马鱼胚胎眼发育的影响分析环境污染物中的重金属铬类化合物因其持久性和生物累积性备受关注。六价铬(Cr(VI))作为典型工业污染物,广泛存在于电镀、皮革加工和矿山开采等工业过程中,其通过硫酸盐转运蛋白等机制穿透生物膜屏障,在生物体内进行还原代谢并产生显著的氧化应激反应。现有研究已证实Cr(VI)对神经系统的毒性效应,但其在眼发育过程中的作用机制仍不明确。近期发表于《环境毒理学前沿》的研究通过斑马鱼胚胎模型系统揭示了Cr(VI)干扰眼形态发育的关键路径。研究团队采用斑马鱼胚胎作为模型生物,建立剂量梯度(2/20/40 mg/L)暴露体系。实
来源:Food and Chemical Toxicology
时间:2025-12-04