1. 在美国以前已灭绝该物种的地区捕获棉铃象甲的源头跟踪

任洁

墨西哥棉铃象甲（鞘翅目:象甲科）由两个亚种组成：棉铃象甲（A. g. grandis）和野棉象甲（A. g. thurberiae）。野棉象甲通常被认为是该物种的非害虫变种，而棉铃象甲是商品棉花的重要经济害虫。在美国，一项全国性的消灭棉铃象甲的计划在很大程度上取得了成功，但被消灭地区的重新引入仍然是一个威胁。2015年，棉铃象甲被困在德克萨斯州功能性根除的冬季花园种植区，自2012年以来就没有在那里发现过。象鼻虫在该地区扎根，引发了一项持续数年、耗资数百万美元的减灾努力。2017年，该物种被困在新墨西哥州伊达尔戈县，这是另一个以前被消灭的地区。在这项研究中，我们获得了两次捕获事件的标本，并使用双消化酶切位点相关DNA测序来获得与先前发表的大田鼠群体遗传数据同源的遗传数据。我们进行了源追踪，将捕获的象鼻虫与先前描述的种群相匹配，以确定可能的源种群。我们还比较了该方法与美国农业部目前使用的其他诊断方法的准确性。结果表明，一个小的象鼻虫创始种群从德克萨斯州南部和塔毛利帕斯州北部的格兰德河下游种群中分散出来，并在冬季花园中建立起来。在纽约的Hidalgo Co.，发现这些象鼻虫与亚利桑那州野生棉花(Gossypium thurberi)相关的非害虫象鼻虫种群在遗传上没有区别。亚利桑那州的野棉象甲不太可能威胁到商业种植者。可能需要改进快速诊断工具，以便更好地评估捕集器捕获情况，并在确定非有害生物变异时减少采取缓解措施。

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发布时间: 2023-09-02

2. 来自伪狂犬病病毒的重组gI蛋白片段的免疫原性表征及其在猪中的诊断用途评估

任洁

血清学检测是诊断伪狂犬病毒(PRV)感染的重要方法。我们的目的是研究PRV的包膜糖蛋白I (gI)，一种强免疫原，以及它作为一种高效、低成本诊断试剂的潜力。本研究以PRV SC株的DNA为模板，利用合成的引物通过PCR扩增出重组gI片段(633 bp)，并连接到pET-30a表达载体上。将构建物转移到大肠杆菌中进行原核表达，用猪抗PRV阳性血清进行Western blot分析，鉴定表达产物的抗原性。重组蛋白经Ni柱纯化，用纯化的gI蛋白免疫BALBc小鼠，获得抗gI阳性血清。PRV感染PK-15细胞48 h后，用抗gI小鼠血清荧光免疫法鉴定纯化的gI蛋白的免疫原性。表达重组质粒pET-30a-gI，经尿素变性、透析复生性获得天然gI蛋白。设计了含1.0 gmL纯化gI蛋白的小规模ELISA检测方法，对80份猪血清进行检测，并采用IDEXX试剂盒将ELISA检测结果与竞争性ELISA (cELISA)检测结果进行比较，一致性为97.5%。结果表明，截断的gI蛋白可能是一种潜在的诊断试剂。

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发布时间: 2023-11-29

3. 全基因组测序揭示了克里奥尔牛适应性混合的信号

任洁

瓜德罗普(GUA)的克里奥尔牛很好地适应了热带环境。它的混合基因组可能在这种适应中发挥了重要作用。在这里，我们试图检测GUA基因组中选择的基因组特征。为此，我们对23个GUA个体进行了测序，并将我们的数据与来自欧洲、非洲和印度的99只代表性动物的测序基因组相结合。我们在GUA基因组中检测到17,228,983个单核苷酸多态性(SNPs)，为该品种的遗传变异模式提供了迄今为止最详细的探索。我们证实，与欧洲祖先相比，非洲和印度祖先的水平更高，我们强调了GUA基因组中印度祖先的非洲起源。我们确定了五个强有力的候选区域，显示了过量的指示祖先，并在不同的检测方法中得到一致的支持。这些区域包含与免疫、耐热性和身体活动相关的适应性作用的基因。我们证实了先前发现的角相关基因RXFP2在GUA种群中可能由于人类驱动的（社会文化）压力而受到强烈的选择压力。这项研究的发现为了解与牲畜适应力性状相关的遗传机制提供了见解。

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发布时间: 2023-08-06

4. 具有潜在生物技术应用前景的耐金属细菌的分离和鉴定

刘小燕

采矿业在采矿生产完备和工业废物监管不力的国家造成了严重的环境污染。受污染场地中的微生物，如矿山尾矿，已经适应了高浓度的重金属，发展了从这些环境中减少或去除重金属的能力。因此，必须彻底表征这些场所中存在的细菌，以找到不同的生物修复方法。在这方面，本研究通过富集和分离程序从索诺兰河流域的两个采矿尾部分离出营养需求较低、对Cu（II）和Fe（II）耐受性高的细菌。从San Felipe de Jesús采矿尾部分离并鉴定出两种葡萄球菌和一种人参微杆菌菌株。此外，从Nacozari de García采矿尾部分离出三种菌株：伯克霍尔德菌（Burkholderia cenocepacia）、鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas sp.）和瓦内利葡萄球菌（Staphylococcus warneri）。在两个地点之间发现了显著的微生物差异。所有这些物种对Cu (II)和Fe (II)溶液的耐受性都高达300 mg/L，表明它们有能力在这些条件下生长。此外，将分离的细菌财团固定在两种不同的生物复合材料中，具有较大孔径的生物复合材料获得了更大的细菌固定效果，显示了这些细菌在生物技术应用中的潜力。

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发布时间: 2024-03-24

5. 巴塔哥尼亚保护区一种被忽视的具有高入侵潜力的针叶树-杜松

任洁

早期发现生物入侵的好处已得到广泛认可，特别是对于保护区（PA）。然而，与具有公认的入侵历史的物种相比，对早期入侵植物物种的研究很少。在这里，我们描述了阿根廷安第斯巴塔哥尼亚保护区和交界地区非本地针叶树-杜松的入侵状况。我们通过实地研究、文献综述和公民科学倡议绘制了其分布图，并描述了该物种的入侵和栖息环境。我们还通过比较其原生范围和所研究的引进范围的气候特征来模拟该物种的潜在分布。结果表明，J.Communis 现在在该地区广泛分布，自然发生在不同的栖息地，并且经常出现在保护区内和附近。该物种可以被认为是一种早期入侵者，在其区域分布范围内具有很大的扩展潜力，这主要是由于其高繁殖潜力和该环境的高栖息地适宜性。及早发现植物入侵提供了一个宝贵的机会，可以在入侵者被视为景观的自然组成部分之前告知公民高保护价值生态系统的潜在风险。

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发布时间: 2023-08-14

6. 通过在兔粮中加入不同形式的锌来对抗严重的热应激

任洁

全球变暖对家兔繁殖和家兔产业的不利影响引起了全球的关注。锌(Zn)是一种重要的微量元素，在男性生殖系统中具有广泛的功能。本研究的目的是评估不同形式的锌补充，如有机锌(蛋氨酸锌)、纳米锌(纳米氧化锌)(间接减少其对环境的影响)和无机锌(硫酸锌)对热应激雄性兔的生理参数、精液质量、抗氧化状态、激素特征的影响。选取体重2842.29±34.46 g的6~7月龄v型雄鹿36只，随机分为4组，第一组(对照组，Con)饲喂不添加锌的基础饲粮，第二、三、四组分别饲喂添加30 mg / kg蛋氨酸锌(Zn- met)、纳米氧化锌(ZnO-NPs)和硫酸锌(Zn- s)的基础饲粮，在10周的时间内对环境温度(温度湿度指数(THI)大于32)进行重度热应激。收集精液样本并评估其体积、pH值、活力、浓度、活力、初始果糖和精浆抗氧化剂浓度。测定血清肝肾功能、激素及抗氧化水平。结果表明，与对照组相比，各补锌组均显著提高了热应激雄鹿的肾功能(肌酐)、血清抗氧化能力(SOD和CAT)、生理指标(以试验第1个月为最)和精浆抗氧化能力(SOD和CAT)。在精子浓度、精子活力和初始果糖方面，添加ZnO-NPs显著提高了精液质量(p0.05)。补充蛋氨酸锌可显著改善肝功能，降低精浆TBARs。与其他组相比，锌- met和锌- nps治疗增加了精液TAC和血液睾酮水平，降低了血液皮质醇水平。在推荐剂量(30 mg / kg日粮)下添加Zn- met和Zn- nps可以抵消严重的热应激，提高精液质量和抗氧化能力。

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发布时间: 2023-09-01

7. 预测日本瓢虫种群的时空动态

任洁

基于2015~2021年意大利伦巴第地区植物检疫局在侵染区采集的日本瓢虫成虫丰度数据，建立了反应扩散模型，描述了日本瓢虫（Popillia japonica Newman）的时空动态。该模型模拟了害虫的丰度，以一年的离散时间步，沿着线性轨迹从初始建立点出发。该模型可以确定害虫沿13个不同轨迹的扩张速率（即种群波的前缘随时间移动的速度），范围从4.5到13.8公里/年，平均值为8.2公里/年。最后，我们建立了一个土地适宜性指数，总结了土地利用对日本松特定生长轨迹扩张速率的影响。具体而言，该模型显示，土地适宜性指数每增加一个百分点，每年的扩张速度就会增加260米。在这项工作中提出的模型和获得的知识代表了理解日本松种群动态的重要一步，它们代表了开发决策支持工具的重要要素，供害虫风险管理者设计和实施科学驱动的管理行动。

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发布时间: 2024-04-26

8. ?地中海稀有鼠尾草因缺乏传粉媒介而增加了自交，限制了基因流动和资源分配

刘小燕

范围收缩和栖息地碎片化可以通过创造直接或间接影响植物种群生存的条件来导致生物多样性的丧失。破碎的栖息地可以改变授粉者公会并影响其行为，这可能会导致花粉/授粉者限制和选择增加自我作为生殖保证的机制。我们使用来自亚得里亚海东部的狭长而濒危的鼠尾草（Salvia brachyodon）来测试范围收缩和栖息地分裂的后果。分子数据表明，物种范围出现了严重且相对较新的减少。虽然一个种群在生殖上几乎完全隔离，但其余两个种群之间已经检测到中度的基因流动。高花粉与卵子的比例和受控手授粉的结果表明，S. brachyodon具有混合交配系统。花卉游客的社区和行为的定量和质量差异导致一个种群的授粉服务有限，除了花粉和花蜜盗贼外，没有观察到有效的授粉者。在这个人群中，自我授粉优先于交叉授粉。植物-授粉者相互作用发挥关键作用的各种环境因素可能造成了选择压力，导致种群之间的遗传和表型分化以及不同的资源分配策略。

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发布时间: 2024-04-21

9. 微生物接种剂在反复接种后在土壤中的存活率

刘小燕

微生物接种剂在农业领域吸引了越来越多的兴趣，但它们的功效仍然不可靠，因为它们的存活率很低，部分原因是与土壤种群群落的竞争。我们假设反复接种可以逐渐缓解这种竞争，提高接种剂的存活率，同时增加其对驻留细菌群落的影响。与未接种的对照相比，我们在土壤微生物中接种荧光假单胞菌菌株B177的4个接种序列，随着接种次数和频率的增加，测试了该策略的有效性。每个序列在106和108 cfu两种接种密度下进行。4次接种顺序在最后一次接种2周后荧光假单胞菌的丰度较高。接种顺序对居民群落的多样性和组成没有影响。差异丰度分析发现，无论接种顺序如何，高密度接种对576个优势otu的影响仅为28个。反复接种引起了硝酸盐的大量积累，这不能用硝化或硝酸盐还原微生物的丰度来解释。 综上所述，接种剂密度对常驻菌群的影响大于接种方式，而反复接种可略微提高接种剂的存活率，并显著提高土壤硝酸盐含量。

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发布时间: 2024-03-24

10. 水稻叶片对食草动物草地贪夜蛾的早期转录组学反应

刘小燕

在食草过程中，咀嚼昆虫将复杂的口腔分泌物 （OS） 沉积在植物伤口上。了解植物如何对食草动物的不同线索做出反应仍然是一个活跃的研究领域。在这项研究中，我们采用食草模拟实验研究了水稻植物叶片对草地贪夜蛾幼虫损伤、OS和OS微生物群的早期转录反应。伤口诱发了与茉莉酸盐等激素相关的大量早期反应。这种反应在OS治疗后急剧改变，表明OS特异性通路的激活。在比较原生和非生态OS处理时，我们观察到很少有基因调控。这表明，除了伤害外，水稻的早期反应主要是由OS的昆虫化合物而不是微生物驱动的。然而，微生物群影响编码关键植物激素合成酶的基因，表明OS微生物群对植物反应有额外的调节作用。

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发布时间: 2024-03-24

11. 美国农业部8230万美元专项拨款，助力特种作物产业与市场发展

李周晶

美国农业部（USDA）8月22日宣布一项重大资金援助计划，向全国65位受资助者发放8230万美元专项资金，旨在提升水果、蔬菜、树坚果及苗圃作物等特种作物的市场竞争力，并扶持生产者。资金通过USDA的特种作物块拨款计划（SCBGP）和特种作物多州拨款（SCMP）计划实施。 该计划从市场拓展、消费者教育到科研创新等多方面入手，拓宽特种作物的市场，增强其竞争力，让消费者能更方便享用特色农产品。这两项计划均基于2018年农业法案，并由美国农业部农业营销服务局（AMS）负责管理。 SCBGP计划向全美54州及地区拨款7290万美元，通过营销、教育及科研等多方面支持特种作物种植者。各州利用这笔资金投资食品安全、环境保护、新品种研发及病虫害防控等项目。至今美农部已通过该计划向12400多个项目累计投入超10亿美元。 SCMP计划为11个跨州合作项目提供940万美元资助，聚焦于科研合作、作物特定问题及营销手段的创新，解决特种作物面临的区域性和全国性挑战。自2015年起，该计划已向全国40个项目投入超过2900万美元。 资助项目中不乏亮点，如内华达州与多方合作打造Farm2Food加速器，助力女性特种作物生产者拓展市场；密歇根州通过线上线下营销提升芦笋市场认知度；俄勒冈州立大学等学府联手研究太平洋dulse海藻，展现科研与产业的深度融合。

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发布时间: 2024-10-29

12. 奶牛犊的饲喂中，通过添加初乳替代品（与过渡奶混合或不与过渡奶混合）来富集中等质量的初乳

刘小燕

将五十头荷斯坦小牛随机分配，并以2×2的阶乘排列方式分布；（A）两个Ig来源：（1）对照组：牛初乳（25% Brix）；（2）浓缩初乳：中等质量牛初乳（20% Brix）富含初乳替代剂至25% Brix；以及（B）两种过渡喂养饮食：（1）全脂牛奶（WM）：在初乳喂养后3天内供应4升/天全脂牛奶；以及（2）配方过渡牛奶（FTM）：在初乳喂养后3天内供应4升/天全脂牛奶，富含70克/升的初乳替代物。在0岁、24岁、48岁和72小时时采集血液样本，以确定总血清蛋白（TSP）、葡萄糖、非酯化脂肪酸（NEFA）、红细胞和白细胞浓度。IgG在48小时时被测量。在分奶前，小牛每天接受6升的全脂牛奶。每周收集血液样本，以确定TSP、葡萄糖和乳酸。初乳协议对IgG浓度在48 h ≥ 49.6 g/L的被动免疫转移同样有效。初乳或过渡喂养计划不影响红细胞和白细胞的浓度。喂养母体初乳的小牛在72小时之前测量的TSP浓度更高。在过渡时期喂奶的小牛的葡萄糖浓度更高。接受牛初乳和FTM的小牛在脱奶前的葡萄糖浓度更高，而浓缩的初乳降低了血浆乳酸浓度。总之，在优质初乳短缺的情况下，浓缩中等质初乳是一种选择；然而，在初乳喂养后仅3天内喂养4升/天的FTM不会显示额外的好处。

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发布时间: 2024-04-21

13. 中国科学家揭示草地螟在中国、俄罗斯和蒙古的跨境迁飞规律

李周晶

        近日，中国农业科学院植物保护研究所粮食作物害虫监测与控制创新团队在《Pest Management Science》上发表了题为“Transboundary migration of  Loxostege sticticalis (Lepidoptera: Crambidae) among China, Russia and Mongolia”的研究论文，针对草地螟在中国、俄罗斯和蒙古的跨境迁飞规律开展相关研究。       草地螟 Loxostege sticticalis 是一种危害多种作物的世界性害虫，具有季节性迁飞习性，在亚洲、欧洲和北美洲周期性暴发成灾，被列入我国“一类农作物病虫害名录”。在中国，有大量关于草地螟的远距离迁飞的记录，但中国、俄罗斯和蒙古之间的跨境迁飞模式还是未知的。       本研究基于30年的草地螟种群发生历史数据，对中国、俄罗斯和蒙古的草地螟周期性暴发进行了相位分析，对迁飞过程中的风向进行了分析，并通过轨迹分析，模拟了2008年草地螟大暴发时的迁飞路线。研究结果显示，1978-2008年，中国与蒙古、中国与东西伯利亚、中国与西西伯利亚、蒙古与东西伯利亚、东西伯利亚与西西伯利亚之间草地螟暴发年份高度同步，表明这些地区之间可能存在跨境迁飞。中国海拉尔、俄罗斯赤塔和蒙古乔巴山地区300-600米高空西北风的概率更大，有利于草地螟成虫从这些地区迁飞到中国北部和东北部。反向轨迹分析进一步表明，造成2008年草地螟二代幼虫严重暴发的一代成虫来自于西伯利亚东部、蒙古东部以及中俄、中蒙边境等地区。        研究结果明确了造成中国北方地区草地螟暴发的虫源与西伯利亚和蒙古地区的虫源密切相关。该结果将有助于指导制定针对这一重大有害生物的国际监测和治理策略。

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发布时间: 2024-07-15

14. 感染墨西哥南部新热带鱼类的粘液虫(刺胞虫)多样性

任洁

黏液虫是一种独特的微小寄生虫，主要感染鱼类。这些极度退化的刺胞动物种类繁多，分布在淡水和海洋栖息地。黏液动物的多样性维度在墨西哥是未知的，一个非凡的生物多样性的领土。本研究首次探讨了墨西哥新热带地区鱼类黏液寄生虫的多样性。我们对在韦拉克鲁斯州、瓦哈卡州和恰帕斯州不同地区捕获的22种观赏鱼和食用鱼的宿主组织进行了形态学和分子筛选。90%的鱼类检出黏液虫，65%的鱼类检出1 ~ 2种黏液虫，35%的鱼类检出3 ~ 8种黏液虫。利用SSU rDNA系统发育分析鉴定出41个推测新种，分别属于多毛感染黏着动物(5种)和少毛感染黏着动物(36种)两个主要谱系；其中新增4种：Myxidium zapotecus sp. n.、Zschokkella guelaguetza sp. n.、Ellipsomyxa papantla sp. n.和Myxobolus zoqueus sp. n.。分子筛选法检出的粘虫增加到6种，比显微镜法检出的多3.7种。这项研究表明，来自墨西哥的新热带鱼类是许多黏液动物的宿主，代表了新兴疾病的来源，具有重大的经济和保护意义。

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发布时间: 2023-08-14

15. XCP1将致病相关蛋白1切割成CAPE9，用于拟南芥的全身免疫

任洁

细胞因子的蛋白水解激活调节多种生物体的免疫。在动物中，半胱氨酸依赖的天冬氨酸特异性蛋白酶(半胱天冬酶)在细胞因子成熟中起着核心作用。虽然多肽细胞因子的蛋白水解生产对植物免疫也是必不可少的，但半胱氨酸依赖的天冬氨酸特异性蛋白酶调节植物免疫的证据仍然有限。在本研究中，我们发现阿拉伯人在致病相关蛋白1 (PR1)中caspase样底物基序CNYD的c端蛋白水解加工产生免疫调节细胞因子(CAPE9)。该过程涉及一种具有半胱天冬酶样酶活性的蛋白酶，被鉴定为Xylem半胱氨酸肽酶1 (XCP1)。XCP1表现出钙调节的ph -活性谱和与人类半胱天冬酶相当的活性。XCP1是诱导由病原体相关分子模式引发的全身免疫所必需的。这项工作揭示了XCP1是植物免疫的关键蛋白酶，它从典型的水杨酸信号标记物PR1中产生细胞因子CAPE9来激活全身免疫。

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发布时间: 2023-09-05

16. 全国智慧农业行动计划（2024-2028年）

李周晶

2024年10月23日，农业农村部组织制定了《全国智慧农业行动计划（2024-2028年）》。 该计划的总体要求是聚焦智慧农业发展的重点领域和关键环节,瞄准农业农村生产管理面临的难点问题,组织实施智慧农业3大行动,通过政策拉动、典型带动、技术驱动、服务推动,形成一批可感可及的工作成果,加快推动智慧农业全面发展,有力支撑农业现代化建设。 该计划的行动目标是2024年,全面启动智慧农业公共服务能力提升、智慧农业重点领域应用拓展、智慧农业示范带动3大行动8项重点任务。到2026年底,智慧农业公共服务能力初步形成,探索一批主要作物大面积单产提升智能化解决方案和智慧农(牧、渔)场技术模式,农业生产信息化率达到30%以上。到2028年底,智慧农业公共服务能力大幅提升,信息技术助力粮油作物和重要农产品节本增产增效的作用全面显现,先行先试地区农业全产业链数字化改造基本实现,全域推进智慧农业建设的机制路径基本成熟,农业生产信息化率达到32%以上。 该计划的重点任务：（一）实施智慧农业公共服务能力提升行动：1.打造国家农业农村大数据平台；2.共建农业农村用地“一张图”；3.开发智慧农业基础模型。（二）实施智慧农业重点领域应用拓展行动：4.赋能主要作物大面积单产提升；5.培育一批智慧农(牧、渔)场；6.推动农业全产业链数字化改造。（三）实施智慧农业示范带动行动：7.推进智慧农业先行先试；8.探索智慧农业未来方向。

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发布时间: 2024-10-29

17. 通过低覆盖率WGS揭示加纳南部冈比亚按蚊关键杀虫剂抗性位点的适应特征

刘小燕

在撒哈拉以南非洲地区，冈比亚按蚊对杀虫剂的抗药性和对多种环境的适应性对蚊子控制工作提出了挑战。全基因组测序通常用于确定按蚊适应的基因组基础，但对于大规模调查来说仍然昂贵。降低覆盖范围的全基因组测序可以以较低的成本识别与适应有关的基因组区域，但目前尚未在按蚊中进行测试。本文采用减盖度WGS方法研究了种群遗传结构，并对遗传特征进行了识别。与之前的分析相比，我们没有发现按生态区划分的结构，按蚊和冈比亚按蚊种群在很大程度上显示出大型非结构化种群的特征。然而，我们发现杀虫剂抗性位点的选择特征在An. coluzzii的生态区中似乎无处不在，在An. gambiae的森林生态区中最强。我们的研究强调了该地区的抗性候选基因，并验证了覆盖率降低的WGS，可能达到非常低的覆盖率水平，用于群体基因组学和按蚊分类群适应的探索性调查。

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发布时间: 2024-05-18

18. 先正达集团推出农业AI系统Cropwise AI

李周晶

2024年9月，全球农业科技领导者先正达集团发布了全新的人工智能系统——Cropwise AI。这款系统旨在为农民提供精准的农业解决方案，不仅能提高作物产量，还能减少农业生产对环境的影响。 Cropwise AI拥有3大核心功能，主要包括：通过机器学习算法，Cropwise AI能够为农民提供定制化的智能种子推荐方案，帮助他们选择最适合当地气候和土壤条件的种子；基于实时及历史数据，系统可以预测作物的生长情况、产量潜力，并识别潜在的风险因素；根据土壤状况和作物需求，系统会提供精确的施肥建议，帮助农民提高资源利用效率，减少浪费。 Cropwise AI系统集成了Cropwise Insight Engine的丰富农艺模型，整合了超过20年的天气数据、详细的土壤信息、8万多条作物生长阶段的观测记录，以及大量研发和田间试验数据。这些数据的结合使系统能够为农民提供更为准确的种植建议。此外，Cropwise AI采用了多语言对话式大型语言模型，使复杂的农业技术知识变得更加易懂，方便农民获取关键信息。通过这一数据驱动的决策支持系统，农民可以将产量提高约5%。Cropwise AI不仅能够帮助农民优化作物管理策略，还赋予他们深刻的洞察力和卓越的决策能力。系统通过数据分析提供科学依据，帮助种植者提升作物产量的同时减少资源浪费，增强农业的可持续性并提高盈利能力。 目前，Cropwise AI已在美国和巴西的部分地区投入使用，接下来计划扩展到欧洲市场。未来版本的系统功能将进一步升级，例如通过计算机视觉技术实现病虫害的早期识别，并引入更多关于农业可持续性的分析工具。随着该系统的不断改进和推广，先正达将继续引领农业科技创新，助力全球农民应对未来的农业挑战。

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发布时间: 2024-10-29

19. 鱼类种间微生物移植后饮食对肠道微生物群的影响

刘小燕

种间微生物移植提供了转移物种特异性微生物及其相关功能的可能性。作为一种概念性方法，在两种生长在不同环境条件下的海洋食肉鱼类之间进行了肠道微生物群移植(IMT):从供体大西洋鲑鱼(Salmo salar)到受体金头海鲷(Sparus aurata)，在使用抗生素治疗消除其基础微生物群后。为了证实肠道微生物群能够在不受饮食影响的情况下在服用抗生素后恢复，一组未接受IMT的鳙鱼被禁食作为内部控制。为了评估IMT后饲料的效果，将两组鳙鱼分别饲喂其典型饲料和大西洋鲑鱼饲料。在IMT后的第36天，用典型饮食喂养的个体的肠道以饲料相关细菌为主，而用鲑鱼饮食喂养的个体从饮食、供体和受体微生物群的融合中发展出独特的微生物群。这些结果表明，如果首先清除肠道中的基础微生物群，并提供有针对性的饮食调整来维持和丰富新的细菌物种，肠道微生物群移植可能是有效的。

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发布时间: 2024-03-24

20. 昆虫生长调节剂对斑翅果蝇铃木果蝇的实验室评估

任洁

斑翅果蝇（Drosophila suzuki，双翅目:果蝇科）是一种入侵物种，对许多核果和小果造成极大的危害，导致果实产量下降，经济损失大。对这种害虫的关注导致了对各种可能的控制方法的研究。然而，主要的控制策略仍然是基于杀虫剂的应用。对不同的昆虫生长调节剂(IGRs)进行了生态毒理学评价，以验证其防治该害虫的可行性。当成年果蝇用虱螨脲、环丙嗪或吡丙醚表面处理过的人工饲料喂养三天时，没有成年果蝇发育。然而，当果蝇转向未经处理的饮食时，成年后代的产量逐渐恢复。当成年果蝇连续喂食经过表面处理的人工饲料19天时，虱螨脲、灭蝇嗪和吡丙醚完全抑制了可存活后代的产生，而印楝素和虫酰肼则与未处理的对照相比，使后代的产生减少了一半以上。然而，这些都是暂时的、非永久性的影响，因为在将经过处理的饮食喂养的雌性转移到未经处理的饮食后不久，就产生了可存活的后代。在额外的选择和卵子转移检测中观察到的结果表明，经过治疗的雌性雌性狼素和胞噻嗪的垂直传播给后代，而吡啶芬的效果似乎与幼虫在治疗的饮食中的喂养有关，尽管不能放弃对生殖过程的影响。此外，选择试验显示虱螨脲、灭蝇胺和吡丙醚对产卵没有驱避作用。

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发布时间: 2023-08-14

21. 用全昆虫幼虫替代日粮会影响肉鸡的肠道形态和微生物群

刘小燕

昆虫饮食作为改善家禽肠道健康的潜在成分越来越受到关注。这项研究评估了全干Tenebrio molitor幼虫（TM）对肉鸡肠道微生物群和形态的饮食治疗。在为期35天的试验中，120名Ross-308肉鸡接受了5%（TM5）和10%（TM10）替代比例的治疗饮食。评估了肠道组织形态学，以及claudin-3表达模式以及微生物群落多样性的黄道和阈消化液。用双向方差分析测试了零假设，将肠道部分和饮食作为主要因素。与其他两个相比，TM5组的十二指肠和肠的绒毛较高（P < 0.001），而治疗组的十二指肠的隐窝（P < 0.001）较浅，空肠和肠的隐窝比对照组（P < 0.001）更深。治疗增加了盲肠厚壁菌门/拟杆菌门的比率，并导致属级的显著变化。虽然乳杆菌在盲肠中存活，但两组的肠子明显减少，主要归功于鸟类杆菌。葡萄球菌和甲酸杆菌在TM5组的肠中显著增加。结果表明，补充全干TM幼虫不会对肠道上皮形成产生不利影响，并对细菌种群的丰富性和多样性产生积极影响。

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发布时间: 2024-04-21

22. 中国科学家揭示绿肥应用促进后茬作物的抗虫性

李周晶

      绿肥应用作为生态农业管理的有效技术支撑，在改善土壤质量和微生物群落方面发挥着重要的作用。近年来，我国一直在推进绿肥的生态服务功能研究，并形成了基于绿肥的生态修复技术和“绿肥+”的产业机制。然而，绿肥应用对作物抗虫性的影响尚不明确。草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda已成为我国危害粮食安全和生物安全的重大迁飞性害虫，被列入国家“一类农作物病虫害名录”。研发其生态调控技术是化学农药减施、保护生态和实现害虫可持续治理的重要途径。       近日，中国农业科学院植物保护研究所粮食作物害虫监测与控制创新团队在《iScience》上发表了题为“Green manure application improves insect resistance of subsequent crops through the optimization of soil nutrients and rhizosphere microbiota”的研究论文，针对绿肥应用在促进后茬作物抗虫性的生态调控功能及机制开展相关研究。       研究通过温室模拟在我国广泛推广应用的绿肥作物毛叶苕子-玉米轮作模式，比较了化肥、绿肥和‘化肥+绿肥’三种施肥处理对玉米抗草地贪夜蛾的影响。利用宏基因组、HPLC-MS/MS和建立昆虫两性生命表等技术，测定了不同施肥处理对玉米抗虫性、植物抗性相关化合物、土壤养分和微生物群落的影响。结果表明，绿肥应用显著降低了草地贪夜蛾对玉米的取食偏好和蛹重；促进了玉米中SA、JA和DIMBOA的积累；提高了土壤有机质等营养物质的含量，并促进了多种有益根际微生物的富集。揭示了绿肥应用通过优化土壤养分和根际微生物群落，提高了玉米对草地贪夜蛾的抗性水平。       本研究为绿肥应用的生态调控功能提供了新的视角，证明了绿肥作物在提高主栽作物抗虫性方面的潜力，有利于绿肥作物推广和害虫生态防控。

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发布时间: 2024-07-15

23. 西班牙提出利用减毒病毒改良作物品种

李周晶

西班牙国家研究委员会（Council for Scientific Research，CSIC）下属植物分子和细胞生物学研究所（IBMCP）于5月15日发表在《Nature Reviews Bioengineering》上的研究概述了使用减毒病毒改良作物的路线图，显示了使用减毒病毒增强作物对极端气候条件的适应力，为农业创新提供了一种可持续和快速的方法。 虽然重组病毒可以安全地用于人类和兽用疫苗（例如COVID-19疫苗），但没有获批的农作物应用。人类和动物都可以获得基于病毒的基因疗法，但农作物不能。IBMCP的研究团队认为，依赖于无害减毒病毒的病毒载体可以将有益基因引入作物，彻底改变它们的农艺特性。这些载体可用于通过CRISPR-Cas组件进行精确的基因组编辑，以实现农艺性状的遗传改良，如小麦的粒长和重量或西红柿的果实颜色。该项创新研究可以促进更快的开花和更早的收获，开发更耐寒的作物品种，重塑植物结构以实现更高效的机械化，提高耐旱性。

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发布时间: 2024-10-29

24. 德国有机和传统植物生产系统的能源利用效率

任洁

农业中可持续和高效的能源使用有助于通过减少化石能源的使用来应对气候变化。我们通过分析能源输入和产出来评估德国的农业系统。使用了 2009 年至 2011 年间 30 个有机农场和 30 个传统农场（每个农场 12 个耕地、18 个奶牛场）的数据。使用农场管理系统REPRO分析了作物生产的能源投入、产出以及农场类型、农场结构和管理强度对能源利用效率（EUE）的影响。传统农场 （CF） 总是需要更高的能源投入。有机农场（OF）的能源输入为7.2 GJ ha?1，CF为14.0 GJ ha?1。CF的能量输出也更高。能源投入的减少量高于能源输出量。在73.3%的农场中，OF的能源效率高于CF，10%的OF的EUE与CF相当，16.7%的CF的EUE更高，表明化石能源利用率更高。通过提高机械效率、减少农用化学品、精准农业、使用可再生能源或保持能源以及提高产量来减少化石能源投入，可以提高EUE。迫切需要减少投入，以降低对化石能源的（政治）依赖。

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发布时间: 2024-04-26

25. 瑞士企业创新研发AI赋能超精准喷雾系统，实现农作物单株级精细管理

李周晶

据世界农化网9月10号报道，瑞士领先的食品科技企业Ecorobotix创新推出了集ARA超高精度喷雾系统与先进人工智能算法于一体的精准农业机器人。该机器人专为提升农业作业效率与环境保护设计，能够在规模化农业生产中实现对单株作物的精准施药与施肥。 ARA喷雾器，凭借其1100千克的轻量化设计及高达4公顷/小时的作业效率（最高速度7公里/小时），配备6米喷洒宽度与6×6厘米的超细精度，内置156个独立控制的喷嘴（间距4厘米），以及双缸系统（500升水箱+200升喷雾液箱），支持动态补液，实现了化学药剂用量高达95%的显著减少，同时预估能提升农业利润30%，其投资成本对于中等规模农场而言，预计在3至4年内即可回本。Ecorobotix还融合了最前沿的机器视觉与深度学习技术，装备6个高性能摄像头，以毫秒级速度（≤250毫秒）捕捉作物与土地的高清图像，通过计算机视觉精确区分作物与杂草，并根据作物生长状态智能调控156个喷嘴，实现逐株定制化喷洒。用户界面友好，仅需在平板上简单操作，即可选定作物种类与处理方案。目前，系统支持包括玉米、棉花、菠菜等十多种作物及多种杂草的识别，提供4种喷洒模式供灵活选择。 这一智能农业解决方案，不仅将农业投入成本降低了70%至95%，还极大地优化了水、肥、药等资源的利用，显著提升了作物产量，同时有效遏制了化学径流、土壤污染、对非目标生物的影响及二氧化碳排放，极大地降低了环境负担，为实现农业绿色可持续发展开辟了新路径。

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发布时间: 2024-10-29

26. 新西兰计划2025年底解除基因技术禁令，加速生物技术发展

李周晶

新西兰政府9月10日宣布，计划于2025年底取消长期以来对基因技术的禁令，此举标志着该国将解除目前全球公认的最为严苛的的基因技术监管体系之一。自2025年底起，新西兰将全面放开基因技术及产品的研发与试验活动，范围涵盖基因药物、疫苗等多个关键领域，并将建立或或强化现有监管机制，以确保这些技术的安全应用。此决策旨在让新西兰的科学家门们能够充分利用基因编辑等先进技术，在医疗保健、气候变化应对等领域取得突破，同时加速追赶全球生物技术快速发展的步伐。 新的政策将彻底更新1996年制定的规定，允许在国内直接进行基因技术的现场测试，并最终推动其商业化生产，从而使新西兰与阿根廷、加拿大、美国等全球约29个种植转基因作物的国家保持同步。新西兰政府借鉴了澳大利亚的监管模式，计划构建一套全新的监管框架，采取灵活多变的措施，对于部分低风险且难以与传统育种技术明确区分的基因编辑技术，将实施豁免监管政策，以在促进技术进步与加强风险管理之间找到最佳平衡点。 新西兰政府强调，新监管体系的核心在于赢得公众与科学界的广泛信任，确保监管工作不仅限于法律条文的制定与执行，而是全方位地服务于保障公众健康与环境安全。从经济角度来看，政府指出，生物技术行业在2020年已为新西兰经济贡献了高达27亿美元的收入，并期待通过解除禁令进一步推动该行业的经济增长。 此外，鉴于欧盟正考虑放宽对基因编辑食品的监管政策，新西兰的这一举措也被视为顺应了国际发展趋势。欧洲食品安全局已认可放宽相关规则的科学合理性，为全球生物技术的蓬勃发展开辟了更加广阔的空间，而新西兰的决策无疑是在这一全球潮流中迈出了重要一步。

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发布时间: 2024-10-29

27. 中国农业大学揭示草地贪夜蛾快速入侵的适应性机制

李周晶

草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda）是联合国粮农组织全球预警的重大迁飞性、暴食性农业害虫，原产于美洲热带和亚热带地区，自2016年入侵非洲以来，已迅速扩散到东亚、东南亚以及大洋洲等地。草地贪夜蛾根据寄主偏好性分为水稻型和玉米型两种生物型，不同生物型在基因组上存在明显差异。尽管两种生物型之间的杂交已被广泛记录，但这种杂交是否影响该物种的入侵和适应能力尚不清楚。中国农业大学植物保护学院研究团队利用来自全球四大洲的不同亚型草地贪夜蛾样本及大规模群体基因组数据解析了该物种在全球快速入侵的基因组适应性机制，研究成果于9月30日在国际知名学术期刊《Journal of Advanced Research》上。 该研究收集了全球范围内432个草地贪夜蛾样本的全基因组测序数据，涵盖了该物种美洲原生地和非洲、东亚、东南亚等主要入侵地，并重点对中国的入侵样本进行了测序。对原生地和入侵地种群遗传特征的分析显示，不同生物型的杂交可能显著提高了入侵地种群的遗传多样性。进一步对与入侵过程相关的基因组自然选择信号的分析发现，与环境压力响应、解毒代谢过程和能量供应相关的基因位点在不同入侵地种群都受到选择。对原生地种群的选择分析揭示了入侵过程中受到选择性清除的基因位点可能在原生地由平衡选择维持了高度的多态性，使入侵地种群更易通过遗传瓶颈。同时，研究还发现了70个与脂质代谢和解毒过程相关的关键基因，这些基因在美洲到非洲的初次入侵过程中经历了选择性清除，但在非洲到亚洲的二次入侵中恢复了多态性，表现出多样化选择特征。进一步的研究结果表明不同生物型的杂交对关键基因多态性的维持起到了重要的作用。 该研究通过群体基因组学的方法解析了不同生物型杂交在维持草地贪夜蛾入侵地遗传多样性中的作用，同时揭示了原生地平衡选择对其全球入侵过程的重要贡献。这一发现不仅阐明了这一全球性入侵害虫实现快速扩散的遗传基础，还为具有种内多态性的物种如何快速适应新环境提供了新的见解。

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发布时间: 2024-10-29

28. ?不同生物尺度的宿主密度和丰富度的不同影响推动了多样性疾病的结果

刘小燕

了解生物多样性如何影响病原体传播仍然是一个悬而未决的问题，因为在测试自然系统中的潜在机制以及这些机制在生物尺度上如何变化方面存在挑战。通过量化 902 个两栖动物宿主群落中整个寄生虫（幼虫吸虫）的传播，我们表明群落层面的感染驱动因素在很大程度上取决于生物规模。在个体宿主尺度上，宿主丰富度的增加导致所有寄生虫分类群的每个宿主的寄生虫减少，而宿主或捕食者密度没有影响。然而，在宿主群落尺度上，丰富的抑制作用被宿主总密度的相关增加所抵消，导致寄生虫密度的总体变化。从机制上讲，我们发现，虽然平均宿主能力随着宿主丰富度的增加而下降，但由于加法组装模式，总群落能力保持稳定。这些结果通过实证解开寄生虫传播的替代生态驱动因素的作用以及这种影响如何取决于生物尺度，有助于调和疾病多样性的争论。

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发布时间: 2024-04-21

29. 美国科学家揭示了香蕉枯萎病的真菌分子机制

李周晶

全球香蕉产业正面临前所未有的挑战，由新型Fusarium oxysporum f.sp. cubense热带4号小种（Foc TR4）引起的香蕉枯萎病正迅速蔓延。与传统认知不同，这一新菌株并非1950年代毁灭性疫情的直接演化结果，而是携带了特定辅助基因，显著增强了其致病性。 8月16日，美国马萨诸塞大学阿默斯特分校领导的一项国际研究在《Nature Microbiology》上发表，揭示了这些辅助基因与Foc TR4毒性之间的紧密联系。该研究团队通过对全球收集的36种Foc菌株进行测序与比对，发现Foc TR4利用特定的辅助基因合成并解毒一氧化氮，从而有效侵入宿主。当控制一氧化氮产生的两个关键基因被敲除时，Foc TR4的毒性显著减弱，为开发新型防控策略提供了重要线索。面对这一严峻形势，研究团队强调了多样化种植的重要性。单一作物种植模式使得大规模商业香蕉田成为病原体的易攻击目标。 该研究不仅为对抗香蕉枯萎病提供了新视角，也警示了农业界需重视作物多样性，以应对未来可能的疫情爆发。随着科研的深入，人类有望找到更加有效的防控手段，保护这一重要经济作物免受病害侵扰。

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发布时间: 2024-10-29

30. 拟南芥花瓣基部茉莉酸诱导的自噬促进了花瓣脱落

刘小燕

在被子植物中，从花器官维持到脱落的转变决定了繁殖成功和种子传播。对于花瓣脱落，花瓣细胞基部的细胞命运决定比花瓣的器官水平衰老或细胞死亡更重要。然而，如何监管这种转变仍不清楚。在这里，我们在拟南芥花瓣的底部鉴定了一种茉莉酸（JA）调节的染色质状态开关，该开关通过自噬指导局部细胞命运决定。在花瓣维持期间，JA信号转导的共抑制因子积聚在花瓣基部以阻断MYC活性，导致ROS水平降低。JA是一种从雄蕊传递到花瓣的空气传播信号分子，主要在花瓣基部积累以触发染色质重塑。这使得 MYC 转录因子能够促进下游靶标（包括含 NAC 结构域的PROTEIN102）的染色质可及性 （ANAC102）。ANAC102在脱落前特异性地在花瓣基部积累，并通过自噬相关基因诱导触发ROS积累和细胞死亡。发育诱导的花瓣基部自噬导致成熟、空泡传递和自噬体的破坏，从而导致终末细胞分化。在许多植物中，液泡中的囊泡和细胞质成分都发生了动态变化，这表明JA nac通过自噬介导的局部细胞命运决定可能在被子植物中保守。

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发布时间: 2024-03-24

31. 疟疾蚊子的听觉是由β-肾上腺素能样章鱼胺受体调节的，该受体可作为杀虫剂靶标

任洁

疟蚊在黄昏时短暂形成的一大群蚊子中通过声音探测它们的交配对象。事实上，雄性疟疾蚊子在蜂群期间更倾向于对雌性的飞行音调做出反应。这一现象暗示了蚊子听觉的复杂的环境和时间依赖调节，其机制在很大程度上是未知的。利用转录组学，我们确定了冈比亚按蚊中调节蚊子听力的候选神经调节剂的复杂网络。其中，章鱼胺作为一种听觉调节剂在群体活动期间脱颖而出。对章鱼胺听觉功能的深入分析表明，章鱼胺对蚊子耳的影响是多层次的:它调节鞭毛声音接收器的调谐和刚度，控制触角纤维的勃起。我们发现两种α-和β-肾上腺素样章鱼胺受体驱动章鱼胺的听觉作用，并证明章鱼胺听觉控制系统可以被杀虫剂靶向。我们的研究结果强调了章鱼胺是蚊子听觉和交配伴侣检测的关键，也是蚊子控制的潜在新靶点。

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发布时间: 2023-08-14

32. 全球承诺携手应对抗微生物药物耐药性挑战

李周晶

2024年9月，联合国粮食及农业组织（Food and Agriculture Organization of the United Nations，FAO）宣布，在第79届联合国大会抗微生物药物耐药性（Antimicrobial Resistance，AMR）高级别会议上，全球领导人通过了一项政治宣言。该宣言提出了一系列具体目标，包括在2030年前将每年因细菌耐药性导致的495万例死亡减少10%。 为实现这一目标，宣言呼吁各国提供可持续的国家资金，并筹集1亿美元，旨在实现到2030年至少60%的国家得到资助。此外，宣言强调了通过“同一个健康”方法应对AMR的重要性，承认人类、动物、植物和环境健康的密切关联。对此，由FAO、联合国环境规划署（UN Environment Programme，UNEP）、世界卫生组织（World Health Organization，WHO）和世界动物卫生组织（World Organization for Animal Health，WOAH）组成的“四方”对宣言表示欢迎。 进一步推进全球合作，宣言明确了抗微生物药物耐药性问题的四方联合秘书处作为全球协调机制，并要求各国在2026年前更新全球行动计划，以确保采取强有力的多部门应对措施。同时，宣言还强调了获取药物、治疗和诊断方法的重要性，呼吁建立激励机制和融资渠道，以促进卫生研究和创新。 在监测和数据报告方面，各国被鼓励利用现有的全球监测系统，如全球抗微生物药物耐药性监测系统（Global Antimicrobial Resistance and Use Surveillance System，GLASS）、世界动物卫生组织的动物抗菌药物使用全球数据库（Global Database for Antimicrobial Use in Animals，ANIMUSE）和国际粮农组织的抗微生物药物耐药性监测（International FAO Antimicrobial Resistance Monitoring，InFARM），并在2030年前报告相关数据。此外，宣言希望95%的国家通过自我评估调查（Tracking AMR Country Self-assessment Survey，TrACSS）每年报告其国家行动计划的实施情况。 这份宣言的达成标志着国际社会在应对AMR问题上迈出了重要一步，为全球携手共同维护人类健康福祉指明了方向。通过各国的共同努力，抗微生物药物耐药性的挑战有望得到有效应对。

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发布时间: 2024-10-29

33. 牦牛(Bos grunniens)在高海拔地区适应营养吸收的基因组见解

刘小燕

高海拔环境对生存和繁殖提出了巨大的挑战，生物体面临着有限的氧气供应和稀缺的营养资源。牦牛（Bos grunniens）原产于青藏高原，已经特别适应了这些极端条件。本研究深入探讨了牦牛适应的基因组基础，重点关注作用于营养同化途径中涉及的基因的正选择。利用比较基因组学和分子进化分析中的技术，我们选择了牦牛中显示出与营养代谢、吸收和运输相关的正选择迹象的基因。我们的研究结果揭示了在恶劣气候条件下与营养代谢相关的特定遗传适应。值得注意的是，参与能量代谢、氧气运输和体温调节的基因表现出正选择的迹象，表明它们在牦牛成功定居高海拔地区中起着关键作用。该研究还揭示了牦牛的免疫系统适应，强调了与高海拔地区普遍存在的各种压力相关的基因。对牦牛基因组构成的深入了解为理解高海拔适应对哺乳动物进化的更广泛影响提供了有价值的信息。它们可能有助于提高牲畜对环境挑战的抵御能力。

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发布时间: 2024-04-21

34. 来自西哈萨克斯坦油田生产生物表面活性剂和生物聚合物的微生物

刘小燕

微生物提高采收率(MEOR)利用原生或外源微生物和营养物，通过合成代谢物来降低油的粘度和表面张力，从而提高产油量。为了寻找适合MEOR的细菌，我们对哈萨克斯坦西部Akingen油田的26口井进行了分离研究。根据将表面张力降低到40 mN/m以下的能力，选择其中6个进行进一步分析，其中A9分离物的张力降低值为32.76±0.3 mN/m。根据形态特征、生化活性和16S rRNA基因，将分离物归类为枯草芽孢杆菌群。在系统发育分析中，分离物分为两个主要簇。在A2、A8、A9、A12、PW2菌株中均发现编码表面素合成酶亚基的基因，只有PW2菌株存在编码地衣素的lchAA基因，而在A2、A8、A9、A12菌株中存在编码levan的sacB基因。qPCR检测srfAB、srfAC和sacB的表达在不同菌株间存在差异。然而，温度对表达水平的影响较小，最高记录为40℃，而盐度对编码生物表面活性剂的基因的表达有显著影响。本研究分离到的枯草芽孢杆菌菌株，特别是A9，在微生物提高采收率方面具有很大的前景。

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发布时间: 2024-03-24

35. 启动新项目，通过管理东非入侵性规模害虫来改善木瓜、芒果、鳄梨和柑橘类水果的营销

任洁

这个为期三年的项目将力求通过改进对蚧虫的监测和管理，加强对水果卫生和植物检疫要求的遵守。这些包括考氏白盾蚧（Pseudaulacaspis cockerelli）,象鼻圆盾蚧（Fiorinia proboscidaria）和黑色片盾蚧（parlatoria ziziphin）。害虫攻击这些国家经济不可或缺的重要作物和植物，在某些情况下，已知会造成高达91%的毁灭性农作物产量损失。该项目还举行了首届指导委员会会议，该项目由标准和贸易发展基金（STDF）资助，在肯尼亚内罗毕的肯尼亚植物卫生检查局（KEPHIS）总部举行。国际农业与生物科学中心（CABI）正在与KEPHIS、肯尼亚农业和畜牧业研究组织（KALRO）、肯尼亚国家博物馆、肯尼亚林业研究所（KEFRI）和肯尼亚新鲜农产品出口商协会（FPEAK）等合作伙伴一起交付该项目。除了项目指导委员会成员外，项目启动还汇集了来自政府和私营部门机构的其他代表，包括农业和畜牧业发展部（MALD）、农业和食品管理局（AFA）和园艺作物局（HCD）。东非共同体（EAC）地区、欧盟和中国的芒果、鳄梨、木瓜和柑橘的进出口水平最近一直在增加，但其成功取决于应对一系列作物害虫和疾病。生产和贸易的区域虫害风险包括不仅对作物有害，而且对其他植物宿主物种有害的规模昆虫。

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发布时间: 2023-08-05

36. 从禽粪便样品中分离腐生丝状真菌及其对球虫卵囊的捕食性活性评估

任洁

用于动物胃肠道寄生虫生物防治的真菌菌株主要从牧场土壤、腐烂有机物以及草食动物和肉食动物的粪便中分离出来。然而，迄今为止，它们与鸟类的分离以及对鸟类胃肠道寄生虫的捕食活动的评估还很少。这项研究旨在从鸟类粪便样本中分离丝状真菌，并评估其对球虫的捕食活性。先前在2020年7月至2021年4月期间收集的来自鸡、蛋鸡和孔雀的58份粪便样本，用于使用水琼脂培养基和共生培养来分离丝状真菌并评估其对球虫卵囊的体外捕食活性。还进行威利斯浮选技术以获得浓缩的卵囊悬浮液。总共获得了七种毛霉分离株，这是唯一被鉴定的真菌类群，并且全部都表现出针对球虫的裂解活性。14年后，分离株FR3、QP2和SJ1具有显着的抗球虫功效（抑制孢子形成），高于70%，而分离株FR1、QP2和QP1 的杀球虫功效（破坏卵囊）分别为22%、14%和8%。孵化天数，是一个渐进且依赖时间的过程。据我们所知，这是第一份关于从禽类粪便中分离本地捕食性真菌并证明其对球虫的溶解活性的报告。

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发布时间: 2023-08-14

37. 空泡铁转运体介导刚地弓形虫的铁解毒

任洁

铁作为细胞呼吸和复制酶的辅助因子是必不可少的，但是如果没有正确的储存，铁会导致危险的氧自由基的形成。在酵母和植物中，铁通过液泡铁转运蛋白(VIT)被运输到膜结合的液泡中。这种转运蛋白在专性细胞内寄生虫的顶复合体家族中是保守的，包括刚地弓形虫。在这里，我们评估了VIT和铁储存在弓形虫中的作用。通过删除 VIT，我们在体外发现了轻微的生长缺陷和铁过敏，证实了它在寄生虫铁解毒中的重要作用，可以通过清除氧自由基来挽救。我们发现 VIT 表达在转录物和蛋白质水平上受到铁的调节，并通过改变 VIT 定位来调节。在缺乏 VIT 的情况下，弓形虫通过改变铁代谢基因的表达和增加抗氧化蛋白过氧化氢酶活性来做出反应。我们还表明，铁解毒对于巨噬细胞内寄生虫的存活和小鼠模型的毒力都具有重要作用。通过证明 VIT 在弓形虫铁解毒过程中的关键作用，我们共同揭示了铁储存在寄生虫中的重要性，并首次深入了解了所涉及的机制。

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发布时间: 2023-08-06

38. 加强南澳家畜生物安全

任洁

在牲畜转运中心建立此类设施预计将进一步支持南澳大利亚价值41亿澳元的畜牧业的安全、效率和生物安全。虽然南澳大利亚已经采取了各种举措和准备活动来应对口蹄疫（FMD）、块状皮肤病（LSD）和非洲猪瘟（ASF）等紧急动物疾病风险的增加，但预计卡车清洗设施网络将进一步加强该州已经很高的生物安全标准。除了给畜牧业带来好处外，这些设施还可以通过最大限度地减少杂草扩散到环境敏感地区的可能性来提供环境效益。这笔赠款将允许Livestock SA通过调查诸如冲洗目标和要求、技术规范、批准/许可规范、资本和运营成本、商业模式、财务和风险评估等问题，为全州的潜在设施准备正式的商业案例。利益相关者咨询。目前预计业务案例分析将于2024年5月31日完成。

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发布时间: 2023-08-14

39. 以色列研究人员成功培育出了全球首例基因编辑淡水大虾

李周晶

基因素养项目网站10月10日报道，以色列本·古里安大学联合多家机构，成功培育出了全球首例基因编辑淡水大虾，这一突破或将为全球虾类养殖行业带来变革，推动生产效率提升与可持续发展。这项研究使用了CRISPR基因编辑技术，能够精确修改特定基因，增强虾类的生长速度与抗病能力。 基因编辑技术能够缩短虾类的生长周期，提升产量，并减少疾病引发的损失，从而显著提高养殖效率。这一技术的成功应用，或将让养殖户能够在更短时间内实现更高的产量，有助于虾类养殖的工业化发展。除了提高生产效率，基因编辑技术还可能对环境产生积极影响。这项技术可以让基因编辑后的虾类更好地适应植物性饲料，减少对野生鱼类作为饲料的依赖。这意味着虾类养殖对海洋生态系统的压力将大幅降低，帮助行业朝着更加可持续的方向发展。 在当前全球养殖业中，许多虾类养殖场依赖鱼粉和鱼油等饲料，导致海洋渔业资源进一步紧张。通过基因编辑使虾类能够从植物性饲料中获得必要的营养，不仅可以降低饲料成本，还能减少对自然生态的破坏，为养殖业带来双赢的局面。 尽管这一技术展示了巨大的潜力，但基因编辑虾类的上市时间取决于各国的监管流程，可能需要五到十年才能真正进入全球市场。然而，随着第二轮资金的到位，该项目已计划扩大CRISPR技术的应用，未来或将涵盖白对虾和红沼泽小龙虾等经济价值更高的品种。

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发布时间: 2024-10-29

40. ?杂交泌乳山羊厌氧菌群、反刍硒单胞菌和产菌性唾液脂乳杆菌MP3

刘小燕

本研究旨在研究泰国杂交山羊瘤胃液中厌氧菌的分布情况，并筛选出能够产生抗菌化合物并抑制导致乳脂下降的细菌的潜在益生菌菌株。根据 16S rRNA 基因序列，将瘤胃液中的 34 株细菌分为 12 个属中的 13 组。RF1-5 和 RF5-12 分别被鉴定为黄链球菌和地衣芽孢杆菌，并表现出非粘性胞外多糖。此外，根据 16S rRNA 基因序列，mPRGC5T与山羊硒单胞菌JCM33725T密切相关（相似性为 97.8%）。它与相关类型菌株表现出较低的平均核苷酸同一性、数字 DNA-DNA 杂交和平均氨基酸同一性值，范围分别为 84.9 到 86.0%、21.3 到 21.8% 和 73.8 到 76.1%。益生菌基因组学分析表明，L. salivarius MP3 对动物补充剂无害，并具有耐酸和耐胆汁的能力。然而，菌株 MP3 含有三种抗生素抗性基因。因此，补充 L. salivarius MP3 可以通过抑制具有抗生素抗性基因水平转移意识的 C. acnes DSM 1897 T 来增加乳脂含量。

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发布时间: 2024-04-21

41. ?饲喂植物性饲料的罗氏沼虾（Macrobrachium rosenbergii）快速和缓慢生长时肝胰脏转录组的差异反应

刘小燕

罗氏沼虾（Marcrobrachium rosenbergii）中植物性饮食的有效利用因人而异，这表明它可能与生理和代谢反应的差异有关。因此，我们旨在调查以大豆为基础的饮食（SBM）喂养的虾的生长反应的个体差异。200只虾被喂食SBM90天，并单独确定具体生长率（SGR）。对生长快虾和生长慢虾（F虾与S虾）分别具有最高和最低5%的SGR进行采样，以确定血淋巴化学和胴体成分。这些虾的肝胰腺通过RNA测序（RNA-Seq）用于转录组分析。结果显示，血淋巴化学参数没有显著差异。就胴体近似成分而言，F-虾的蛋白质成分比S-虾高，这表明F-虾的蛋白质合成代谢性更高。使用RNA-seq和实时逆转录聚合酶链式反应（qRT-PCR），与S-虾相比，编码生理和代谢酶的几个基因的表达水平在F-虾中上调，这表明这些酶/蛋白质介导了有效使用基于SBM的饮食来促进虾的生长。观察到与免疫系统相关的各种DEG，表明F虾和S虾之间的免疫过程存在差异。发现几个家政基因的表达在S-虾中被上调。总的来说，与生理和/或代谢过程相关的几种酶的上调表达以及蛋白质合成代谢的增加可以归因于有效使用SBM在虾的最大生长。

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发布时间: 2024-04-21

42. 宿主细胞骨架作为多效支架的功能:协调病毒生命周期调控和介导宿主抗病毒先天免疫反应

任洁

病毒是专性细胞内寄生虫，严重依赖宿主来启动感染、完成复制周期并产生新的子代病毒颗粒。为了实现这些目标，病毒进化出了许多巧妙的策略来颠覆和利用不同的细胞机制。细胞骨架通常是最先被劫持的组件之一，因为它为病毒进入细胞并到达复制位点提供了便利的运输系统。细胞骨架是一个复杂的网络，参与控制细胞形状、货物运输、信号转导和细胞分裂。在病毒生命周期中，宿主细胞骨架与病毒发生复杂的相互作用，以及生命周期完成后的细胞间传播。此外，宿主还产生独特的、细胞骨架介导的抗病毒先天免疫反应。这些过程也涉及病理损伤，尽管综合机制仍然难以捉摸。本文就几种主要病毒诱导或劫持细胞骨架结构的功能及其抗病毒反应进行综述，以期对细胞骨架与病毒之间的相互作用提供新的认识，从而为设计靶向细胞骨架的新型抗病毒药物提供参考。

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发布时间: 2023-08-14

43. 墨西哥北部具有牧场恢复潜力的草种：基于环境生态位建模的评估

刘小燕

环境生态位建模（ENM）已成为一种有前途的工具，用于识别具有牧场恢复潜力的草种。这种方法可以检测可以种植这些物种的合适区域和环境。在这项研究中，我们使用ENM来估计墨西哥北部草原和灌木丛中50种草的潜在分布范围。ENM的结果有助于确定在墨西哥有可能恢复的草种，特别是那些过去不常用于该目的的草种。结果表明，可以选择7种草种，这些草种有可能重新植被退化的草原，9种用于灌木地，6种用于碱性土壤。这项研究为分布在墨西哥北部牧场的不同草种的环境适应性提供了见解。生态学家、保护规划者、研究人员和牧场管理者可以利用这些结果和潜在分布范围的地图作为支持信息，以进行有效的恢复工作。反过来，这有助于增加未来牧场恢复计划成功的可能性，这些计划在金融投资和劳动力方面往往代价高昂。

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发布时间: 2024-04-21

44. 效抗结核抗生素分枝杆菌蛋白的异常生物合成和dna靶向作用模式的阐明

刘小燕

DNA聚合酶III滑动钳（DnaN）最近被验证为使用格里西霉素的新抗结核靶点。格里西霉素的三个（2 S，4 R）?4-甲基脯氨酸基团在靶标结合和代谢稳定性中起重要作用。在这里，我们使用来自4-甲基脯氨酸途径的诱饵基因通过基因组挖掘来鉴定霉菌素生物合成基因簇。我们分离和结构阐明了四个分枝杆菌蛋白含有稀缺的同型氨基酸和4-烷基脯氨酸。评估分枝杆菌青素E对结核分枝杆菌的抑制作用，令人惊讶地发现其最低抑制浓度为83 ng/mL，比格里西霉素高出约24倍。我们发现霉菌素以纳摩尔亲和力结合 DnaN，并提供霉菌素A结合DnaN的共晶结构。此外，我们通过在体外表征所涉及的全套八种酶，重建了不寻常的L-高亮氨酸、L-高亮氨酸和（2 S，4 R）-4-乙基脯氨酸构建单元的生物合成。霉菌素的生物合成研究、生物活性评估和药物靶点验证为其进一步开发以应对多重耐药分枝杆菌感染铺平了道路。

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发布时间: 2024-03-24

45. 中国科学家成功培育抗乳腺炎基因编辑奶山羊

李周晶

中国西北农林科技大学的研究团队在基因编辑领域取得重大突破，成功培育出抗乳腺炎能力显著增强的基因编辑奶山羊。相关研究成果于2024年8月5日发表在《Advanced Science》期刊上，引起学术界和畜牧业界的广泛关注。 乳腺炎作为畜牧业中常见且严重的疾病，不仅严重影响畜牧动物的健康和生产性能，还给全球乳制品行业带来了巨大的经济负担。据统计，美国每年因奶牛患乳腺炎造成的经济损失高达20亿美元，全球每年的总损失更是达到100亿美元。因此，如何有效预防和控制乳腺炎，成为畜牧业界亟待解决的重要课题。在这种背景下，中国西北农林科技大学的研究人员提出了一种创新的基因编辑育种策略。他们通过调控序列基因编辑，将先天炎症调节序列靶向整合到溶菌酶基因的启动子区域，并利用新型基因组编辑工具ISDra2-TnpB，实现了溶菌酶基因在特定情况下的高效表达。通过这一方法，研究团队成功培育出具有显著增强乳腺炎抗性的基因编辑奶山羊。 针对基因编辑奶山羊的抗病能力，研究人员进行了大肠杆菌感染实验。实验结果显示，这些基因编辑奶山羊在遭受大肠杆菌感染后，能够有效抑制泛凋亡的激活，减轻血乳屏障的损伤，显著降低乳腺炎的发生率和严重程度。值得注意的是，溶菌酶的高表达仅在大肠杆菌感染时显现，表明该基因编辑策略具有高度的疾病特异性，确保了畜牧动物的正常生理功能不受影响。 这项突破性研究有望为乳制品行业带来革命性变革，不仅可能大幅降低乳腺炎造成的经济损失，还将为提高乳制品质量和安全性开辟新的途径。随着相关技术的进一步发展和应用，畜牧业和乳制品行业有望迎来新的发展机遇，为全球食品安全和经济发展做出重要贡献。

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发布时间: 2024-10-29

46. 邻居诱导的荞麦根系渗出模式的改变导致了红根猪草根系结构的改变

刘小燕

根通过各种化合物的流出，这些化合物受到环境因素的影响和修饰，在植物适应中至关重要。研究了荞麦根出水和根系对邻近植物（荞麦或红根猪草）的反应，以及这些出水如何影响红根猪草。在植物-植物相互作用中表征根系物是挑战，因此开发了一个分裂根系统，该系统能够对单个根系的部分应用差异处理，并进行非破坏性采样。非靶向代谢组分析表明，邻居的存在和身份会诱发系统性变化。荞麦和红根猪草的邻居分别调节了64种和46种代谢物，只有7种代谢物重叠。根形态学分析表明，虽然红根猪草的存在减少了荞麦中的根尖数量，但荞麦减少了总根长和体积、表面积、根尖数和红根猪草的叉。与对照组相比，在红根猪草上用渗出物（从荞麦和红根猪草的根部密切相互作用）处理减少了红根猪草幼苗的总根长度和叉数。这些发现让人们了解了植物如何在邻居在场的情况下改变其根系液成分，以及这如何影响彼此的根系。

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发布时间: 2024-05-18

47. 通过社交媒体增加生物多样性知识:来自热带孟加拉国的案例研究

任洁

公民科学项目在博物学家中越来越受欢迎，但在分类学和地理上仍然存在严重偏见。然而，随着社交媒体的爆炸性流行和智能手机的普及，许多人在社交媒体上发布野生动物照片。在这里，我们以热带生物多样性国家孟加拉国作为案例研究，说明收集这些数据以增强我们对生物多样性的了解的潜力。我们将从 Facebook 提取的生物多样性记录与从全球生物多样性信息设施 (GBIF) 提取的生物多样性记录进行了比较，整理了1013个独特物种的地理空间记录，其中包括来自Facebook的970个物种和来自GBIF的712个物种。尽管大多数观测记录都偏向于主要城市，但Facebook记录的空间分布更为均匀。大约86%的受威胁物种记录来自Facebook，而GBIF记录几乎全部是最不关心的物种。为了减少全球生物多样性数据的短缺，现在的一个关键研究重点是开发提取和解释社交媒体生物多样性数据的机制。

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发布时间: 2023-08-06

48. 土地管理者是否应用了最佳实践综合虫害管理：欧洲兔的案例研究

任洁

病虫害综合治理（IPM）被广泛推荐用于管理入侵性病虫害，以最大限度地提高有效性。然而，IPM 的发生程度通常是未知的。我们以澳大利亚的兔子为案例研究，调查土地管理者是否应用IPM。使用土地管理者自愿提交给RabbitScan的7415条控制记录，我们发现只有39%的IPM证据。整合发生的程度取决于所采用的控制方法[沃伦撕裂、毒饵、兔出血病病毒 （RHDV） 的释放、沃伦熏蒸]。四种主要的兔子控制方法中的两种经常与至少一种其他方法相结合；73%的沃伦撕裂和55%的毒饵记录与另一种不同的控制方法有关。相比之下，只有15%的RHDV释放和35%的沃伦熏蒸与另一种不同的控制方法相结合。这证实了土地管理者将RHDV释放视为“灵丹妙药”的报道，并释放它以避免采用更昂贵但更有效的控制方法。我们确定了既不具有生物学意义也不具有成本效益的对照序列。在某些情况下，如果对其他动物有风险，或者土地管理者缺乏合适的设备，可能很难以最佳顺序或最佳时间应用IPM。然而，如果更严格地应用病虫害综合治理原则，例如，通过把重点放在控制方法的战略性应用上，在已知高效和具有成本效益的顺序中，可以产生更高水平的控制和按比例降低的成本。

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发布时间: 2024-01-27

49. 微塑料对抗镰刀菌芽孢杆菌去除除草剂和生产生物表面活性剂的影响

任洁

陆地和水生生态系统中的人为污染物，例如微塑料和农药的数量一直在增加。本研究的目的是评估MPs对除草剂(异甲草胺，MET;2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-d)和对镰刀菌有活性的Bacillus sp. Kol L6产生的生物表面活性剂(surfactin和iturin)。结果表明，Kol L6能去除液体培养液中40 - 55%的MET和2,4- d，但在MPs的存在下，这一过程受到抑制。虽然污染物并没有强烈限制表面素的产生，但发现在这三种污染物存在的情况下，iturin的分泌减少了70%以上。有趣的是，在含有MET + MP和2,4- d + MET + MP的培养物中，iturin同源物谱的最强修饰被计算出来。在单个污染物及其双组分混合物存在的情况下，细菌显著限制了植物致病菌F. culmorum DSM1094F的生长。然而，在所有三种测试污染物存在的情况下，真菌的生长只受到部分限制(不超过40%)。这些结果为进一步研究多种污染物存在下土壤环境中细菌-真菌-植物的相互作用提供了一个起点。

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发布时间: 2023-10-06

50. 尼日利亚本土鸡的基因组分析揭示了其遗传多样性和对热应激的适应性

刘小燕

来自非洲的本土家禽品种可以在恶劣的热带环境中生存（如漫长的干旱季节、过多的雨水和湿度以及极端高温），并能抵御疾病的挑战，但与商业家禽相比，它们的生产力较低。它们的适应性特征是对自然选择或对在基因组中留下选择印记的生产性状的人工选择的反应。识别这些正选择的特征可以深入了解在本地家禽中观察到的热带适应的遗传基础，从而有助于为极端热带气候开发健壮和高性能的品种。在这里，我们对来自不同农业气候条件的尼日利亚本土鸡进行了首次大规模的全基因组测序分析，研究了它们的遗传多样性和对热带炎热气候（极端干旱和极端潮湿条件）的适应。该研究表明，现存的遗传多样性很大，但种群分化水平较低。使用不同的选择特征分析，检测到几个适应候选基因，特别是与耐热性和免疫反应相关的基因（例如，细胞色素 P450 2B4 样、TSHR、HSF1、CDC37、SFTPB、HIF3A、SLC44A2 和 ILF3 基因）。这些研究结果对保护宝贵的遗传资源和育种鸡的耐热性具有重要意义。

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发布时间: 2024-03-24

51. 美国政府推出生物技术新工具

李周晶

2024年10月，美国农业部（United States Department of Agriculture，USDA）、美国环境保护署（Environmental Protection Agency，EPA）和美国食品药品监督管理局（Food and Drug Administration，FDA）联合发布了一款网络工具，旨在协助生物技术企业，特别是微生物产品开发商。这一举措是对行业呼声的积极回应，也体现了政府优化生物技术监管体系的决心。 这款工具通过一系列互动问答，为用户提供关于基因改造微生物产品的监管要求和跨部门审批流程的详细指导。它不仅为新手开发者提供了宝贵的入门指南，也为经验丰富的研究人员提供了最新的政策参考。该工具的推出是美国政府现代化生物技术监管框架的重要一步。自1986年建立协调框架以来，政府一直致力于确保生物技术产品的安全使用。然而，随着技术的快速发展，原有框架中的一些问题逐渐显现。为此，3大机构积极采取行动，力求提高监管的透明度、可预测性和效率。值得一提的是，这款工具的开发过程充分吸收了行业反馈。多家不同规模的生物技术公司参与了早期测试，确保了工具的实用性和适用性。此外，工具还设有反馈功能，允许用户直接向监管机构提出建议，体现了政府持续改进的承诺。 除了这款工具，三大机构还在积极推进其他举措，如协调数据要求以减少重复审查，探索简化基因改造微生物商业化途径等。这些努力都旨在打造一个更加高效、透明的生物技术监管环境，促进行业创新发展。

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发布时间: 2024-10-29

52. 基于物联网摄像机的信息素陷阱自动监测害虫——以斜纹夜蛾(鳞翅目:夜蛾科)为例

任洁

为了有效监测害虫，日本科学家开发了一种电子设备，结合了信息素捕捉器和物联网 (IoT) 摄像头 (E-trap)，可以半自动检查每日捕获的昆虫数量。物联网摄像头拍摄的图像通过4G无线网络传输，从图像中目视确认诱捕器捕获的昆虫数量。 2021年，其电子诱捕器和两种传统型（漏斗型和干式）诱捕器被放置在日本的两个大豆田中。电子诱捕器每天捕获的斜纹夜蛾（Fabricius）（鳞翅目：夜蛾科）的趋势与传统诱捕器每隔五天观察到的结果进行比较。尽管斜纹夜蛾出现的总体趋势与不同诱捕方法获得的数据相似，但 E-trap 每天获得的数据显示了诱捕渔获量的更详细变化。从图像中目测的斜纹夜蛾数量与实际捕获的斜纹夜蛾数量之间的决定系数大于0.95。这证明了所提出的电子诱捕器的实用性，它最大限度地减少了监测和维护昆虫诱捕器的需要。

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发布时间: 2023-08-14

53. 绿色木霉对木犀草不溶性磷吸收能力及生长的影响

任洁

缺磷是制约植物生长发育的重要因素。利用可溶磷微生物(PSM)与植物根系协同为植物提供可溶性磷是一种环保高效的磷利用方式。绿色木霉(Trichoderma viride, T. viride)是一种能溶解土壤养分的生物防治剂，但对其增溶性知之甚少。本研究以绿色木霉为接种剂，在不同的磷浓度下接种水杨酸对水杨酸吸收和幼苗生长的影响。结果表明，绿色木霉不仅能溶解不溶性无机磷，还能矿化不溶性有机磷。此外，矿化对不溶性有机磷的能力更强。在不同磷水平下，接种绿色木霉促进了幼苗地上部分的生长，调节了根系形态，从而增加了幼苗的干重。绿色木霉对幼苗生长的影响还体现在叶绿素荧光参数和光合色素含量的增加。此外，与未接种处理相比，接种绿色木霉也提高了幼苗中π的含量。因此，绿色木霉是一种增效植物磷吸收和生长的有益真菌。

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发布时间: 2023-09-01

54. 高时间分辨率数据显示，中欧管理草地上的蝙蝠和昆虫活动较低

刘小燕

农业和农药使用的增加导致全球昆虫数量和生物多样性的减少。除了昆虫的多样性外，考虑昆虫的丰度也很重要，因为昆虫作为蝙蝠等更高营养水平物种的食物的重要性。我们监测了中欧常见的开放景观结构草地上夜间飞行昆虫数量的时空变化，并将其与蝙蝠喂养活动相关联。我们最重要的结果是，昆虫的丰度几乎总是极低。无论监测的不同草地的管理强度如何，这都是如此。我们还发现昆虫丰度或昆虫群的存在与蝙蝠喂养活动没有相关性。这表明草地上的昆虫数量太少，昆虫群太罕见，蝙蝠无法冒险花费精力去寻找它们。草甸似乎是夜间飞行昆虫的不良栖息地，作为蝙蝠的觅食栖息地价值很低。我们的研究强调了长期监测昆虫丰度的重要性，特别是在高时间尺度上，以识别和保护觅食栖息地。鉴于昆虫的迅速减少，这将变得越来越重要。

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发布时间: 2024-05-18

55. 种群模型如何为当代害虫管理实践做出贡献？

任洁

在进行费力而昂贵的实地实验之前，种群模型提供了一个逻辑知识库。历史上，已经发展了两种类型的人口模型：高度逼真的模拟和简单的分析模型。高度逼真的模拟包括一个复杂的系统模型，而简单的分析模型包括各种分析模型，这些模型只关注目标害虫种群的基本结构。虽然这两种方法都对有害生物管理科学做出了贡献，但它们都有局限性，可预测性差，并且缺乏与现实的实质性联系。通过状态空间模型的同化，将观测模型和过程模型结合在一起，是简单模型和现实之间的一种很好的折衷。在大数据时代，专门针对高可预测性的人工智能(AI)最近变得流行起来。如果重要的物理和生物记录在现场以高精度自动审查，人工智能将产生最合理的预测，根据我们目前的知识提供最佳的实用解决方案。在当代世界，人工智能可以成为一个强大的工具; 然而，在考虑人工智能的行为时，演绎建模方法仍然很重要，并且还可以提供重要的见解来检测数据中的缺陷信息。

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发布时间: 2024-01-27

56. 含有WD40结构域的蛋白质Ehd5正向调节水稻（水稻）的开花

任洁

水稻的抽穗日期(开花时间)在很大程度上影响着水稻的区域适应性和季节适应性，它受到不同光周期途径中许多基因的调控。在这里，我们使用改进的散装分离分析方法对一个抽穗日期基因Ehd5进行了表征。与野生型相比，ehd5突变体在短日照和长日照条件下都表现出开花晚，产量下降。编码WD40结构域蛋白的Ehd5受光诱导，并遵循昼夜节律表达模式。转录组分析显示，Ehd5作用于开花基因“提早抽穗1号”(Ehd1)、“水稻开花位点t1”(RFT1)和“抽穗3a”(Hd3a)的上游。功能分析表明，Ehd5直接与水稻最外层细胞特异性基因4 (Roc4)和粒数、株高、穗期8 (Ghd8)相互作用，可能影响Ghd7 - Ghd8复合物的形成，导致Ehd1、Hd3a和RFT1的表达增加。总之，这些结果表明Ehd5对水稻开花具有积极的调节作用，并为揭示抽穗日期的分子机制提供了新的思路。

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发布时间: 2023-10-06

57. 内生荧光假单胞菌促进鱼腥草表型和次级代谢物谱的变化。

任洁

微生物与植物之间的相互作用受复杂的化学信号的支配，这些信号可以有力地影响植物的生长和发育。在这里，了解微生物如何影响鱼腥草。通过化学信号，我们建立了植物生长及其次生代谢产物，建立了单个细菌与植物之间的相互作用。用从根部分离的细菌接种了鱼腥草幼苗。结果表明，接种荧光假单胞菌幼苗的总鲜重、总干重和侧根数分别比对照幼苗高174%、172%和227%。与对照相比，荧光假单胞菌对挥发性含量有显著的促进作用，β-月桂烯增加192%，2-十一酮增加203%，癸醇增加304%，β-石竹烯增加197%，α-蒎烯增加281%，乙酸冰片酯增加157%，γ-萜品烯增加239%，3-十四烷增加328%。绿原酸、芦丁、槲皮素和阿夫泽林含量分别比对照苗高284%、154%、137%和213%。本研究为评估内生细菌、植物表型和次级代谢产物之间的联系提供了基础数据，为鱼腥草作为生物肥料、促进药用植物化合物的合成提供了依据。

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发布时间: 2024-01-27

58. 寄主相关低温益生菌对橄榄比目鱼（Paralichthys olivaceus）水产养殖的影响

刘小燕

本研究探讨了补充橄榄比目鱼肠道中分离的低温益生菌对橄榄比目鱼肠道菌群生长性能、消化率和调节以及生长、免疫和凋亡相关基因表达的影响。分离出在约15-20°C（橄榄比目鱼培养温度）下表现出高生长的细菌，并通过16S rRNA基因序列分析确认为假单胞菌属。全基因组测序结果显示，该菌株的单环染色体长度为6195122 bp，鸟嘌呤胞嘧啶含量为59.9%。在饲养试验中，添加1 x 108 CFU/g对橄榄比目鱼的生长性能、消化酶活性和肠道菌群组成有正向调节作用。RT-qPCR比较各组间生长、免疫和凋亡相关基因表达水平无显著差异。因此，分离的宿主相关低温益生菌在不影响宿主基因表达的情况下，通过引起消化活性和肠道微生物组成的积极变化，提高了橄榄比目鱼的生长性能。

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发布时间: 2024-03-24

59. 神经坏死病毒的体外感染效率取决于病毒颗粒吸附在细胞上的数量

任洁

神经坏死病毒(NNV)是诺达病毒科的一种最简单的球形RNA病毒，对许多鱼类具有致病性。采用96孔滴定法研究纯化后的NNV对条纹蛇头细胞(SSN-1)的吸附比和感染效率的影响。NNV感染剂量每减少一半，细胞病变效应(CPE)阳性孔占总接种孔数的比例(CPE外观比)降低17% (y = 55.7x + 50.6)。因此，使用该系统可以准确地检测到NNV传染性的细微差异。观察CPE外观比随病毒剂量和吸附次数变化的实验结果表明，≤100 μL接种物中以悬浮液形式引入微孔的NNV颗粒在培养4天后几乎完全吸附在孔里的细胞上。NNV外壳蛋白密度谱分析表明，在150%组织培养感染剂量(TCID50)下，NNV悬浮液含有60个颗粒。NNV感染效率在20粒(1.20%粒)时达到峰值，随后随NNV剂量的增加而逐渐下降。因此，NNV的体外感染效率可能取决于吸附在细胞上的病毒颗粒的数量。

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发布时间: 2023-09-01

60. 气候变化下的全球多灾种风险评估?

刘小燕

自然灾害对世界许多地区的人员和资产构成了重大风险。量化相关风险对许多应用程序至关重要，例如适应选项评估和保险定价。然而，传统的风险评估方法侧重于单一危害的影响，忽视了多风险风险的影响，并可能导致低估或高估风险。在这项工作中，我们提出了一个框架，以一致的方式在全球范围内模拟多风险风险，考虑了危害、暴露、脆弱性和恢复假设。我们说明了在不断变化的气候下，使用河流洪水和热带气旋在全球范围内影响人员和实物资产的方法。为了确保物理一致性，我们结合了由相同气候模型实现驱动的单个危害模型。我们的结果表明，结合常见的物理驱动程序和恢复可以大大改变多风险风险。我们最后展示了我们的框架如何适应两种以上的危害，并根据国家案例研究整合关于恢复过程的各种假设。该框架在开源气候风险评估平台CLIMADA中实施，可以应用于各种危害和暴露，提供比传统方法更全面的风险管理方法。

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发布时间: 2024-04-26

61. 印度尼西亚社会再造林项目中胶合板的碳平衡

任洁

社会再造林项目在低收入地区退化、未开垦的土地上种植树木，使当地居民能够通过销售木材产品获得收入，在农林复合系统中种植粮食。对于筹款来说，不仅要展示积极的社会影响，还要展示环境影响。证明负温室气体(GHG)排放将允许这些项目进入碳抵消项目市场，并释放更多资金。在一个案例研究中，分析了印度尼西亚加里曼丹的一个社会再造林项目。根据ISO 14067, PAS 2050和EU ILCD手册的LCA，主要产品层压贴面木材胶合板的温室气体排放量被确定为短期和长期(100年以上)胶合板使用分别为622和21 kg CO2-e/m3。改用木质素基树脂和可再生电力，可以长期使用将排放量减少到-363 CO2-e/m3。所分析的农林复合系统今天生产的胶合板几乎是碳中和的，并且在中期可能对气候有利。

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发布时间: 2023-09-01

62. 拟南芥精细胞中转基因基因沉默效应的新证据

任洁

我们在拟南芥精子细胞中发现了意想不到的转基因沉默。转基因编码的蛋白没有特定的细胞内定位(细胞质蛋白)被转录或转录后沉默。标记有荧光蛋白基因的细胞质蛋白转基因mRNA显著减少，导致精子细胞中检测不到荧光蛋白信号。在精子细胞中沉默细胞质蛋白转基因不影响其内源同源基因的表达，也不影响编码细胞内靶向定位蛋白的共转化转基因的表达。在包括DNA甲基化在内的主要基因沉默机制的突变体中，精子细胞中的转基因沉默持续存在。精子细胞中出现的难以理解但真实存在的转基因沉默表型可能会误导对植物繁殖实验结果的解释，本评论呼吁注意这一风险，并强调了这种新型细胞质蛋白转基因沉默的细节。

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发布时间: 2023-10-06

63. 基于Oxford Nanopore Technologies的16S rDNA全长测序揭示了食蟹猴肠道-咽部微生物群与结核病的关系

刘小燕

结核病（TB）是一种由结核分枝杆菌复合体（Mtbc）引起的传染病，从无症状潜伏性结核病发展到活动期。微生物组被认为是影响结核病发病机制的潜在因素，但该研究是有限的。本研究使用基于Oxford Nanopore Technologies的全长16S rDNA扩增子测序，探讨了食蟹猴肠咽微生物组与结核分期之间的关联。将71只猕猴分为结核(TB)对照组、结核(TB +)潜伏组和结核(TB +)活动组。差异丰度分析显示，TB(+)猕猴咽部微生物群中溶血嗜血杆菌减少，普雷沃氏菌增多。此外，在TB(+)猕猴的肠道中富集了共前列烷化真杆菌。这些细菌的改变可能会影响免疫调节和结核病的严重程度，但其机制的细节需要进一步探索和验证。总之，微生物群可能与宿主免疫调节有关，并影响结核病的进展。这些发现提示了宿主-微生物相互作用的潜在机制，这可能会提高对微生物群作用的理解，并有助于未来开发结核病的治疗方法。

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发布时间: 2024-03-24

64. 哥伦比亚克氏锥虫TcI菌株的分阶段基因组组装和基因家族的进化

任洁

恰加斯病是拉丁美洲热带地区的一种地方病，由寄生虫克氏锥虫引起。高种内变异性和基因组复杂性一直是组装进化、群体基因组学、诊断和药物开发研究所需的高质量基因组的挑战。在这里，我们提出了TcI克氏锥虫菌株（Dm25）的染色体水平分阶段组装。虽然29条染色体与巴西A4菌株的组装显示出较大的共线性，但与之前的TcI克氏锥虫菌株组装相比，3条染色体表现出较大的杂合性和较大的分歧。核苷酸和蛋白质进化统计表明，克氏锥虫在已知的DTU中克氏锥虫多样化之前就分离了。分散基因家族和组蛋白的染色体间旁系同源物之前出现过，但同时与其他重复家族相比具有更严格的纯化选择。在该组装中鉴定了以前未报道的蛋白激酶和组蛋白的大型串联阵列。从与初级组装体对齐的Illuminaread中获得的超过100万个变体清楚地区分了主要DTU。我们预计这种新的组装将成为进一步研究锥虫进化和功能基因组学的宝贵资源。

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发布时间: 2024-01-27

65. 利用乳品加工废料生产、优化、放大和表征聚羟基乙烷酸酯共聚物

任洁

使用低成本原料生产生物聚合物（可降解）的微生物生物转化，是石化合成塑料（不可降解）的替代品，可以成为实现可持续发展的有益方法。在这项研究中，乳制品行业将废料（乳清）用于聚羟基链烷酸酯（PHA）共聚物生产。初步筛选表明，与巨藻相比，富营养罗尔斯顿菌产生的PHA更高。在pH（7.0）、温度（37 °C）和150 rpm的搅拌速率等条件下，使用两个工艺变量（氨基酸和吐温-80）浓度的基于中心复合可旋转设计的优化，显著影响了PHA共聚物的生产。观察到高聚羟基丁酸（PHB）质量分数产量为69.3%，而脱蛋白乳清作为饲料的预测产量为62.8%。色氨酸（50 mg L-1）和补温-80（3 mL-1）的组合将红葡萄富化质量增加到6.80 g L-1，PHB含量为4.71 g L-1。此外，PHA及其共聚物的表征是通过ESI-MS、FTIR和TEM完成的。在放大到3.0 L时，PHA含量和产量与R. eutropha非常相似。这项研究表明，乳品废物处理废物可以潜在地用作生产高含量生物聚合物的廉价饲料，以开发可持续的废物管理系统。

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发布时间: 2024-04-26

66. 双棘原始黄姑鱼（Protonibea diacanthus）寄生虫群落局部变异性与宿主种群结构和季节性的关系

任洁

我们评估了具有重要商业价值的热带海洋鱼类双棘原始黄姑鱼（Protonibea diacanthus）（Teleostei：Sciaenidae）寄生虫群落的时空变异性，以研究其在澳大利亚北领地海岸附近的种群结构。利用4个地点、3个季节间寄生虫聚集的差异来评价沿海研究区海洋生物群落的连通性。对这些鱼的寄生虫流行率和平均强度的分析表明，四个采样点是不同的宿主种群。随着时间的推移，四个地点的寄生虫组合在干燥季节（四月至八月）和聚集季节（九月至十一月）期间是不同的。在雨季（12月至3月）期间，四个地点中的三个地点的寄生虫组合存在大量重叠，表明可能正在发生鱼类种群混合。一个近岸地点的寄生虫群落在空间和时间尺度上仍然不同。我们的研究结果支持寄生生物在阐明宿主物种的种群结构方面的实用性，并重申在进行种群歧视分析时需要考虑空间和时间变异性。

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发布时间: 2023-08-14

67. 没有证据表明在农业生态系统中冬季活动的寄生蜂和传粉者之间存在对花资源的竞争

刘小燕

暖冬导致昆虫冬季活动增加。由于现代农业生态系统基本上是同质的，其特点是花卉多样性低，因此访花物种之间可能出现竞争性相互作用，对它们提供的生态系统服务(例如生物控制和授粉)可能产生影响。可在冬季实施花带，以支持访花昆虫和加强生态系统服务。本研究采用2019年至2021年在法国布列塔尼进行的田间试验和实验室笼子实验，研究了冬季花条对寄生蜂进行的蚜虫生物防治的影响，以及冬季活跃的寄生虫与传粉者之间竞争性相互作用的潜力。结果显示，冬花条的存在并没有提高寄生率。这种影响的缺乏并不是传粉者存在的结果，目前的研究发现传粉者的丰度对寄生率没有影响。因此，花条可以在冬季实施，以支持花资源稀缺的采蜜昆虫，没有证据表明传粉媒介和寄生蜂之间存在利用竞争，也不会对生物防治产生不利影响。

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发布时间: 2024-03-24

68. 欧洲防御行为的季节性变化和南加州的黄芩杂交蜜蜂（Apis mellifera）

任洁

蜜蜂(Apis mellifera)的巢防御是一种复杂的集体行为，由各种相互作用的社会、环境和遗传因素调节。黄芩杂交(非洲化)蜜蜂通常被认为比欧洲蜜蜂更具防御性，因此更适合商业和业余养蜂。在最近的黄芩杂交蜜蜂区，即美国南部，这种防御性在当前菌株之间的差异程度，以及整个赛季的防御性变化程度尚未被测量。我们量化了黄芩杂交蜜蜂在蜂群中的祖先水平，并在南加州的两个养蜂场对野生黄芩杂交蜜蜂（A. m. scutellata ）和一种通常在受控环境中使用的意大利蜜蜂（A. mellifera ligustica）的蜂巢防御性进行了季节性评估（5月至11月）。5 月份，黄芩杂交蜜蜂和欧洲种群的标准防御措施都很低。在研究后期的几个月里，黄芩杂交蜜蜂种群的防御性有所提高。在被管理的蜜蜂种群中，大多数防御措施都没有增加。黄芩杂交蜜蜂种群的防御性似乎低于巴西和墨西哥之前记录的防御性，可能是因为它们的黄芩杂交蜜蜂祖先比例较低。

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发布时间: 2023-09-01

69. 拜耳新款生物杀线虫剂亮相巴西线虫大会

李周晶

在10月份召开的第39届巴西线虫大会（CBN）上拜耳公司推出了新款生物杀线虫剂Vinemco。该产品含有解淀粉芽孢杆菌，能有效防治肾形线虫、根结线虫等有害线虫，适用于受到南方根结线虫、爪哇根结线虫、短尾短体线虫等侵害的所有作物。 拜耳还展示了其传统解决方案，如CropStar种子处理和杀线虫剂Verango Prime。Verango Prime的主要成分为氟吡菌酰胺，具有广谱功效，可用于大豆、咖啡、马铃薯等多种作物，且能与生物制剂联合使用，环境及用户风险较低。CropStar则主要对抗咀嚼式和刺吸式害虫，保护根系免受线虫侵袭，适用于大豆等作物的早期生长阶段。该产品具有靶标专一性，适合纳入有害生物综合治理方案(IPM)。 拜耳透露在数字农业新业务推动下，2023-2024种植季已有超过140位农民在巴西当地使用了Verango Prime。该公司计划针对2024-2025种植季扩大该项目，持续确保巴西种植者的生产效率、盈利和可持续性。这些举措展示了拜耳在作物保护领域的创新实力和市场前景。

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发布时间: 2024-10-29

70. 植物弹状病毒毒孔蛋白P9促进大麦中昆虫介导的病毒传播

李周晶

      植物弹状病毒是具有包膜的负义RNA病毒，侵染多种单子叶和双子叶植物，引起严重的病毒病害，影响农作物的产量和品质。田间，植物弹状病毒主要由昆虫介体以持久增殖的方式传播，其中病毒由昆虫递送到植物细胞后，如何从病毒包膜中释放复制元件并建立侵染的分子机制尚不明确。       2024年5月31日，中国农业大学植物抗逆高效全国重点实验室王献兵课题组在《The Plant Cell》期刊上在线发表了题为“The plant rhabdovirus viroporin P9 facilitates insect-mediated virus transmission in barley”的研究论文。该研究发现了植物弹状病毒编码的孔蛋白（viroporin）形成的通道在病毒包膜上介导胞质中钾离子内流，促进病毒释放复制元件建立侵染的分子机制。       该研究首先分析发现细胞质弹状病毒属的病毒编码一个保守的单次跨膜小蛋白，由45～70氨基酸组成，这类蛋白具有病毒孔蛋白序列特征。以BYSMV P9孔蛋白为研究对象，发现P9能够增加细菌细胞膜通透性，并在酵母互补实验中具有钾离子通道活性。和野生型病毒相比，孔蛋白P9的缺失突变体不影响病毒在介体灰飞虱中的侵染增殖，但在健康植物中不能建立侵染。体外实验证明，BYSMV病毒粒子在200 mM 钾离子的条件下，才能有效转录病毒mRNA；同时发现BYSMV侵染后能够增加寄主植物K+水平，进一步促进病毒侵染。这项研究建立了植物弹状病毒侵染与植物钾离子营养的联系，发现的病毒孔可作为病毒防控的分子靶标。

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发布时间: 2024-07-10

71. 商用诱捕器估算日本瓢虫、日本瓢虫种群参数及寄生率的可靠性

任洁

商用诱捕器以花香化合物和合成性信息素为诱饵，通常用于监测日本瓢虫(鞘翅目:金龟科)两性的丰度。诱捕器捕获也可估算成虫寄生比例(双翅目:蛾科)。然而，这些陷阱是否能提供可靠的种群统计参数和日本甲虫寄生的评估仍有待确定。本研究通过对两种观赏植物(玫瑰、日本虎杖)和一种果树(覆盆子)进行诱捕和手工取样的比较，评价了诱捕法量化日本甲虫种群性比、寄生比例和体型的可靠性。我们发现诱捕器捕获的甲虫的性别比例、寄生比例和体型通常代表了周围植被的存在，我们在诱捕器和手工取样之间观察到的任何差异都是不一致的。因此，诱捕器似乎是监测日本甲虫人口统计参数和寄生水平的可靠工具。

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发布时间: 2023-09-01

72. 辐射诱导的卵寄生虫不育对行为和适应性的影响,以及它们用于消灭昆虫的潜在影响

任洁

随着贸易日益全球化，节肢动物害虫的传播不断升级，根除已成为一种可行的方法，以避免日益增加的长期管理成本。昆虫不育技术(SIT)涉及将性不育昆虫释放到野生种群中，并已用于环境友好型根除。另外，传统的生物防治(CBC)包括输入和释放天敌。虽然通常用于长期管理，但有证据表明，当与SIT结合使用时，可以对害虫种群产生协同影响，可能改善根除结果。无菌类寄生虫不会承受与常规CBC释放相关的不可逆转的非目标影响的风险，因此有可能被监管机构接受，作为一种安全的选择，用作根除的协同组成部分。为了确定辐照诱导的不育是否会降低其效果，我们研究了卵寄生蜂基底三角虱(Trissolcus basalis)的辐照后行为和适合度。在不育和非不育寄生蜂的比较中，在寻找行为、发现和寄生的卵群数量和寿命方面没有明显差异。无菌的类寄生虫释放可能有助于根除计划而不会产生有害影响。

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发布时间: 2023-08-14

73. 具有极高相对生长速度且可以使卷心菜变白的菜青虫，是一种具有高度丰富和迁徙性质的全球害虫

任洁

菜青虫（Pieris rapae）是一种数量极其丰富的卷心菜迁徙害虫，它在世界范围内造成了严重的损害，但原因不明。本文表明，幼虫期菜青虫在甘蓝上的食草动物（Gh；食草动物生长速度的指标）平均相对生长率（RGR：每日增加的生物量与总生物量的比值）较大远远超过测试的所有其他昆虫-植物对的结果；它超过1.15（/天），这意味着生物量每天增加一倍以上，而大多数昆虫-植物对的生物量为 0.1-0.7，包括黑纹粉蝶（Pieris melete），它是菜青虫（Pieris rapae）的同胞，但不会成为卷心菜害虫。本文数据进一步显示，幼虫阶段的 RGR（幼虫 Gh）与食草动物的丰度和/或迁徙性呈正相关。这些结果与我的数学食物网模型一起表明，油菜籽幼虫极高的Gh是其普遍存在的严重害虫状况及其丰富性和迁徙性的主要原因，而食草动物的RGR、Gh表征了该植物—食物网底部的食草动物界面是影响整个生态系统的重要因素，包括动物丰度、动物群规模、植物损害水平、食草物种之间的竞争力、寄主植物的确定、入侵性以及参与该生态系统的动物性状的进化。称为r/K策略，例如迁移。有关 Gh 的知识对于控制害虫和改善人类活动对生态系统的负面影响（包括动物区系衰退（或动物区系丧失））至关重要。

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发布时间: 2023-08-14

74. 利用根瘤菌促进植物生长的作用，减少矿质肥，提高巴达维亚生菜浮培产量和营养品质研究

任洁

在无土栽培中，植物是用矿物质营养物质制备的营养液种植的。有益微生物在植物营养中非常重要。然而，它们不存在于无土培养系统中。在这项研究中，我们研究了引入植物生长促进根际细菌（PGPR）作为传统矿物肥料替代品在水培浮式生菜栽培中的影响。通过减少不同比例（20%、40%、60% 和 80%）的矿物肥料，并用 PGPR 代替它们，我们观察到多种生长参数的显著改善。施用PGPR可显著提高生菜土壤的株重、叶片数、叶面积、叶干物质、叶绿素含量、产量和养分吸收。将80%矿物肥料与PGPR结合使用，与使用100%矿物肥料的对照处理相比，生菜产量没有显着差异。此外，PGPR的应用提高了人体必需矿物质的浓度，提高了人体营养质量，包括酚类化合物、类黄酮、维生素C和总可溶性固体的含量更高。PGPR具有在水培浮生菜种植中作为合成矿物肥料的可持续替代品的潜力，从而实现环境友好和营养丰富的农业。

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发布时间: 2024-01-27

75. 利用氰化物分离高潜力瘤胃肠球菌菌株

任洁

饲料中的氰苷和氰化物（CN）中毒的可能性会对反刍动物产生不良影响。文献预估具有罗丹斯活性的未知瘤胃细菌是动物对氰苷解毒的关键因素，因为它们能够将CN转化为毒性较小的硫氰酸盐。因此，识别这些细菌将增强我们对如何通过这种天然CN解毒过程改善动物健康的理解。在这项研究中，罗丹斯活性筛选试验从国内水牛、奶牛和肉牛中分离出44株候选瘤胃细菌菌株，其中6株具有不同的菌落形态。经16S核糖体DNA序列分析，鉴定为粪肠球菌和鸡肠球菌。CN-硫氰酸盐转化实验表明，菌株培养12 h后的硫氰酸盐生成能力在4.42 ~ 25.49 mg氢CN当量l之间。此外，硫氰酸酯降解导致不同菌株产生氨氮和乙酸。本研究表明，某些肠球菌菌株对反刍动物的CN代谢有重要作用。我们的结果可以作为一个起点，旨在改善反刍动物生产系统与CN代谢的关系。

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发布时间: 2023-09-01

76. 巴西棕榈蜡基食用涂层在储存过程中保持了橙子水果的品质增强

刘小燕

水果涂层在保持水果质量方面具有双重目的。它们不仅可以防止水分蒸发和真菌渗透，还可以增强水果在市场上的视觉吸引力。然而，它们对水果质量成分的影响仍然相对未被探索，这些成分在决定其营养价值、味道和整体风味方面起着至关重要的作用。本研究旨在评估巴西棕榈蜡涂层对莫罗橙在储存过程中品质的影响。所选的水果都是为了大小均匀而精心挑选的。实验中使用了巴西棕榈蜡，这是当地生产商常用的一种蜡，有四种不同的浓度:0%、0.5%、1%和1.5%。这些处理是在不同的贮藏期进行的，包括果实收获后立即施用、40天和80天后施用。应用这些处理后，橙子被储存在温度为41℃的受控环境中。随后，对果肉和果皮的一些理化参数进行了检测。结果揭示了水果中抗坏血酸含量的总体下降。采收后，酚含量总体呈下降趋势。在贮藏期间的每个采样间隔，未包衣水果的酚含量始终超过打蜡水果的酚含量。在整个贮藏期间，观察到果实重量显著减少。果实中维生素C和总酸度水平在贮藏期间均呈下降趋势。随着时间的推移，果实硬度逐渐下降，而未经处理的摩洛血橙在40天和80天的贮藏期内，果实腐烂率增加。花青素含量呈上升趋势。该研究还揭示了柑橘类水果在储存过程中抗氧化能力的下降。总酚含量与抗氧化活性（0.941**）、丙二醛（0.364**）、维生素C含量、总碳水化合物含量（0.475*）呈极显著正相关。皮肤亮度与色度和色调（1.000**）完全相关。主成分分析表明，在5个主成分中，第一个主成分对总方差的贡献率为34.27%，对总方差的贡献率为77.14%。通过聚类分析，将变量分为三组；一种与体重减轻有关，另一种与离子泄漏有关。考虑到这些发现，巴西棕榈蜡基涂层成为保存摩罗橙的一种有希望的解决方案。它有效地减轻了水果的重量损失，并有助于在储存期间保持水果的硬度，使其成为水果保存的宝贵工具。

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发布时间: 2024-03-24

77. 野生稻中BTB/POZ蛋白家族的新基因和等位基因

任洁

BTBPOZ蛋白家族广泛存在于植物和动物中，在发育、生长、代谢和环境反应中发挥重要作用。虽然已经在栽培水稻(Oryza sativa)中发现了扩展的BTBPOZ基因家族(OsBTB)成员，但它们的保守性、新颖性以及在水稻(o.s rufipogon)中等位基因挖掘的潜在应用。粳稻和潜在的广泛渗入供体，尚未被探索。本研究描述了110个BTBPOZ编码基因位点(OrBTB)作为串联重复事件的结果在O. rufipogon基因组的分析。通过对基因序列和蛋白结构域结构的分析，支持了重复的OrBTB基因的系统发育分组，揭示了它们的进化和功能分化。O. rufipogon基因组编码了9个新的BTBPOZ基因，这些基因在其远亲Poaceae家族(Sorghum bicolor, Brachypodium distachyon)中具有同源物，但这些同源物在其驯化的后代O. sativa ssp中似乎已经丢失。对新基因的比较序列分析和结构比较表明，上游调控序列的分化和调控结构的重组是这个大基因家族进化的关键特征。来自野生稻的新基因是潜在的新等位基因的储存库，当通过广泛杂交渗入时，可以给栽培品种带来新的功能。本研究为假设驱动的功能基因组学研究及其应用奠定了基础，从而通过从外来基因库中引入新基因或等位基因来扩大水稻品种的遗传基础。

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发布时间: 2023-10-06

78. 植保学院周涛团队揭示玉米与病毒互作新机制

李周晶

中国农业大学研究团队揭示了玉米剪接因子ZmU2AF65B调控mRNA监测通路及其被病毒蛋白阻遏的机制。该研究围绕玉米矮花叶病发生的分子机理，以主要病原物甘蔗花叶病毒（SCMV）编码的致病蛋白——核内含体蛋白酶NIa-Pro作为“探测器”，揭示了玉米中剪接因子ZmU2AF65B对mRNA监测通路的调控机制，并发现NIa-Pro通过抑制ZmU2AF65B-ZmUPF3分子模块的功能进而削弱了mRNA监测通路，从而有利于病毒侵染。该研究成果于8月23日发表在《科学进展》期刊上。 mRNA监测通路是真核生物中重要的质控机制，负责识别和降解错误加工的mRNA。该研究发现，ZmU2AF65B通过与ZmUPF3等因子协同作用，实现对mRNA监测通路的正调控。然而，在SCMV侵染或ZmU2AF65B功能缺失的情况下，mRNA监测通路受阻，为病毒侵染提供了有利条件。进一步研究表明，NIa-Pro通过结合ZmU2AF65B的RRM结构域，干扰其RNA剪接调控功能，从而破坏ZmU2AF65B-ZmUPF3分子模块的抗病毒作用。 这一发现不仅揭示了植物抗病毒的新机制，为开发新型抗病毒策略提供了理论依据，也为理解植物与病毒之间的相互作用提供了新的视角，并为未来的农业生物技术研究提供了重要参考。

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发布时间: 2024-10-29

79. 项目提倡以村庄为基础的草地贪夜蛾生物防治

任洁

CABI与赞比亚农业研究所（ZARI）和赞比亚大学（UNZA）合作，正在启动一个由澳大利亚国际农业研究中心（ACIAR）资助的项目，以倡导对赞比亚农村毁灭性的草地贪夜蛾（Spodoptera frugiperda）进行基于村庄的生物控制。该项目将帮助小农户生产自己使用更安全、更环保的产品，以应对可能破坏玉米作物的害虫，从而帮助改善生计，并确保更大的粮食安全。将特别关注社区的妇女和年轻农民，该项目将寻求对生物控制剂进行更多的实地试验，作为综合害虫管理（IPM）计划的一部分，以减少对更多有毒化学农药的需求。该项目在赞比亚卢萨卡的洲际酒店正式启动，包括来自一系列合作伙伴的代表，包括ZARI、UNZA、外交部、农业部（MOA）、植物检疫和植物检疫服务（PQPS）、国家农业信息服务（NAIS）、世界粮食计划署（WFP）、欧盟和GIZ。草地贪夜蛾已成为赞比亚最具破坏性的入侵物种之一，该国至少98%的小农户在每个种植周期都受到害虫的影响。估计年损失约为1.59亿美元。草地贪夜蛾有一系列可能的生物控制选择，包括杆状病毒和致病性真菌，以及已确定在害虫上成功发育的15种局部寄生虫物种。

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发布时间: 2023-08-06

80. 局部获得性抗性是植物中效应触发的抗病机制吗？

任洁

植物核苷酸结合的富亮氨酸重复序列受体(NLRs)是细胞内的免疫受体，通过与毒力效应物的直接或间接相互作用而被激活。NLR激活会引发强烈的免疫反应和随之而来的抗病能力。然而，NLR驱动的免疫反应可以被毒力效应物靶向。因此，尚不清楚免疫激活如何与毒力效应抑制免疫同时发生。最近的观察表明，效应触发免疫的激活不能维持与半生物营养病原体接触的组织中的防御基因表达植物病原细菌（Pseudomonas syringae pv. tomato）。相反，在感染区边界观察到强有力的防御。这种反应让人想起局部获得性耐药(LAR)。LAR是一种强烈的防御反应，发生在与病原体接触的细胞周围约2毫米的区域，可能用于阻止病原体的传播。我们认为，效应触发免疫本质上是一种隔离机制，以防止系统性病原体传播和疾病，而LAR的诱导是该机制的关键组成部分。

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发布时间: 2023-09-01

81. 利用减法蛋白质组学鉴定和确定潜在候选疫苗的优先级，并设计针对班氏乌切里氏菌的多表位疫苗

任洁

本研究采用减法蛋白质组学和免疫信息学方法分析了班氏乌切里氏菌的蛋白质组学，并确定了潜在的治疗靶点，重点是设计一种针对该寄生虫的疫苗。对寄生虫蛋白质组的综合生物信息学分析确定了51个可能的治疗靶点，其中“Kunitz/牛胰胰蛋白酶抑制剂结构域蛋白”被确定为最有希望的候选疫苗。该候选蛋白被用于设计多表位疫苗，包括通过各种工具鉴定的b细胞和t细胞表位。疫苗结构对其抗原性、物理和化学特征进行了广泛的分析，包括二级和三级结构的确定。对HLA等位基因、toll样受体4 (TLR4)和TLR3进行对接和分子动力学模拟，以评估其引发人类免疫反应的潜力。免疫模拟分析证实了预测的疫苗与免疫球蛋白的强结合亲和力，表明其在产生免疫应答方面的潜在功效。然而，考虑到W. bancrofti和Brugia之间的相似性，需要对这种多表位疫苗结构进行实验验证和测试，以评估其对抗W. bancrofti甚至更广泛的淋巴丝虫病感染的潜力。

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发布时间: 2024-04-26

82. 木薯粉蚧对木薯叶片卷曲的诱导作用(半翅目:伪球虫科)

任洁

某些食植物昆虫可以诱导其寄主植物卷曲叶片，从而提供受保护和营养丰富的栖息地。然而，这种诱导的机制仍然知之甚少。木薯粉蚧（Phenacoccus manihoti Matile-Ferrero）（半翅目:假球虫科）是木薯的一种严重害虫，引起木薯叶卷曲。为了揭示卷叶诱导的机制，我们首先在木薯幼苗的不同部位（即顶端分生组织和茎）接种不同数量的粉蚧。其次，我们使用从叶子中提取的总RNA 进行转录组分析。结果表明，单一昆虫能够诱发卷叶，但卷叶的强度和频率与昆虫的数量呈正相关。此外，当粉虱取食或靠近顶端分生组织时，会发生卷叶，但当它们取食茎时，不会发生卷叶。转录组分析从完整植物和不同时间点接种粉蚧的植物中总共鉴定出 3,931 个差异表达基因 (DEG)。生物过程的GO分析表明，DEGs包含一系列影响叶片近轴-远轴发育、生长素生物合成和极性的因素。这表明这些功能的改变可能导致卷叶。

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发布时间: 2023-08-06

83. 干燥作为一种有效的土壤样品储存方法，用于DNA微生物群落分析：比较研究

任洁

由于样品保存的后勤限制，包括没有或限制使用冰箱，偏远和半偏远地区的环境DNA土壤采样通常受到限制。在-20°C下冷冻是一种常见的DNA保存策略，但是，其他方法，如干燥，乙醇或商业防腐剂，可作为室温储存的潜在替代DNA保存方法。在这项研究中，我们评估了五种保存方法（CD1溶液、95%乙醇、干式和干式硅胶包、RNAlater、LifeGuard）以及在-20°C下冷冻，保存长达三周，避免在有机和矿物土壤上立即提取。我们评估了对DNA浓度和质量的直接影响，并使用DNA元条形码来评估对细菌和真菌群落的影响。干燥与立即提取没有显著差异。RNAlater导致DNA浓度降低，但对群落结构的影响与冷冻相当。CD1、LifeGuard和95%乙醇会立即导致群落结构发生重大变化、DNA 质量下降或多样性指标发生变化。总体而言，我们的研究支持使用硅胶包进行干燥作为一种具有成本效益且易于应用的方法，用于在室温下短期储存以进行基于 DNA 的微生物群落分析。

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发布时间: 2024-01-27

84. 紫花苜蓿栽培对改善灰色荒漠土壤理化性质及微生物群落结构的影响

任洁

在灰色荒漠土壤中种植苜蓿对土壤养分水平、微生物群落和整体土壤改良有显著影响。采用高通量测序技术，研究了不同苜蓿品种(Aohan, WL525HQ, Knight2, Kangsai, Victoria, and WL712)种植的荒漠灰土根际微生物群落结构与苜蓿性状和根际土壤理化性质的关系。种植紫花苜蓿增加了灰色荒漠土壤氮素和有机质含量，其中Victoria、Kangsai和Aohan的效果相对较好。Chao1指数和Shannon指数表明，Kangsai细菌和真菌的多样性和相对丰度显著高于未种植区和其他苜蓿区。冗余分析表明，速效氮、速效磷和鲜重对真菌和细菌群落的变化有显著影响。方差划分分析表明，土壤和苜蓿的生长特征分别解释了细菌和真菌结构变化的50.04%和51.58%。因此，种植苜蓿改变了细菌和真菌的群落结构，也改变了土壤养分的含量，不同品种的苜蓿对土壤的改良效果不同。

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发布时间: 2023-09-01

85. 印度现在提供免费的作物病虫害诊断和管理课程

刘小燕

CABI学院汇集了CABI在作物健康、农业咨询服务和数字发展方面的专业知识，目前正在印度免费提供关于作物病虫害诊断和管理的课程。作为PlantwisePlus计划的一部分，农业教育机构和工作场所的学生、教师和培训人员现在可以免费获得在线作物病虫害诊断和作物病虫害管理学习课程。PlantwisePlus是一项全球计划，致力于通过可持续的作物生产方法增加收入，种植更安全、更高质量的粮食。该计划从内部加强了国家植物卫生系统，使各国能够向农民提供减少损失和增加饲料所需的知识。

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发布时间: 2024-03-24

86. 揭示大西洋鲑鱼真菌系统从胚胎到成虫阶段的时空变化

任洁

在个体发育的不同阶段，早期微生物定植对寄主生理有深远的影响。虽然一些研究集中在早期细菌的定植和演替上，但真菌群落的组成和作用在鱼类中知之甚少。在这里，我们对真菌的内部转录间隔2 (ITS2)区域进行了测序，以描绘大西洋鲑鱼在不同淡水和海洋阶段的卵、幼体和肠道相关的真菌群落。在大多数研究阶段，真菌多样性低于细菌多样性。在个体发育的不同阶段有不同的真菌类群，如热带假丝菌、酿酒酵母菌、链格孢、达维迪氏菌和黑腐霉在个体发育的连续阶段持续存在。我们观察到在第一次喂食期间肠道真菌群落发生了显著变化。在第一次摄食前，黑腐霉占优势，但随后酿酒酵母(10周后)和热带假丝酵母(12周后)成为优势。海水迁移导致α多样性降低，热带假丝酵母丰度增加。我们还观察到不同农场之间beta多样性和组成的显著差异。总的来说，目前的研究揭示了大西洋鲑鱼从早期个体发育到成年的真菌群落。这些新发现也将有助于未来研究宿主-微生物群的相互作用，为大西洋鲑鱼养殖制定更好的营养和健康管理策略。

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发布时间: 2024-01-27

87. 14-3-3蛋白OsGF14f与OsbZIP23相互作用，增强其活性，赋予水稻抗渗透胁迫能力

任洁

干旱可诱发渗透胁迫，是制约作物生产的主要环境因素。农业和自然环境中的植物已经发展出各种机制来应对干旱胁迫。鉴定与干旱胁迫耐受性相关的基因和了解潜在的调控机制是开发分子操作策略来解决这一问题的先决条件。在这里，我们报道了G-BOX因子14-3-3 -3f(14-3-3蛋白OsGF14f)正调节水稻(Oryza sativa)的渗透胁迫耐受性。OsGF14f转基因品系在产量和株高等关键农艺性状上无明显变化。OsGF14f是由PEG处理转录诱导的，在水稻中，该基因的过表达或敲除分别导致渗透胁迫耐受性增强或减弱。此外，OsGF14f通过与核心ABA应答转录因子OsbZIP23相互作用，正调控ABA应答，增强其对下游靶基因的转录调控活性。进一步的遗传分析表明，OsGF14f是OsbZIP23在水稻渗透响应中发挥全部功能所必需的，OsGF14f介导的渗透胁迫耐受部分依赖于OsbZIP23。有趣的是，OsGF14f是OsbZIP23的直接靶基因。综上所述，我们的研究结果揭示了OsGF14f OsbZIP23复合物调节水稻渗透反应的遗传和分子框架，为开发耐旱作物提供了靶点。

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发布时间: 2023-09-01

88. CABI加强与ICC的伙伴关系，促进椰子行业的可持续发展

刘小燕

CABI与国际椰子社区（ICC）续签了Memorandum of Understanding （MoU），以支持亚洲、太平洋、加勒比地区、非洲和南美洲椰子行业的可持续发展。CABI东亚和东南亚区域主任Feng Zhang博士与ICC执行主任Jelfina C. Alouw博士在印度尼西亚Bandar Lampung举行的第59届ICC会议和部长级会议上签署了该协议。 印尼贸易部区域间和国际组织谈判司司长Reza Pahlevi Chairul先生以及各成员国代表见证了协议的签署。双方还签署了《2021年技术合作协议书》，推动建设椰子主要病虫害信息门户网站。

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发布时间: 2024-03-24

89. 农业生物安全动态监测快报第4期

李周晶

美国农业部动植物卫生检验局发布新5年战略计划；美国科学家成功培育出抗牛病毒性腹泻病毒的基因编辑小牛；中国植物病害检测人工智能算法令世人瞩目

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发布时间: 2023-07-20

90. 2023年上半年全国产地水产品兽药残留监测合格率为99.2%

任洁

农业农村部发布2023年上半年国家产地水产品兽药残留监测情况。监测结果显示，2023年上半年全国产地水产品兽药残留监测合格率为99.2%，产地水产品兽药残留监测合格率持续稳定在99%以上。抽检的大黄鱼、大菱鲆、牙鲆、虹鳟、花鲈、斑点叉尾鮰、鲶鱼、对虾和克氏原螯虾等品种全部合格。  据了解，农业农村部于今年3月启动实施《2023年国家产地水产品兽药残留监控计划》。上半年，农业农村部组织有关省级农业农村（渔业）主管部门和水产品质检机构对30个省（自治区、直辖市）、4个计划单列市和新疆生产建设兵团开展了产地水产品兽药残留监测，主要检测了孔雀石绿、氯霉素和氧氟沙星等7项禁（停）用药物及地西泮，共抽检15184批次样品。农业农村部指导相关省份依法对违法违规用药案件进行了调查和处罚，无害化处理不合格水产品3.5吨，罚款2.12万元。  下一步，农业农村部将坚持问题导向，根据监测结果强化重点品种、重点药品监管和执法，加强规范用药相关知识普法培训和宣传引导，指导各地进一步落实好属地责任、监管责任和生产经营者的主体责任，持之以恒抓紧抓实水产品质量安全工作。

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发布时间: 2023-10-12

91. 黄曲条菜跳甲的幼虫与同种成虫在定位芸苔科植物时具有相同的嗅觉线索

任洁

昆虫复杂的嗅觉系统在寄主植物定位中起着至关重要的作用。相对于鳞翅目飞蛾嗅觉线索探测分子机制的全面研究，鞘翅目飞蛾如何探测寄主植物线索尚不清楚。黄曲条菜跳甲是一个毁灭性的甲虫类之昆虫十字花科作物的害虫,和它的幼虫吃根地下,而成年人摧毁离开地面。在本研究中，我们将重点研究黄曲条菜跳甲嗅觉线索检测的分子基础，并试图确定黄曲条菜跳甲幼虫是否与同种成虫具有相同的寄主植物定位特异性嗅觉线索，以及这种检测机制是否保守。采用双选择行为生物测定法，研究了不同类型的异硫氰酸酯(ITCs)对油菜科作物的行为反应。结果表明，黄曲条菜跳甲成虫和幼虫均被烯丙基ITC吸引，但成虫表现出更大的行为反应范围。对黄斑虫成虫和幼虫进行转录组测序，共鉴定出157个化学感觉基因，其中6个OBPs、2个CSPs、1个OR、1个IR和1个GR在黄斑虫成虫和幼虫中均优先表达。pstrop9、pstrop13和pstrop17是在成虫和幼虫中均高表达的6个obp中的3个，它们的功能研究显示，pstrop9与烯丙基ITC和其他8个ITC有很强的结合。综上所述，这些研究结果表明，黄曲条菜跳甲幼虫和成虫可以利用相同的嗅觉蛋白来识别特定的植物挥发物，从而确定寄主的位置，这为黄曲条菜跳甲成虫和幼虫的环境友好型害虫管理的发展提供了新的视角。

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发布时间: 2023-10-06

92. 农业生物安全

李周晶

农业生物安全

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发布时间: 2024-09-03

93. 世界首例几丁质靶向生物农药加速正式进入产业化阶段

李周晶

2024年9月5日，中国农业科学院植物保护研究所宣布了一项重大科技成果——世界首例靶向真菌几丁质修饰抑制剂正式进入产业化阶段。这一成果从理论探索到实践应用仅耗时两年，标志着基础研究向产业转化的新飞跃。 几丁质，即甲壳素，作为农业害虫与病原菌的重要成分，其生物学过程成为创新农药的靶标。因几丁质在人、脊椎动物及植物中不存在，该农药被视为绿色安全的选择。植保所团队长期深耕几丁质代谢及抑制机制，研究成果多次发表于《Nature》系列期刊，为新药研发奠定了坚实基础。 此次转化的几丁质修饰抑制剂，通过干扰病原菌细胞壁几丁质修饰，激活植物免疫反应，实现对小麦赤霉病、水稻纹枯病等主粮及番茄灰霉病等经济作物病害的高效防控。该生物农药不仅高效、安全，还对环境友好，是全球首个针对几丁质生物过程的原创性农药，开启了农药研发的新篇章。田间试验显示，该农药对多种作物真菌病害防治效果显著，预示着其在保障粮食安全与促进农业绿色发展中的广阔前景。

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发布时间: 2024-10-29

94. 人为死亡威胁着加那利胡巴拉鸨的生存

任洁

人为死亡是全球陆生脊椎动物死亡的主要原因。量化其对受威胁物种动态的影响对于改善其保护至关重要。我们调查了加那利群岛特有的濒危亚种加那利胡巴拉鸨（Chlamydotis undulata fuertaventurae）的特定原因死亡率。通过监测51名使用太阳能GSM/GPRS记录器标记的个体，平均3.15年，记录了7起空中线路伤亡（占样本的13.73%；5起在电力线，2起在电话线），1起（1.96%）在铁丝网，4起道路死亡（7.84%）和1起猫捕食事件（1.96%）。Cox比例风险模型显示，人为年死亡率和自然年死亡率相似（分别为6.20%和6.36%）。我们估计，加那利群岛每年有33-35只胡巴拉鸨因人为原因而死亡。使用这些数据和七年内获得的幼年生产力值的种群生存能力模型预测该物种将在50年内灭绝。消除人为死亡率，种群可以恢复，但仍需要采取管理行动来改善栖息地质量。迫切需要采取保护措施，以减少因电力线死亡、道路杀戮和猫捕食而造成的人为死亡率，并提高生产力，特别是在富埃特文图拉岛，那里的胡巴拉鸨已经濒临灭绝。

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发布时间: 2024-01-27

95. 茉莉花和薄荷油环保层状双氢氧化物纳米乳液的合成及其对淡库蚊的杀幼虫活性研究

刘小燕

随着时间的推移，蚊媒疾病对健康提出了日益严峻的挑战。许多潜在的植物化学物质是针对特定目标的、可生物降解的和环保的。在不同浓度（62.5、125、250、500、1000 和 2000 ppm）下，评估了由茉莉花油和亚速尔群岛茉莉花 （AJ）和薄荷 （PP）组成的茉莉花混合物及其纳米制剂对淡库蚊 2 龄和 4 龄幼虫的杀幼虫活性。配制了两种形式的不同相位的纳米输送系统，即分层双氢氧化物LDH和油/水纳米乳液。合成的纳米乳液显示，AJ-NE和PP-NE的粒径分别为199和333 nm，多分散指数分别为0.249和0.198。对TEM、SEM、XRD、zeta电位、载药量和药物释放量进行化学和理化分析，以确认精油活性成分的合成和负载效率。在高浓度的AJ和PP纳米乳液（2000 ppm）下，O/W纳米乳液的幼虫死亡率高于LDH偶联物和原油。第2和第4龄幼虫的死亡率达到100%。相对毒性表明，PP纳米乳液（MA-NE）是最有效的杀幼虫剂，其次是AJ纳米乳液（AJ-NE）在治疗组中，防御酶、酚氧化物酶以及α和β-酯酶显著增加。用AJ、AJ-NE、PP和PP-NE治疗L4后，酚氧化物酶的水平分别为545.67、731.00、700.00和799.67 u/mg，而对照为669.67 u/mg。α-酯酶的活性水平分别为9.71、10.32、8.91和10.55毫克α-萘酚/分钟/毫克蛋白。可以得出结论，AJ-NE和PP-NE纳米配方具有有前途的杀幼虫活性，可以作为化学杀虫剂的安全有效的替代品。

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发布时间: 2024-04-21

96. 多用途药草心叶青牛胆（Giloy）的基因组测序和功能分析

刘小燕

心叶青牛胆也被称为Giloy，是最重要的药用植物之一，由于产生多种次生代谢物，在人类健康中有许多治疗应用。为了深入了解心叶青牛胆的药用特性，我们使用10x Genomics的linked read和Nanopore long-read技术进行了基因组测序。心叶青牛胆的基因组草图由1.01 Gbp组成，该基因组序列来自防己科植物。我们还对心叶青牛胆进行了基因组大小估计，发现其为1.13 Gbp。对叶组织的转录组进行深度测序，利用基因组和转录组组合构建基因集，得到17245个编码基因。此外，通过利用多个物种构建全基因组系统发育树，将心叶青牛胆的系统发育位置定位为基底真双子叶植物。此外，对基因家族收缩/扩张和适应性进化的多个特征进行了全面的比较进化分析。苄基异喹啉生物碱、萜类化合物、木质素和类黄酮生物合成途径中涉及的基因具有适应性进化的特征。基因的这些进化适应为这种植物存在多种药用特性提供了基因组见解。发现与内共生相关的共同共生信号通路（丛枝菌根）中涉及的基因是适应性进化的。参与不定根形成、过氧化物酶体生物发生、植物激素生物合成以及对非生物和生物胁迫的耐受性的基因也被发现在栽蝉中具有适应性进化。

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发布时间: 2024-03-24

97. 利用根际代谢物防治土传细菌性枯萎病

任洁

益生元是有选择性地刺激有益微生物生长和活性的化合物。使用益生元是管理人类肠道健康的一种行之有效的策略。这个概念也可以扩展到植物，植物根际微生物群可以改善营养获取和抗病性。然而，我们缺乏有效的策略来选择代谢物来引发对植物健康的预期影响。在这项研究中，我们针对番茄(Solanum lycopersicum)遭受枯萎病(由Ralstonia solanacearum引起)的根际作为潜在的益生元代谢产物的来源。我们鉴定了土壤共生菌(与茄青霉没有正相关)专门利用的代谢物(核糖、乳酸、木糖、甘露糖、麦芽糖、葡萄糖内酯和利比醇)，但在体外不能有效地被病原体利用。代谢物在土壤中以1 μmol/g施用，可有效保护番茄和其他茄科作物辣椒(Capsicum annuum)、茄子(Solanum melongena)免受病原菌侵袭。添加益生元后，根际土壤微生物组在共生菌的驱动下，碳代谢和自毒素降解相关途径丰富。总之，我们提出了一种从根际土壤中挖掘代谢物的新途径，并将其作为益生元来帮助控制土传细菌性枯萎病。

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发布时间: 2023-08-06

98. ?欧亚水獭(Lutra Lutra)对水声骚扰装置声音的响应

刘小燕

海豹吓唬器（或声波骚扰装置，AHD）旨在阻止海豹进行渔具和水产养殖作业，并防止海豹进入河流以避免捕食珍贵鱼类。我们的研究调查了 AHD 对非目标物种的潜在影响，特别是欧亚水獭 （Lutra lutra），通过测试两只康复的水獭对 1 和 14 kHz 的模拟 AHD 声音的反应，接收到的声强为 105-145 dB re 1 μPa rms。1 kHz的声音用于研究在不吓到水獭的情况下吓唬海豹的替代频率。水獭在从水面以下0.8米的喂食站取回鱼时，对1和14 kHz的音调信号都有反应。随着所有测试声级的声强增加，它们的潜水行为和提取食物的时间逐渐增加。值得注意的是，我们测试中使用的声级明显低于商用AHD的声源电平（40-80 dB）。这些发现强调了在水獭栖息的河流和海洋栖息地使用AHD时谨慎的重要性，因为AHD可以改变它们的行为并可能导致栖息地排斥。

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发布时间: 2024-04-21

99. 毛豌豆的摄食经历导致了寄主对玉米的特异性适应性丧失和秋粘虫肠道微生物群落的变化

任洁

开发针对草地贪夜蛾（FAM）的生态防治技术至关重要。绿肥作物的生态作用已引起人们的关注，因为它们间接有助于提高轮作系统中作物对特定病虫害的抗性。我们假设绿肥的施用直接影响FAWs宿主的利用。采用两性生命表法，测定了在以毛豌豆为食的幼虫期，随着繁殖代数的增加，FAWs对毛豌豆的寄主适应性及其后代对原寄主(玉米)的适应性。当取食毛豌豆显著影响FAW对玉米的适应性时，我们使用16s rDNA测序检测了连续取食毛豌豆或玉米的当代FAW群体的肠道微生物群组成。结果表明，连续取食毛豌豆对寄主植物的适应性并没有提高，说明玉米-毛豌豆轮作对毛豌豆的危害风险没有增加。当连续几代FAWs以毛豌豆为食时，它们对玉米的寄主特异性适应性下降甚至丧失，表现为蛹重和繁殖力下降，以及突生成虫无法完成交配。与食用玉米相比，食用毛豆的FAWs肠道微生物群的多样性较低。毛豌豆组未检出蓝藻菌，而未分类氧杆菌、不动杆菌、假单胞菌、沙雷菌和克雷伯菌的丰度在玉米组和毛豆组之间差异显著。此外，肠道微生物类群与FAWs生产性能显著相关。总体而言，FAWs对毛豌豆的摄食经历导致玉米特异性适应性降低或丧失，这可以通过肠道微生物群的变化来证明。本研究为玉米-绿肥轮作系统在害虫治理中的生态作用提供了实验依据。

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发布时间: 2023-09-01

100. 矿物反应性决定了根系对土壤有机碳的影响

任洁

土壤有机碳循环的现代概念模型主要关注调节碳稳定的微生物-矿物相互作用。然而，稳定的(即缓慢循环的)土壤有机质的形成，主要由与矿物表面相关的微生物残留物组成，与微生物呼吸造成的碳损失密不可分。因此，微生物代谢对土壤中碳总量的净影响是什么?为了解决这个问题，我们构建了人工根-土壤系统，以确定植物-微生物-矿物连续体中碳循环的控制因素，同时量化矿物相关碳的形成和呼吸损失。在这里，我们发现根系分泌物和矿物质相互作用来调节这些过程：在低活性粘土中，根系刺激呼吸性碳损失和耗尽与矿物质相关的碳库，而在高活性粘土中，根系分泌物触发稳定碳的形成。此外，我们观察到矿物质相关C的形成与呼吸之间存在正相关关系。这表明，缓慢循环的C池的增长是以系统中的C损失为代价的。

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发布时间: 2023-09-01