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综述:病毒感染中鲜为人知的非凋亡程序性细胞死亡
病毒与宿主细胞的死亡博弈:非经典程序性死亡机制新视角铁死亡2.1 分子机制铁死亡是一种铁(Fe)依赖性的细胞死亡形式,核心机制涉及铁代谢紊乱和氧化还原失衡。细胞通过转铁蛋白受体1(TfR1)摄取Fe3+,经DMT1转运为Fe2+。过量Fe2+通过芬顿反应产生活性氧(ROS),引发多不饱和脂肪酸(PUFA)的脂质过氧化。谷胱甘肽(GSH)和谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)构成的抗氧化系统失调是关键环节,系统Xc-转运体被抑制会导致GSH合成受阻。2.2 病毒感染中的调控H5N1流感病毒通过神经氨酸酶(NA)介导溶酶体膜蛋白(LAMP)去糖基化,导致溶酶体铁释放。寨卡病毒(ZIKV)感染小鼠脑组织
来源:Virus Research
时间:2025-08-08
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褪黑素通过调控转录级联PpEIL2/3-PpWRKY45A/B-PpMIF2延缓桃果实乙烯诱导的衰老
HighlightMT调控不同温度贮藏下葡萄果实外观与色素动态葡萄果实对高低温贮藏响应差异显著,本研究观察到褪黑素(MT)处理在35℃贮藏6天和4℃贮藏21天后均能抑制褐变。35℃贮藏6天后,对照组(CK)出现大面积褐变,而MT处理组果实保持良好外观。讨论夏末初秋采收的葡萄常暴露于35℃以上环境,导致褐变、腐烂加速。低温贮藏虽可延缓衰老,但长期冷藏会导致香气物质流失(Dong等,2025)。MT通过调控细胞壁完整性相关基因(如XTH和EXP)、萜类合成通路(TPS家族)及激素信号(ABA/ETH)关键靶点,实现双温区保鲜。结论MT处理能显著维持‘阳光玫瑰’葡萄在4℃和35℃贮藏期间的品质:降低
来源:Postharvest Biology and Technology
时间:2025-08-08
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梨树抗溃疡病关键基因PbeCH1和PbeCH4的全基因组解析:C2H2转录因子进化与功能研究
Highlight作为植物基因组中分布最广且进化活跃的基因家族之一,C2H2锌指蛋白(C2H2-ZFPs)在所有真核生物主要谱系中展现出高度保守性和普遍性特征。该蛋白家族的功能研究已在拟南芥(Arabidopsis thaliana)等模式植物中取得重要进展,包括转录调控机制解析和胁迫响应验证。Discussion本研究通过比较基因组学揭示了蔷薇科C2H2基因家族的进化动态:亚家族特异性扩张:A、B和H组基因通过全基因组复制(WGD)事件显著扩张,与梨树抗溃疡病性状相关;功能分化:携带"QALGGH"保守基序的亚家族N/M成员优先响应病原信号,其中PbeCH4通过激活脱落酸(ABA)通路触发免
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-08-08
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褪黑素预处理通过调控硫化氢代谢和钠离子稳态增强向日葵幼苗耐盐性的机制研究
亮点本研究首次揭示褪黑素预处理(50 μM)通过双重调控H2S代谢和Na+稳态,有效缓解向日葵幼苗的盐胁迫(120 mM NaCl)损伤。关键发现包括:显著降低Na+积累、提升K+含量、激活抗氧化防御系统,并通过抑制脂解作用维持细胞膜稳定性。土壤参数与根系质子分泌的变化盐胁迫土壤电导率较对照组升高4.82倍,而褪黑素预处理组显著改善这一指标。根系质子分泌实验显示,褪黑素通过调节H+-ATPase活性维持离子平衡,为盐胁迫下的生理适应提供新证据。讨论褪黑素通过CAND2/PMTR1受体介导的H2O2-Ca2+信号通路激活H2S代谢,同时重编程叶片代谢网络(如提升GSH/ROS比值)。子叶中性脂质
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-08-08
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定向聚丙烯包装调控小白菜采后黑斑病的分子机制:基于转录组与代谢组的协同解析
HighlightOPP包装显著延缓小白菜黑斑病发展通过整合生理生化、转录组和代谢组分析发现,与PVC包装相比,OPP包装组鉴定出2493个差异表达基因(DEGs)和539个差异代谢物(DAMs)。关键发现包括:苯丙烷途径中PAL基因表达量飙升7.75倍,木质素合成关键酶CAD最高上调9.68倍;谷胱甘肽代谢中抗氧化相关酶E1.11.1.11表达量翻倍;亚油酸代谢关键基因LOX2S出现102.95倍的惊人上调。这些变化共同维持了更高的抗氧化能力。Discussion蔬菜外观是消费者决策的首要因素。本研究发现OPP包装通过三重防御机制对抗黑斑病:1)激活苯丙烷"防御工事",促进酚类物质积累;2)
来源:Postharvest Biology and Technology
时间:2025-08-08
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电子束辐照通过调控糖代谢与能量代谢维持猕猴桃采后品质的分子机制
Highlight电子束辐照通过调控采后猕猴桃的糖代谢与能量代谢维持果实品质。本研究探讨了不同剂量EB处理(0、400、800 Gy)对猕猴桃贮藏期间代谢通路的影响。Plant materials and EB irradiation实验选用陕西眉县徐香猕猴桃(可溶性固形物含量6.5-7.0%),采收后24小时内运至杨凌和生辐照技术有限公司进行处理。Effect of EB on appearance changes and quality外观分析显示,400 Gy EB处理组能显著抑制果实软化(硬度下降延缓23%)、减少水分流失(失重率降低1.8倍)并维持色泽稳定性。该剂量同时将腐烂率控制在
来源:Postharvest Biology and Technology
时间:2025-08-08
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二氧化碳调控能量代谢与钙信号通路维持双孢蘑菇采后细胞完整性与ROS稳态的分子机制
Highlight采后双孢蘑菇在CO2气调环境中的储存实验采用的"A. bisporus"品种为"W192",购自江苏裕灌现代农业科技有限公司。新鲜蘑菇在4℃预冷24小时后,选取大小成熟度均匀、无机械损伤的样品,随机分为四组置于高密度聚乙烯密封盒(200×140×65 mm)中,分别充入6%、12%、18% CO2或空气(CK),于4℃储存18天。不同CO2浓度对双孢蘑菇外观品质和微观结构的影响图1A显示储存期间不同CO2浓度下蘑菇外观品质变化。随着储存时间延长,所有组别均出现不同程度的品质劣变。从第9天开始,各组外观出现差异:CK组菌盖出现褐斑且菌柄轻微分离,18% CO2组菌盖开始变黄。至
来源:Postharvest Biology and Technology
时间:2025-08-08
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海藻糖、葡萄糖和乙酰辅酶A通过糖代谢与能量代谢协同促进柑橘果实愈伤形成及绿霉病抗性的分子机制
Highlight海藻糖、葡萄糖和乙酰辅酶A加速柑橘果实木栓质沉积木栓质是柑橘果实伤口愈合的特征性物质,其沉积过程可通过荧光显微镜直观观测。如图1A所示,在伤口愈合第3天,外源施加海藻糖、葡萄糖和乙酰辅酶A均能显著促进木栓质沉积。定量分析显示(图1B),处理组木栓质多酚含量较对照组提升1.8-2.3倍,其中乙酰辅酶A处理组效果最为显著。这表明三种物质通过不同代谢途径共同激活了木栓质生物合成通路。Discussion伤口愈合形成对减少柑橘采后损失至关重要。木栓质沉积作为果实愈伤的标志,其碳骨架和能量供给主要来源于糖代谢和能量代谢。本研究发现,海藻糖通过水解生成葡萄糖参与糖酵解,而乙酰辅酶A作为三
来源:Postharvest Biology and Technology
时间:2025-08-08
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光波动环境下高光合效率与水分利用优化的菜豆理想型筛选
Highlight26种菜豆基因型在波动光照下展现出显著的光合与气孔动态差异,其中TAA Dama和ANFC9表现出最高的光饱和光合速率(Asat),而IAC Sintonia通过气孔异步行为优化水分利用效率(WUE)。Plant material and experimental conditions实验选用26个菜豆栽培种(Phaseolus vulgaris L.),种子由巴西坎皮纳斯农艺研究所(IAC)提供。植株栽培于3升塑料盆中,基质为泥炭藓(Sphagnum spp.)、稻草与珍珠岩混合(7:2:1),温室条件下培养。Light response of leaf gas excha
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-08-08
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蜈蚣草EoPGP1基因调控生长素运输及株型建成的功能解析与育种应用潜力
Highlight蜈蚣草EoPGP1编码的I类P-糖蛋白(PGP)成员具有高度保守的结构域(两个跨膜结构域TMDs和两个核苷酸结合域NBDs)、基序(Walker A、Q-loop、ABC转运特征序列、Walker B、D-loop和H-loop/switch)及ATP结合位点。EoPGP1定位于质膜,这与既往PGP蛋白的定位结果一致。关键发现通过分析EoPGP1互补型拟南芥、EoPGP1过表达水稻以及表达EoPGP1的酵母yap1-1突变体,我们发现:在酵母系统中,EoPGP1可直接介导生长素转运;在拟南芥atpgp1突变体中,EoPGP1能完全恢复其因红光/蓝光/弱光诱导的表型缺陷;水稻过
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-08-08
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异源六倍体燕麦及其祖先物种CLC基因家族的比较进化分析揭示耐盐候选基因
Highlight异源六倍体燕麦及其祖先物种CLC基因家族的比较进化分析揭示耐盐候选基因Phylogenetic analysis and orthologous identification of the CLC gene family in nine Poaceae species我们在9种禾本科植物中鉴定到144个CLC基因(图1A,表S3)。普通小麦(T. aestivum)含最多CLC基因,而栽培燕麦(A. sativa)的CLC基因数量略少于其祖先物种A. insularis和A. longiglumis的总和。系统发育树分析显示CLC家族可分为两大亚类:亚类A(含I、II亚组)和
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-08-08
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SQUAMOSA启动子结合蛋白样13调控鸭茅开花时间的比较蛋白质组学研究
Highlight植物开花时间是影响产量和遗传多样性的关键调控过程。本研究通过比较早花型'宝兴'和晚花型'Donata'鸭茅品种的蛋白质组学分析,揭示了DgSPL13通过激活DgVRN1表达调控开花时间的关键分子机制。Plant materials两个鸭茅栽培品种(早花型'宝兴'和晚花型'Donata')种植于四川农业大学试验田(30°42′N,103°51′E)。所有植株在相同田间条件下管理,行距50cm。DEPs analysis from V stage to VG stage采用DIA模式蛋白质组学分析系统对鸭茅从春化期(V)到营养生长期(VG)的蛋白质谱进行系统表征。PCA分析显示'
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-08-08
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赤霉素调控林莓腋芽形态建成及命运决定的转录组与形态学解析
Highlight赤霉素(GA)作为决定草莓腋芽发育命运的关键激素,通过调控FveGA20ox4基因表达,促使'Yellow Wonder'(YW)品种产生匍匐茎,而抑制剂PBZ处理则抑制'Hawaii 4'(H4)品种的匍匐茎形成。本研究通过四阶段形态学观察揭示早期发育特征,结合转录组分析发现FveNAC43、FveMYB46等转录因子及纤维素合成基因FveCESA7/8在匍匐茎发育中的特异性激活。Discussion草莓腋芽的命运决定是环境信号与内源调控网络(如GA信号通路)协同作用的结果。研究发现GA在极早期阶段即通过调控细胞伸长相关基因(如纤维素合成酶)决定发育走向。DELLA蛋白Fv
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-08-08
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玉米耐盐碱胁迫机制解析:基因型间形态生理、生化及离子响应的差异比较
Highlight盐碱胁迫通过渗透干扰、离子毒性和高pH三重作用抑制玉米生长发育。耐盐碱基因型22KN3894展现出独特的生理适应策略:维持K+-Na+稳态(降低Na+/K+比达62%)、激活抗氧化防御系统(SOD活性提升2.1倍),并通过ABA介导的应激响应减少膜损伤(MDA含量降低43%)。INTRODUCTION全球约9.32亿公顷土壤受盐碱化影响,松嫩平原西部作为世界三大苏打型盐碱地之一,其NaHCO3/Na2CO3主导的碱性环境对作物造成复合胁迫。本研究首次在150个玉米自交系中建立萌发期耐盐碱评价体系,发现极端材料间存在显著的生理分化现象。Plant materials实验选用吉林
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-08-08
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盐生植物里海盐穗木病程相关蛋白HcPR10的RNase活性增强转基因拟南芥生物胁迫耐受性的机制研究
亮点盐生植物里海盐穗木(Halostachys caspica)的HcPR10蛋白通过双重机制——核糖核酸酶(RNase)活性和防御基因调控网络,赋予转基因拟南芥对真菌和细菌病原体的广谱抗性。关键氨基酸E150被鉴定为RNase活性的分子开关,为设计抗病作物提供理论依据。HcPR10参与生物胁迫响应当用水杨酸(SA)和茉莉酸甲酯(MeJA)处理时,HcPR10转录水平在24小时内持续上调,分别达到初始水平的5倍和20倍以上(图1A,B)。类似地,ACC处理使HcPR10表达量在6小时达到峰值(诱导超50倍),随后维持在40倍左右的高水平。讨论PR10家族蛋白以其多效性特征成为植物免疫防御的核心
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-08-08
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综述:纳米颗粒在可持续农业中的应用:气候变化下提升养分利用效率与非生物胁迫抗性
气候变化正对全球农业构成严峻挑战,主要表现为养分有效性降低和作物减产。面对不断增长的全球人口和日益严峻的粮食安全问题,提高养分吸收和利用效率对可持续农业至关重要。纳米颗粒(NPs)凭借其独特的物理化学性质,通过增强植物养分吸收和胁迫耐受性,为这一挑战提供了创新解决方案。纳米颗粒的类型与应用机制农业中应用的NPs主要分为三类:碳基NPs(如富勒烯C60、碳纳米管CNTs和氧化石墨烯GO)、金属基NPs(如Fe2O3、ZnO和Ag NPs)以及硅基NPs(如SiO2)。这些纳米材料通过三种主要方式作用于植物系统:叶面喷施通过气孔或表皮渗透;土壤改良通过根系吸收;种子包衣则在萌发阶段提供营养支持。N
来源:Plant Stress
时间:2025-08-08
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根瘤菌接种通过增强抗氧化防御和光合作用缓解盐胁迫对小扁豆生长的抑制机制
随着全球耕地盐渍化加剧,土壤盐分已成为威胁作物生产的首要非生物胁迫之一。据统计,每年约有150万公顷耕地因盐渍化丧失生产力,而豆科作物作为重要的植物蛋白来源,其耐盐性普遍较弱。小扁豆(Lens culinaris)作为全球40余个国家广泛种植的食用豆类,富含蛋白质(24-26%)和必需氨基酸,却在50mM NaCl条件下即可出现显著生长抑制。传统育种手段难以快速提升作物耐盐性,而微生物接种作为一种生态友好型解决方案,正受到越来越多的关注。在此背景下,印度阿里格尔穆斯林大学环境生理学实验室的研究人员开展了一项创新性研究,系统评估了根瘤菌(Rhizobium leguminosarum)接种对盐胁
来源:Plant Stress
时间:2025-08-08
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低铵高硝配比通过协同调控氮碳代谢提升甘蔗氮素利用效率与生长
Highlight亮点发现甘蔗在总氮10 mmol·L-1条件下,20/80的NH4+/NO3-配比展现出最佳生长表现——该比例下叶片硝酸还原酶(NR)活性提升38%,同时铵同化酶与光合碳固定通路协同激活,形成"高硝驱动-低铵辅助"的代谢优化模式。The optimal NH4+/NO3--ratio for sugarcane growth甘蔗生长的最佳铵硝配比当营养液中NH4+浓度超过4 mmol·L-1时,甘蔗出现典型铵毒症状:根部褐化、生物量下降21%。有趣的是,纯NO3-处理虽能促进硝酸盐转运蛋白基因(NRT2.1)表达,却导致光合作用相关代谢物(如核酮糖-1,5-二磷酸)含量降低1
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-08-08
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谷子SWEET基因家族全基因组鉴定及非生物胁迫下转录调控机制研究
HighlightSWEET(糖最终输出转运蛋白)作为新兴糖转运蛋白家族,在植物应对干旱/盐胁迫中扮演关键角色。本研究首次在耐逆C4作物谷子中发现24个SWEET成员,部分携带原核SemiSWEET结构域,暗示其进化起源。启动子分析揭示ABA和干旱响应元件富集,为胁迫响应提供分子基础。DiscussionSWEET家族在真核生物中高度保守,但植物中成员数量显著多于动物(如人类仅1个)。谷子SWEET蛋白含典型MtN3_slv/PQ-loop结构域,系统发育分析显示与玉米、水稻SWEET聚类。有趣的是,胁迫响应元件(如ABRE、MYB)的预测暗示其通过激素通路调控糖再分配。Conclusions
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-08-08
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紫薇株型遗传解析:全基因组重测序与转录组联合揭示WRKY40调控植物高度的分子机制
Highlight突变体表型分析显示,与'Fenjingling'相比,突变体(T-MUT)株高增加3.4倍,分枝数减少68.49%。木质部细胞数量和长度分别增长4.2倍和1.9倍,证实细胞增殖与伸长协同调控株型变异。关键发现通过全基因组重测序锁定WRKY40基因编码区变异,其343 bp区域(含21个SNPs和3个InDels)经病毒诱导基因沉默(VIGS)验证可改变DNA结合活性。该变异通过激活赤霉素(GA)通路促进细胞分裂周期蛋白(CYCDs)表达,驱动木质部细胞扩张。讨论本研究首次将WRKY转录因子从应激响应领域拓展至木本植物发育调控:创新性发现WRKY40通过"细胞数量-长度双模块"
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-08-08