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  • 摘要:

    生物防治提供了一种有前途的合成杀真菌剂替代品,用于控制多种作物的收获前和收获后疾病。黑腐病是由致病性真菌纤毛衣藻引起的,是红薯收获后最具破坏性的疾病,但目前对于这种真菌的潜在生物防治剂知之甚少。在这里,我们从田间种植的红薯植物的块根和芽中分离了几种微生物,并分析了它们的核糖体RNA基因序列。属于泛菌属的微生物构成了红薯植物中微生物的主要部分,荧光显微镜显示这些微生物定居在红薯茎中维管组织的细胞间隙。四个泛菌菌株强烈抑制纤毛衣藻菌丝体生长和孢子萌发,并改变了真菌菌丝的形态。使用埃文斯蓝染色检测死去的纤毛衣原体细胞表明,这些泛菌菌株具有杀菌活性而不是抑菌活性。此外,分散的毕赤酵母菌株显著抑制易感红薯品种(“ Yulmi”)的叶和块根上的纤毛衣藻生长。这些发现表明泛菌菌株可以抑制红薯植物中的黑腐病,突出了其作为生物防治剂的潜力。

    来源机构: 科学报告 | 点击量:307
  • 摘要:

    海绵(Phylum Porifera)是最古老的后生动物之一,它被认为对理解动物的进化和发育至关重要。它也是与药物相关的海洋来源化学品的最多产的来源。细胞系是许多学科中重要的研究工具,并且已建立用于许多生物的机制研究,包括淡水和陆生无脊椎动物。尽管数十年来付出了许多努力,但仍然没有用于海洋无脊椎动物的细胞系。在这项研究中,我们报告了一项突破:我们证明了一种氨基酸优化的营养培养基可以刺激9种海绵物种的快速细胞分裂。最快分裂的细胞在不到1小时的时间内便翻了一番。将3种物种的培养物进行3到5次传代,传代后平均5.99翻倍,寿命为21到35天。我们的结果为开发海洋无脊椎动物细胞模型奠定了基础,以更好地了解动物的早期进化,确定次生代谢产物的作用并预测气候变化对珊瑚礁群落生态的影响。此外,海绵细胞系可用于大规模生产海绵衍生的化学品,用于临床试验,并开发新的药物来对抗癌症和其他疾病。

    来源机构: 科学报告 | 点击量:303
  • 摘要:

    深海海绵地面是十分脆弱的海洋生态系统,通过底栖和上层养分耦合,它们与深海领域具有功能相关性。在西北大西洋渔业组织管理的公海中,这里是一个以海绵状占主导地位的生态系统,首次评估了捕捞的影响。使用随机森林模型和网格化表面从研究调查数据创建的海绵生物量表面显示该地区的231140吨海绵。目前的渔业封锁保护了其中约65%的生物量。但是,根据拖网航迹的预测,如果将目前的捕鱼活动水平对准海绵,则其中的海绵生物量将在短短1年内消失。由于这些海绵每天能过滤掉56143±150.47亿公升海水,通过呼吸消耗63.11±11.83吨有机碳,并影响几种氮素的周转,因此去除它们可能会影响深海底栖生态系统的微妙生态平衡。我们估计,在佛拉芒帽区上,用海绵过滤海水所带来的经济价值几乎是渔获物市场价值的两倍。因此,关闭渔业对实现海绵保护目标至关重要,因为无法依靠经济来驱动。

    来源机构: 科学报告 | 点击量:248
  • 摘要:

    肽酶抑制剂(PIs)是植物的防御蛋白,对不同昆虫的肠道肽酶都具有活性。无患子被认为是生物活性肽酶抑制剂的来源,可以赋予针对瓜实蝇(Bactrocera cucurbitae)的抵抗力,瓜实蝇是针对几种经济上重要农作物中最具破坏性的害虫。在本研究中,从成熟的无患子干燥种子中纯化出胰蛋白酶抑制剂,并对其生化特性以及对瓜实蝇进行生物防治的潜力进行了表征。通过SDS-PAGE从RP-HPLC纯化出的表观分子量大约为29 kDa。发现无患子中的胰蛋白酶抑制剂(SMTI)是一种非竞争性抑制剂,在很宽的温度范围(10~100°C)和pH范围(6~11)内均具有活性。当掺入人的饮食中时,SMTI抑制瓜实蝇幼虫的生长和发育。通过qRT-PCR对胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶基因的基因表达分析表明,其mRNA表达下调,而过氧化氢酶、弹性蛋白酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽-S-转移酶和碱性磷酸酶等其他基因的mRNA表达下调。 SMTI还显示出对不同种类的有害作用。这项研究的结果表明无患子中的胰蛋白酶抑制剂有可能被用作生物防治剂,从而减少瓜果蝇和其他破坏性害虫所造成的危害。

    来源机构: 科学报告 | 点击量:204
  • 摘要:

    副球孢子菌属由在地理上仅限于拉丁美洲亚热带地区的双态真菌组成,容易引起人类深部全身性真菌病。然而,我们队副球孢子菌属的分子机制和引起该病的原因知之甚少。副球孢子菌属包含编码参与宿主细胞相互作用和线粒体功能蛋白质的基因,这些蛋白质共同用于致病性和介导毒性。以前,我们在巴西副球菌(PbTufM)中鉴定了TufM(以前称为EF-Tu),并建议它可能与这种真菌的致病性有关。在这项研究中,我们研究了使用通过沉默反义RNA(aRNA)技术获得的PbTUFM表达降低55%的沉默菌株下调PbTUFM的效果。沉默PbTUFM会产生表型差异,例如改变的翻译延长率,呼吸缺陷,酵母细胞对活性氧应激的敏感性增加,巨噬细胞吞噬作用后的存活以及与肺细胞相互作用的减少。这些结果与梅勒菌和小鼠感染模型中的毒性降低有关,强调了PbTufM在巴西假单胞菌完全毒性中的重要性及其作为抗副球孢子菌类抗真菌药的目标的潜力。

    来源机构: 科学报告 | 点击量:205
  • 摘要:

    空气、水和土壤中的重金属污染最近引起了广泛关注。然而,对于人类环境重金属暴露总量的评估仍然有限。因此,确定总的人类环境暴露对于管理和控制重金属污染至关重要。这项研究评估了重金属的总环境暴露水平以及空气、水和土壤的暴露贡献,重点是汞、镉、砷、铅和铬。来自太原、大连、上海、武汉、成都和兰州的3855名志愿者的数据可以用于比较城市和农村地区的暴露水平。 汞、镉、砷、铅和铬的人类总环境暴露水平为1.82×10-6mg /(kg·d)、1.58×10-6mg/(kg·d)、3.87×10-5mg/(kg·d),1.79×10-5和7.47×10-5 mg/(kg·d)。重金属暴露水平存在地区、城乡、性别和年龄的差异。确定水污染是重金属暴露的最大诱因,分别占汞、镉、砷、铅和铬的97.87%、92.50%、80.51%、76.16%和79.46%,其次是空气和土壤污染。这些结果可提供数据,以指导环境保护政策并确定优先污染物,这些污染物可帮助识别和预防由于过度暴露这些重金属污染物而造成的健康风险。

    来源机构: 科学报告 | 点击量:207
  • 摘要:

    由各种开花植物组成的自然栖息地为传粉媒介和其他有益节肢动物提供食物和筑巢资源。在农业区域和其他人工改造的景观中此类栖息地的丧失可能是近期蜜蜂数量下降的一个重要因素。人工建立的花卉种植可以弥补这些损失。通过为期多年的田间研究,来研究商业苹果园附近的野花种植如何影响蜂群。我们研究了花卉种植园和毗邻的苹果园中的蜜蜂丰度、物种丰富度、多样性和物种组合。我们还检查了蜜蜂群落的子集,例如已知的树果实传粉者,稀有的传粉者种类以及在苹果开花期间收集的蜜蜂。在这项研究中,总共收集了138种蜜蜂,其中包括100种花卉植物和116种苹果园。苹果园和花卉种植园之间的稀有蜂种类丰富度没有显著差异。在苹果开花期间,果园中已知的树木授粉传粉者比花卉种植者更加常见。但是,在苹果开花后,已知的果树授粉蜜蜂在花卉种植中的丰度大大增加,这表明在没有苹果花的情况下,花卉种植有潜力提供更多的食物和筑巢资源。

    来源机构: 科学报告 | 点击量:31
  • 摘要:

    在节肢动物食物网的结构和功能的研究中,蚜虫类寄生物的相互作用已被广泛用作模型系统。蚜虫寄生性食物网的微观形态特征以及与之相关的大量劳动阻碍了其研究。于是设计了棉蚜虫及其寄生类的物种特异性引物,并将其整合到两个多重PCR和六个单重PCR中,并对所有PCR进行了优化,以实现高特异性和敏感性(100~10000个DNA拷贝)。使用这种分子方法检测到一种棉蚜虫(Aphis gossypii)以及三种原寄生虫和七个超寄生虫物种或属。该组包括中国北方棉田中报告的所有主要寄生虫和超寄生虫的97.2~99.6%。然后建立了三营养的蚜虫-原寄生性-超寄生性食物网。所描述的方法构成了定量描述蚜虫-主要寄生性-超寄生性食物网和评估中国北方棉田中寄生性寄生虫的生物防治效率的有效工具。

    来源机构: 科学报告 | 点击量:10
  • 摘要:

    葡萄根瘤菌原产于北美的葡萄树,拥有抵抗叶和根侵害的不同机制。它于1860年代初出现在欧洲的葡萄园中,主要种植易感根瘤菌的葡萄树种V. vinifera L.,造成了许多葡萄园的毁灭性破坏,给欧洲葡萄酒生产和贸易行业造成了深重的危机 。但是,欧洲葡萄园中这种有害生物的起源和遗传结构仍然存在争议和不确定性。本文分析了从八个欧洲国家或地区的100个地点收集的1173个葡萄根腐病个体的遗传结构。结构和系统发育分析表明,欧洲的当代葡萄根腐病菌种群是至少两次来自本国范围的独立引种的结果,这与历史记录相吻合,该历史记录也表明欧洲发生了两次重大疫情。用来自本地范围的样本进行的比较分析可以追溯到这两个遗传群体之一,该物种是从北美东北海岸进口的植物,其中美国种河豚(V. riparia)和拉伯弧菌(V. labrusca)占主导地位。这项研究阐明了欧洲葡萄根瘤菌的遗传多样性水平,并提供了相关信息来解决有关其起源的先前争议。

    来源机构: 科学报告 | 点击量:11
  • 摘要:

    入侵物种被认为是针对生物多样性的重大威胁。它们的时空动力学数学模型可以为环境管理者设计合适的控制策略提供重要的帮助。近几十年来,科学家们已经提出了几种数学方法来有效地对入侵物种的扩散进行建模。基于个体的分散是随机的假设,但是可以认为个体在人口规模上的密度是平滑的,因此反应扩散模型是模型复杂性和灵活性的良好折衷,可以在不同情况下使用。本文提出了一个连续反应扩散模型,耦合任意多项式混沌(aPC)来评估模型参数中不确定性的影响。我们展示了有限元框架是如何非常适合处理重要的景观异质性,如海拔和与实际地理区域的边界相关联的复杂几何形状。通过评估入侵西班牙北部巴斯克地区的外来物种入侵的不确定性,我们证明了拟议耦合模型的主要功能。

    来源机构: 科学报告 | 点击量:16