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寄生植物对作物的危害由来已久,尤以列当科-独脚金属和列当属寄生植物危害最为严重。独脚金主要危害高粱、玉米和谷子等单子叶作物,列当主要危害番茄和向日葵等双子叶作物。因此,研究寄生植物的作用机制,解析宿主与寄生植物互作过程,对作物抗寄生研究具有重要意义。高粱具有高度耐逆、耐贫瘠等表型。同时,干旱、贫瘠(尤其是缺磷)条件会诱导作物根系分泌独脚金内酯,刺激土壤中独脚金种子萌发,导致寄生问题。因此,高粱成为独脚金的主要宿主,被视为研究植物寄生问题的模式作物。近些年,关于通过调控独脚金内酯合成通路来抗寄生的研
2025-02-13
柔性可穿戴压力传感器具有优异的响应性和复杂曲面适应能力,在健康监测和智能医疗等领域应用广泛。而受限于材料本身的均质结构,传统的压力传感器难以同时实现高灵敏度和宽压力检测范围。梯度结构离子导电水凝胶为解决这一难题提供了策略,但如何通过简便方式构建梯度结构离子导电水凝胶面临挑战。中国科学院宁波材料技术与工程研究所科研团队基于植酸-聚合物相互作用机理研究,开发出简便易行的模量梯度离子导电水凝胶构建策略,并用于构筑高性能压力传感器。这一传感器具有更宽的压力检测范围、更优异的低压检测能力和更高的整体灵敏度,
2025-02-12
近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员王辉与张欣课题组合作,依托稳态强磁场实验装置电子顺磁共振测量技术,研发出新型碳包覆铁酸镍纳米催化剂(NFN@C),并发现NFN@C在抗肿瘤治疗方面的潜力。相关研究成果发表在《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)上。该研究将镍元素掺入Fe3O4晶体结构中,设计出具有碳包覆层的铁酸镍纳米催化剂。镍的掺入调节了纳米催化剂的电子结构,优化了纳米催化剂的催化性能,使纳米催化剂在肿瘤微环境中能够更高效地催化过氧化氢转化为羟基自由基,从而提升化学动力学治疗效果
基因组编辑技术在农业领域的应用推动了作物改良,但以DNA形式递送基因编辑工具的方式存在外源DNA整合风险和脱靶效应。近年来,无外源DNA残留的基因组编辑递送技术备受关注。尽管基于核糖核蛋白的递送策略在小麦等作物中实现了T0代基因敲除,但其复杂的制备与操作限制了应用。相比之下,mRNA递送策略具有制备灵活、可大规模生产的优势,可为基因编辑提供高效且安全的替代方案。2016年,中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究组建立了基因枪介导的mRNA递送方法,在T0代小麦中获得无外源DNA整合的基因敲除突变体。当前,植物中的mRNA递
人类获取的信息70%以上来源于视觉,眼睛是生物采集的关键感知器官之一。其中,眼动追踪传感器在无干扰、隐蔽监测人类视觉行为方面展现出潜力。目前,多数眼动追踪设备依赖复杂的传感系统,图像处理过程繁琐且设备体积较大;而基于隐形眼镜的侵入式方案具备一定便携性但测量精度有限,并可能引发异物引入的不适感。因此,探讨高成本效益、操作便捷、高精度追踪眼球信号策略具有重要意义。中国科学院化学研究所绿色印刷实验室宋延林/苏萌团队开展了可控印刷多维度、多功能微纳传感器件等方面的研究并取得了进展。近期,该团队基于仿生矿化策
2025-02-11
近日,中国科学院国家纳米科学中心韩宝航课题组和施兴华课题组,联合中国科学院大学何裕建课题组,开发出两种具有三叶草孔形状的共价有机框架,并揭示了新型kgd-v拓扑结构。这一材料表现出优异的大气集水能力。当前,水资源短缺问题日趋严重,利用多孔材料在空气中捕获水是缓解水资源短缺的方式之一。孔的大小和规整性决定水分子在孔隙填充过程中的湿度(RH)起点和动力学。通常,孔径小于1.2 nm的孔隙可在RH 70%的条件下进行陡峭的孔隙填充,表现出较高的水吸附量。进行陡峭吸附的湿度越低,材料孔径便要越小。kgd拓扑被认为是构建
两系杂交稻是水稻杂种优势利用的重要途径,推动着杂交水稻的发展。超过95%的温敏两系杂交稻组合由含有温敏雄性不育基因tms5的不育系配组而成,凸显了tms5在两系法杂交稻育种方面的重要地位。全球极端天气呈常态化趋势,不育系杂交制种时遭遇低温天气易导致制种失败,造成经济损失,限制两系杂交水稻发展。温敏雄性不育系的转育起点温度是雄性育性从可育转变为不育的临界温度,也是保障两系杂交水稻制种安全的关键。前期,中国科学院遗传与发育生物学研究所曹晓风团队和华南农业大学庄楚雄团队等克隆了TMS5基因。该基因编码保守的核糖核酸酶
2025-02-10
光合作用作为地球生命活动的基础过程,在能量转换过程中不可避免地产生有害副产物即活性氧。这些活性氧破坏脂质膜结构,损伤膜整合蛋白尤其是光系统II核心蛋白,进而影响光合作用效率和植物生产力。因此,在环境条件波动下,及时修复光系统II蛋白对维持光合系统稳态具有关键作用。近日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员Chanhong Kim团队在《植物细胞》(The Plant Cell)上,发表了题为Temperature-driven changes in membrane fluidity differentially impact FILAMENTATION TEMPERATURE-SENSITIVE H2-mediated photosystem II
多倍化是植物演化的关键驱动力之一。同时,多倍化是植物进化和育种应用的重要机制,对物种遗传组成和习性具有重要影响。现今,广泛栽培的凤梨草莓为异源八倍体,其基因组具有高杂合性和高倍性的特点。随着测序技术与分型算法发展,高质量的单倍型基因组解析成为可能,但未有研究评估分型策略对多倍体基因组解析的影响。植物着丝粒是确保染色体在细胞分裂中精准分离的关键结构,其主要功能由组蛋白H3变体CENH3介导。蛋白H3标记动粒组装位点。因此,八倍体草莓的CENH3特异性抗体的制备与着丝粒准确鉴定至关重要,是探讨多倍体遗传习性的基础
微生物及其合成的各种酶支撑着生物圈中较多关键的生态过程。在环境中高效识别与挖掘具有特定原位代谢功能的细胞和酶是微生物组科学与产业的热点。近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所联合自然资源部第一海洋研究所、山东大学等,开发了荧光原位杂交介导的拉曼激活单细胞分选与测序(FISH-scRACS-seq)技术。该技术能够“物种-代谢”双靶向性在环境样品中直接识别和挖掘功能单细胞及其编码的酶资源。研究利用这一技术,识别和分选出海洋中活跃降解环烷烃的γ-变形菌,进而通过其单细胞全基因组序列发现了一类在全球低温海洋中降解环烷
2025-02-08