光适应驱动绿藻运动新模式 —— 解读 “Intermediate light adaptation induces oscillatory phototaxis switching and pattern formation in Chlamydomonas” 一、研究背景与科学问题 微观尺度下的生物游动体（microswimmers），如单细胞藻类、细菌、精子等，是自然界中重要的生态组成部分。它们通过各种“向性”行为（taxis，如化学趋向性chemotaxis、光趋向性phototaxis等）响应环境刺激，在生态系统中的物质循环、能量流动中扮演着关键角色。多年来，科学家对这些生物的快速刺激感知（ms级）、细胞水平的行为调节（秒~分钟）、以及长期适应性变化（分钟以上）进行过广泛研究，但——...

绿色微观游动者新发现：光适应引发的振荡趋光行为与群体图案形成 —— 评“intermediate light adaptation induces oscillatory phototaxis switching and pattern formation in chlamydomonas” 一、研究及学术背景 光作为生命体适应环境的一个核心信号，驱动着微观游动生物（microswimmers）的多种行为。趋光性（phototaxis），即细胞根据环境中的光信号改变游动方向，是水生生态系统能量流动和营养循环的关键机制。诸如Chlamydomonas reinhardtii（莱茵衣藻）等绿色单细胞藻类，是研究趋光性及其适应性行为的经典模式生物。 然而，过去的研究大多关注了细胞对短时（数十毫秒至...

植物基因组跨物种建模的里程碑：PlantCaduceus DNA语言模型的创建与突破性应用 一、学术背景与研究动因 在过去二十年里，伴随高通量测序技术的飞速发展，超过1000种植物基因组已经发表，预计未来这一数字还将持续激增。然而，对这些庞大基因组的功能元素进行注释、理解它们在转录和翻译层面的表达调控，以及分析不同遗传变异对于生物个体适应性和性状的影响，一直是植物基因组学乃至作物改良领域中亟需突破的“瓶颈”问题。 相较于动物和人类，植物基因组拥有更复杂的结构，表现为基因组大小巨大、重复序列比例极高、物种间多样性极强，甚至同属同种内部亦具有极大变异。因此，基于单一物种构建的深度学习（deep learning，DL）模型，往往只在特定物种内表现良好，难以跨物种泛化。这极大限制了新测序植物（尤其...

一、研究背景 减数分裂（meiosis）是真核生物有性生殖的核心过程，其通过同源染色体配对（pairing）、联会（synapsis）和交叉互换（crossover）产生单倍体配子。多倍体化（polyploidy）是植物进化的重要驱动力，但额外的染色体拷贝会干扰减数分裂的关键步骤，导致不育或基因组不稳定。核心科学问题：新形成的多倍体（neo-polyploid）如何通过进化恢复减数分裂稳定性？此前研究发现，已建立的同源四倍体（established autotetraploid）比新诱导的四倍体（neo-tetraploid）表现出更稳定的减数分裂，但其分子机制尚不明确。本研究以十字花科植物*Arabidopsis arenosa*为模型，聚焦联会动态与促交叉因子HEI10的协同作用，揭示多...

学术背景 水稻（Oryza sativa L.）是全球重要的粮食作物，为全球约五分之一的人口提供主要的热量来源。然而，水稻生产面临多种生物和非生物胁迫，导致产量下降。其中，由真菌病原体Cochliobolus miyabeanus引起的水稻褐斑病（brown leaf spot disease）是一种广泛传播的病害，严重影响了水稻的产量和质量。传统的化学农药不仅效果有限，还可能对环境造成危害。因此，开发环保、可持续的病害防治策略成为当务之急。纳米生物技术，特别是银纳米颗粒（AgNPs）的应用，因其高效的抗菌和抗真菌活性，成为研究热点。本研究利用荧光假单胞菌（Pseudomonas fluorescens）介导的绿色合成方法制备AgNPs，并评估其对水稻褐斑病的防治效果。 论文来源 该研究由来...