来源:Molecular Biology and Evolution
研究发现,植物通过水平基因转移从邻近物种“窃取”DNA。大多数转移基因被截断或沉默,但少数携带自主开关的功能性基因可被整合,帮助植物快速获得新性状,如适应高温强光环境。这一机制为植物提供了额外的遗传工具,使其能够更快地适应环境变化。
来源:Molecular Biology and Evolution
研究发现,植物通过水平基因转移从邻近物种“窃取”DNA。大多数转移基因被截断或沉默,但少数携带自主开关的功能性基因可被整合,帮助植物快速获得新性状,如适应高温强光环境。这一机制为植物提供了额外的遗传工具,使其能够更快地适应环境变化。
来源:Science
牛津大学与中国团队合作发现,转录因子WRINKLED1a是调控水稻在缺氮时根冠生长权衡的关键基因。该基因在地上部分激活分枝相关基因,在根中促进氮吸收并干扰生长素积累抑制复合物的形成。通过将强表达等位基因导入常规品种,大田试验显示在低氮(120kg/ha)和高氮(300kg/ha)条件下分别增产23.7%和19.9%,为减少化肥依赖、保障粮食安全提供新策略。
来源:New Phytologist
神户大学研究团队利用放射性磷实时示踪技术,首次直观证实地钱(Marchantia polymorpha)的毛状假根不仅起固着作用,还能主动从环境中吸收磷并运输至叶片。在缺磷条件下,假根数量及磷转运蛋白表达增加,与高等植物根系响应机制相似。该发现为理解陆生植物从假根到复杂根系的营养获取系统演化提供新视角。
来源:Plant Physiology
佛罗里达大学研究人员通过将辣椒中的CCS基因导入番茄,成功培育出富含β-胡萝卜素、辣椒红素和辣椒玉红素的新型番茄。该番茄β-胡萝卜素含量高于市售番茄及羽衣甘蓝等富集食物,每日食用50-100克即可满足维生素A需求。杂交后代果实更大、风味更佳,为全球3.45亿维生素A缺乏人群提供可持续营养解决方案。
来源:《公共科学图书馆·综合》
科罗拉多大学博尔德分校利用1794年至2024年间采集的8000余份植物标本,分析了33种热带植物的花期变化。研究发现,这些植物的花期平均每十年偏移两天,其中巴西苋树比20世纪50年代晚开花80天,加纳猪屎豆提前17天开花。这一变化幅度与温带植物相当,挑战了热带植物对气候变化“免疫”的传统观点,可能威胁植物与传粉者、种子传播者的生态关系。
来源:《美国国家科学院院刊》(PNAS)
中国科学院领衔的研究发现,晨露不仅是水分,还能在植物叶片表面充当“生化反应器”:接触叶片时自发产生活性氧,进而触发分子信号,解除开花抑制机制。结合1990至2023年间超1200万份记录分析,露点温度与温度、光照一样,是影响开花的重要因素。该发现有助于更精准预测气候变化下的作物与生态响应。
来源: Journal of Hydrology
德国莱布尼茨淡水生态与内陆渔业研究所利用施普雷河长期数据发现,水生植物能在干旱气候下补偿水位下降。研究表明,尽管自1980年代以来河流流量减少近半,但夏季密集的水生植物通过抬升水位50至60厘米,成功稳定了平均水位。这种自然效应还能补充邻近地下水,保护泛滥平原沼泽,为应对水资源短缺提供了基于自然的解决方案。
来源: Wageningen University & Research
研究发现,蕨类植物通过物理压力而非化学信号指导胚胎的第一细胞分裂。母体组织(原叶体)对受精卵施加特定方向的机械应力,决定了胚胎的发育轴向——哪一端长叶,哪一端生根。这一发现揭示了机械力在植物早期发育中的关键作用,颠覆了以往对化学信号的侧重。
来源:《保护生物学》
研究发现,将Flickr、Facebook等平台的带地理标记照片纳入全球生物多样性数据库,可使特定物种(如虎斑蝶)的观测记录增加35%,并显著提升物种分布模型精度。社交媒体数据尤其补充了气温较低、降雨较少、海拔较高地区的记录空白,这些区域对研究气候变化下物种生存至关重要。研究呼吁重视公民科学数据的价值。
来源:Science
20世纪上半叶,一种真菌病害几乎摧毁了美国东部所有的美洲栗树,使其功能性灭绝。如今,科学家通过基因研究找到了新希望。他们发现,抗病的中国栗树拥有更多防御基因副本及抑菌化合物。通过精细杂交,后代既可获得抗病性,又能保留70%-85%的美洲栗基因。研究者建议,未来需结合基因编辑等技术进行多代培育。