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果蔬采后真菌病害的生物防治策略:微生物拮抗剂与植物天然产物的应用与优化
本文系统综述了微生物拮抗剂(如酵母、芽孢杆菌、链霉菌)和植物天然产物(如酚类、萜类、精油)在控制果蔬采后真菌病害(如灰霉病、青霉病、交链孢霉病)中的应用。研究人员探讨了这些生物防治剂的抑菌机制、现有挑战以及通过适应性驯化、组合疗法、CRISPR-Cas9基因编辑、代谢工程和可食用涂层等策略提升其防效的途径。该研究为减少化学杀菌剂依赖、推动果蔬采后病害的绿色可持续防控提供了重要理论依据和技术方向。
来源:Physics of Life Reviews
时间:2025-10-20
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综述:CRISPR与表观遗传双向调控:从互作机制到治疗潜力
这篇综述系统阐述了CRISPR系统与表观遗传修饰之间的双向互作,创新性地提出了“CRISPR-表观遗传调控回路”模型。文章详述了表观遗传景观(如DNA甲基化、组蛋白修饰)如何影响CRISPR(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)编辑效率,同时揭示了CRISPR(尤其是dCas9系统)作为强大的表观遗传编程工具的潜力。核心突破包括将CRISPR确立为主动的表观遗传编程器、合成表观遗传预适应治疗范式以及首个预测模型EPIGuide的阐明,为优化sgRNA(single guide RNA)设计、开发序贯疗法开辟了新途径。
来源:Computational and Structural Biotechnology Journal
时间:2025-10-20
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利用基因枪递送Cas9 RNP和瞬时表达构建体高效生产基因编辑洋葱植株
本研究针对洋葱基因编辑效率低的问题,开发了一种基于CRISPR/Cas9核糖核蛋白复合物(RNP)和瞬时表达技术的非稳定转化编辑体系。通过将Cas9/sgRNA RNP与形态发生调节基因或抗生素抗性基因载体共递送至洋葱未成熟胚,结合48小时潮霉素瞬时筛选,使编辑植株获得率提升至12.7%。该技术成功获得47株AcDMR6基因编辑植株,为无外源DNA残留的作物育种提供了新策略。
来源:Plant Cell Reports
时间:2025-10-20
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电穿孔递送CRISPR/Cas9系统实现皱纹盘鲍肌肉生长抑制素基因编辑
本研究针对海洋经济贝类皱纹盘鲍育种效率提升的难题,开发了基于电穿孔的CRISPR/Cas9基因编辑递送系统。研究人员以肌肉生长抑制素(MSTN)基因为靶点,证实三种sgRNA均能有效切割目标片段,其中sgRNA1/2体外活性显著。电穿孔后12.7±5.4%受精卵出现损伤畸形,存活幼虫中检测到MSTN靶区突变。该研究为海洋软体动物基因编辑提供了新方法参考。
来源:Marine Biotechnology
时间:2025-10-20
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捕食性多型性进化的平行基因组机制揭示表型可塑性的遗传同化路径
本研究针对资源多型性在适应环境变化中的进化机制这一核心问题,通过实验进化与人工选择相结合的方法,系统研究了捕食性线虫Pristionchus exspectatus口腔多型性的演化规律。研究发现,在捕食压力下,不同种群独立进化出相似的基因组分化模式,特别是在tbx-2基因调控区出现平行分化。通过CRISPR-Cas9基因编辑验证,证实调控序列变异可改变表型可塑性。该研究首次在实验进化框架下揭示了多型性进化的平行遗传机制,为理解表型可塑性与遗传同化的关系提供了新视角。研究成果发表于《Science Advances》。
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-10-19
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BRIGHT系统:通过二价近红外纳米抗体介导的级联照明实现非重复序列的高信噪比活细胞成像
本文报道了一种名为BRIGHT的创新活细胞成像系统,该系统通过dCas9-n×ALFA靶向基因组位点,并利用靶向ALFA标签的二价近红外荧光纳米抗体(Bi-NIR-FbALFA)的二价结合和抗原依赖性照明特性,触发级联依赖性照明,从而显著提升非重复序列成像的信噪比(SNR)。研究表明,BRIGHT在端粒标记中的SNR比SunTag和PP7-PCP系统分别提高约6.26倍和6.76倍,并能实现SNR高达284.84的非重复DNA成像。此外,BRIGHT可媲美现有工具追踪染色质动力学,将动态与核定位同转录活性相关联,并能检测染色体外环状DNA(eccDNA)的分布和动态异质性。该系统为研究基因组动力学和基因调控提供了强大工具。
来源:Advanced Science
时间:2025-10-19
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基于肌肉特异性病毒样颗粒的基因编辑疗法治疗杜氏肌营养不良症
本研究针对肌肉遗传疾病治疗中基因编辑工具全身递送的挑战,开发了利用肌肉融合蛋白(Myomaker/Myomerger)修饰的病毒样颗粒(MuVLPs)递送系统。通过系统性给药可实现骨骼肌特异性基因编辑,在DMD模型小鼠中成功恢复肌营养不良蛋白表达,显著改善运动功能。该研究为肌肉疾病精准治疗提供了新策略。
来源:Nature Communications
时间:2025-10-19
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利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除OsBADH2基因成功赋予籼稻品种IR-64巴斯马蒂香气
本研究旨在解决非香型水稻品种IR-64缺乏香气的问题。研究人员利用CRISPR/Cas9技术靶向敲除OsBADH2基因,成功在T0和T1代编辑株系中诱导出2AP芳香物质,并观察到GABA含量显著降低,表明基因编辑功能成功。尽管编辑株系出现产量相关性状下降,但该研究为重要商品性状的精准引入提供了成功范例。
来源:Plant Physiology Reports
时间:2025-10-19
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综述:应对小麦Bipolaris sorokiniana的挑战:可持续粮食安全的治理策略与未来方向
本综述系统阐述了小麦重要病原真菌Bipolaris sorokiniana的病原生物学特性、致病机制及综合防控策略。作者重点分析了该病原菌通过黑色素合成、毒素分泌(如prehelminthosporol)和细胞壁降解酶(CAZymes)等多重致病因子侵染小麦的分子机制,并探讨了CRISPR-Cas9、RNA干扰(RNAi)等生物技术在抗病育种中的应用前景。文章强调通过整合寄主抗性(如Sb基因)、农业措施与化学防治的协同管理(IDM)策略,对保障全球小麦生产安全具有重要指导意义。
来源:Discover Agriculture
时间:2025-10-19
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综述:利用合成生物学重新设计共生体系统
本综述系统阐述了合成生物学工具(如细菌生物传感器、跨界通讯、表面展示和CRISPR-Cas系统)在解析和改造共生体(Holobiont)系统中的应用,提出了“从头设计共生体”(de novo holobiont design)的新兴领域,为理解宿主-微生物组互作机制及开发生物技术新前沿提供了创新视角。
来源:TRENDS IN Biotechnology
时间:2025-10-18
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靶向肿瘤内在TAK1通过TNF-α驱动细胞死亡增强癌症免疫治疗
本研究发现,抑制肿瘤细胞中的TAK1可降低TNF-α诱导细胞死亡的阈值,通过RIPK1依赖和非依赖的凋亡机制增强抗肿瘤免疫。研究揭示了TAK1在调控TNF信号转导中的新型支架功能,并证明靶向TAK1可与抗PD-1免疫疗法协同,诱导持久的抗肿瘤记忆反应,为增强免疫检查点抑制剂疗效提供了新策略。
来源:Cell Death & Disease
时间:2025-10-18
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基于空间限域效应激活纳米机器的无电源食源性病原体现场检测技术CEANMA
本文开发了一种无需外部电源、高灵敏度的食源性病原体现场检测方法CEANMA。该方法通过DNA纳米机器在病原体表面的空间限域效应触发滚环扩增(RCA),结合CRISPR/Cas12a系统产生荧光信号,仅需42°C恒温反应。配套的便携式设备采用化学加热包和手摇发电LED模块,突破了冷链和电力基础设施限制,为低收入国家食品安全监测提供了创新解决方案。
来源:Biosensors and Bioelectronics
时间:2025-10-18
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建立菊苣属植物原生质体技术平台以应用新型基因组编辑技术:从细胞再生到无DNA基因编辑的创新突破
本研究针对菊苣属(Cichorium spp.)植物原生质体再生效率低、品种依赖性强的技术瓶颈,开发了一套高效的原生质体分离、PEG介导转染和植株再生技术体系。研究人员通过对12个意大利菊苣和菊苣品种的系统优化,成功实现了从原生质体到完整植株的再生,并证实了RNP复合物的高效转染能力。该研究为菊苣属作物的DNA-free基因组编辑(CRISPR/Cas9)提供了可靠的技术平台,对加速育种进程和减少外源DNA整合风险具有重要意义。
来源:New Biotechnology
时间:2025-10-18
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黄瓜CsCLV2功能缺失导致矮化与确定性生长的分子机制解析
来自国内的研究人员通过基因编辑与蛋白互作分析,揭示了黄瓜CsCLV2基因通过CLV-WUS信号通路调控茎尖分生组织(SAM)活性的机制。该研究为解决作物株型优化与机械化栽培提供了关键靶点与遗传资源。
来源:The Plant Journal
时间:2025-10-18
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利用抑制剂文库筛选小鼠早期胚胎发育新调控因子的创新研究及其在辅助生殖技术中的意义
本研究开发了一种结合超数排卵与单细胞胚胎冷冻技术的高通量筛选系统,成功鉴定出16种调控小鼠受精卵发育的关键因子,包括p53激活剂(PRIMA-1)、组织蛋白酶D(Cathepsin D)、CXCR2受体和钾通道(SK2/SK3)等新型调控因子。通过CRISPR-Cas9基因敲除实验验证了Cathepsin D和CXCR2在胚胎发育中的关键作用,为揭示早期胚胎发育机制和改善辅助生殖技术(ART)提供了新视角。
来源:Frontiers in Cell and Developmental Biology
时间:2025-10-18
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综述:整合生理、分子和表观遗传策略培育抗旱作物
本综述系统阐述了植物应对干旱胁迫的多层次调控网络,重点推荐其整合传统生理机制(如根系构型、渗透调节)与前沿生物技术(CRISPR/Cas基因编辑、表观遗传记忆)的创新视角,为设计多维度抗旱育种方案提供重要理论支撑。
来源:Critical Reviews in Plant Sciences
时间:2025-10-18
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综述:西瓜果实代谢组基因发现及其在育种中的应用
这篇综述系统梳理了多组学技术(GWAS、QTL、CRISPR/Cas9等)在西瓜果实代谢组基因挖掘中的突破性进展,重点总结了调控糖分(ClTST2)、苦味(CYP450)、色泽(LCYB、PSY1)及香气(LOX)等关键品质性状的基因网络,并探讨了标记辅助选择(MAS)、基因组选择(GS)及基因编辑等精准育种策略的应用潜力与挑战,为培育高品质西瓜新品种提供了理论框架和技术路径。
来源:Frontiers in Plant Science
时间:2025-10-18
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整合单细胞转录组与全基因组CRISPR-CAS9筛选揭示三阴性乳腺癌肿瘤依赖性相关细胞亚群及其治疗意义
本文通过整合全基因组CRISPR-CAS9筛选与单细胞转录组学,鉴定出三阴性乳腺癌(TNBC)中四个关键肿瘤依赖性基因(TONSL、TIMELESS、RFC3、RAD51),并发现其定义的C6上皮细胞亚群位于肿瘤细胞分化末端,与能量代谢重编程和不良预后密切相关。研究进一步通过体细胞突变分析和药物筛选,为TNBC患者提供了分层治疗策略和潜在靶向药物(如CDK抑制剂),为个性化治疗提供了新见解。
来源:Frontiers in Oncology
时间:2025-10-18
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SiNRX1通过转录组-蛋白质组调控谷子抗旱性的分子机制解析
本研究针对谷子抗旱分子机制不清的问题,通过CRISPR/Cas9技术敲除SiNRX1基因,结合多组学分析发现SiNRX1缺失导致苯丙烷生物合成通路紊乱,显著降低谷子萌发期和苗期抗旱性。该研究为C4作物抗旱育种提供新靶点,对保障粮食安全具有重要意义。
来源:BMC Genomics
时间:2025-10-18
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碳分解代谢物阻遏元件CrcY/CrcZ调控恶臭假单胞菌KT2440聚羟基脂肪酸酯代谢的机制研究
本研究针对聚羟基脂肪酸酯(PHA)生产成本高、机械性能差等问题,通过过表达碳分解代谢物阻遏(CCR)系统中的小RNA CrcY和CrcZ,显著提升了恶臭假单胞菌KT2440的PHA产量(提高1.3–3.5倍)并调控聚合物分子量。研究揭示了CrcY/CrcZ通过依赖Hfq和Crc蛋白的机制影响β-氧化和转运蛋白表达,为优化mcl-PHA生产提供了新策略,对开发生物可降解塑料具有重要意义。
来源:Biotechnology for Biofuels and Bioproducts
时间:2025-10-18