新发现加速了科学家寻找改良柑橘抗病性的对策

新发现加速了科学家寻找改良柑橘抗病性的对策 杂交柑橘树能耐受柑橘绿化病(又称黄龙病)是一回事,如果它还能结出类似橘子的果实又是另一回事尤其是当果汁可以作为美味的早餐饮料时。现在,由于美国农业研究局(ARS)和佛罗里达大学食品与农业科学研究所(UF/IFAS)的一组科学家在化学和基因方面的探索,破解柑橘特性的"圣杯"可能离我们更近了。2005 年,佛罗里达州迈阿密-戴德县首次发现黄龙病(HLB)。此后,黄龙病在佛罗里达州蔓延开来,威胁着当地的柑橘产业,该产业为佛罗里达州的经济贡献了近 70 亿美元,雇佣了 32000 多名员工。该疾病还对美国其他柑橘种植区构成威胁,包括加利福尼亚州、路易斯安那州和得克萨斯州。在佛罗里达州,瓦伦西亚、哈姆林和中甜等甜橙是用来制作橙汁的主要品种。然而,甜橙(柑橘)极易感染 HLB,HLB 由亚洲柑橘木虱细菌(Candidatus Liberibacter asiaticus)引起,由称为亚洲柑橘木虱的昆虫传播。这种病会导致柑橘树失去产量,果实质量下降。例如,在甜橙中,病树的果实往往会保持绿色,并产生味道苦涩的果汁,这降低了它们的销售能力,但不会对消费者造成危害。受感染的果树目前无法治愈。研究工作和历史背景科学家们正在多方面研究对策,希望能为阳光之州带来一线希望该州的柑橘产量从占美国非柑橘类水果产量的近 80% 降至不足 42%。20 世纪 60 年代,美国农业研究署的努力间接扎下了根,当时该机构的科学家利用一种名为 Poncirus trifoliata(耐寒的三叶橙)的亲缘植物培育出了柑橘杂交种,以增强柑橘树的耐寒性。四十多年后,HLB 开始流行,这揭示了另一个问题:杂交种似乎也能耐受新病害,这促使农业研究局和 UF/IFAS 开展深入研究,以了解原因以及这与果实质量的关系。美国农业部和佛罗里达大学科学家的一项基因发现可以加快寻找能够耐受柑橘绿化病的杂交柑橘树,并结出适合制作果汁的橙子状果实。资料来源:美国农业部 David Bartels最初的实地测试和风味评估显示,一些从椪柑中提取的杂交品种美国圣龙(US Sundragon)是个明显的例外生产出的果汁往往带有令人不快的异味,但香气却与甜橙相似。因此,科学家们重新评估了他们的方法。他们决定,除了利用果汁异味化合物的分析数据外,还需要更好地掌握赋予橙汁独特风味的单个化学物质。他们就是这样做的,总共确定了 26 种风味化合物和 7 种被称为酯的化学物质,它们被认为对橙汁所需的风味特征至关重要。风味特征分析和基因筛选的进展这一进展反过来又使研究小组能够准确定位酯类的主基因 CsAAT1,并为其制作所谓的DNA标记这种工具可用于快速检查发芽种子中理想性状的遗传存在,而不是观察其在 10 年或 15 年成熟植株中的物理表达。位于佛罗里达州皮尔斯堡的美国农科院柑橘和其他亚热带产品研究室的植物生理学家 Anne Plotto 和 Jinhe Bai 解释说:"育种者可以利用这一 DNA 标记在早期阶段筛选出所需风味的幼苗。通过将这一基因加入到三叶椪柑和柑橘的耐 HLB 杂交种的基因构成中,或加入到许多其他可能的具有相同目的的杂交种中,育种者可以确保这些新杂交种不仅具有耐 HLB 的能力,而且还能保持甜橙特有的风味。"2024 年 2 月 28 日,《科学进展》(Science Advances)杂志发表了对该团队研究方法的完整描述。主要研究人员 Plotto 和 Bai 与来自美国农业研究局位于佛罗里达州皮尔斯堡的美国园艺研究实验室、位于夏威夷希洛的 Daniel K. Inouye 美国太平洋盆地农业研究中心、位于佛罗里达州阿尔弗雷德湖的 UF/IFAS 柑橘研究与教育中心以及位于佛罗里达州巴尔姆的海湾研究与教育中心的其他 11 位合作者共同撰写了这篇论文。研究人员提醒说,即使使用了机器学习等高科技工具,首批具有抗 HLB 能力的类橙杂交种的商业化发布还需要几年的测试和改进。尽管如此,"这项研究是柑橘育种领域的重要一步,它将传统技术与现代遗传工具相结合,"Plotto 和 Bai 说。"这种方法还可以作为其他作物改良计划的典范。"编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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冰出一种新的超级水果?科学家发现让血橙更健康的简单窍门

冰出一种新的超级水果?科学家发现让血橙更健康的简单窍门 佛罗里达大学的一项新研究表明,血橙富含抗氧化剂和其他促进健康的植物化学物质,如果在低温条件下贮藏,可为消费者和种植者带来巨大益处。不过,尽管柑橘有可能通过特定的储存条件提高市场价格并改善品质,但仍需要进一步的研究来评估其作为佛罗里达州商业作物的可行性。资料来源:UF/IFAS,Ali Sarkhosh该研究的第一作者哈比比说:"虽然血橙的价格通常高于其他常见品种,如脐橙或瓦伦西亚橙,但目前还不清楚农民是否可以通过将血橙添加到他们的作物选择中,然后储存起来进行内部颜色开发,从而大幅提高每英亩的收入。通过贮藏方法提高果实质量为佛罗里达州柑橘产业提供了一个大有可为的机会。不过,在向种植者推荐任何方法之前,还需要进一步研究。"这种水果富含花青素,花青素与各种健康益处有关,包括抗炎和抗氧化特性。它们还含有其他有益的植物化学物质,如维生素 C、类黄酮和膳食纤维。UF/IFAS 博士后助理法里博兹-哈比比(Fariborz Habibi)在实验室研究血橙。资料来源:UF/IFAS,Ali Sarkhosh"在家里,水果也能在类似的条件下形成内部颜色。不过,超市里的水果内部颜色应该很好,可以直接食用,"Sarkhosh 说。在这项研究中,科学家们从位于昆西的 UF/IFAS 北佛罗里达研究与教育中心的一块研究地里收获了果实。科学家们发现,将血橙储存在 40 至 53 华氏度的环境中,可以提高花青素、酚类物质含量和抗氧化剂的含量。当他们将温度降低到 43 至 46 度时,还能保持水果的硬度、减重和含糖量。Habibi 说:"硬度等属性对于在贮藏期间保持血橙的整体质量、质地和口感至关重要。"血橙的名字源于其深红色的果肉。它们的果皮含有一种抗氧化色素。血橙通常生长在意大利和西班牙等国家,这些国家的地中海气候寒冷但高于 32 度有助于血橙的生长。在美国,血橙主要生长在加利福尼亚州,但在佛罗里达州还没有商业化种植。当果实暴露在 46 至 59 度的低温下至少 20 天时,花青素就会形成。这种条件在佛罗里达的亚热带气候中很少见。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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下个“地球”?科学家新发现一颗宜居行星

下个“地球”?科学家新发现一颗宜居行星 近日,多名天文学家组成的国际团队又发现了一颗非常接近于地球,可能适合人类居住的系外行星Wolf 1069 b。这颗系外行星围绕着恒星 Wolf 1069 运转,距离地球 31 光年。类地行星与宜居行星类地行星顾名思义就是类似地球的行星。这里的类似一般指结构组成与地球类似之处,即中心是一个以铁为主的金属核球,核球外包裹着以各种岩石物质组成的幔和外壳。目前我们太阳系中水星、金星、地球和火星都算是类地行星。对于太阳系内的类地行星,人类都发射过探测器进行详细的探测。通过这些探测器,人类可以了解类地行星的地形地貌,内部物质组成,磁场和气候环境等,探寻类地行星形成的历史和生命起源。而对于太阳系外类地行星的探索才刚刚拉开帷幕,人类已经陆续发现了一批太阳系外类地行星。不久的将来,这方面将会突飞猛进,发现的类地行星数目很快将成百上千乃至上万。还可以对其中的一些距离较近易观测的目标的大气性质做精确刻画,有望找到生命存在的特征信号。而对它们整体的统计和比较研究也将让我们对类地行星的形成有全新的认识。我们人类生活在地球,地球是我们目前唯一已知的适宜生命居住的星,因此发现类地行星可以说是寻找宜居行星的第一步。星球的宜居需要满足很多条件,存在液态水只是基本条件之一,还有一些条件,比如它一般是一个岩石类行星(就是之前说的类地行星),且要有一定厚度的大气保护它免受宇宙高能粒子和小行星的轰击,维持表面温度的稳定。又比如可能还需要一定的磁场保护其免受恒星风和宇宙射线的危害,还需要一个稳定的像太阳一样的宿主恒星,如果恒星有频繁、剧烈的爆发将会对行星的宜居性产生威胁。其实很难说一颗行星怎样就一定是宜居的,只能根据上面所说的基本条件选出一些可能是宜居行星的候选天体。因为就算满足了这些条件,行星也可能不宜居,因为或许还有我们不知道的条件,归根结底是我们对生命起源和演化的认识还不够彻底。聚焦 Wolf 1069 b我们是通过视向速度法发现 Wolf 1069 b 的,该方法的原理很简单。都说行星绕着太阳转,其实运动都是相对的,恒星相对行星其实也在绕转,而且二者周期是相同的。因此,监测恒星相对观测者视向速度的变化,就可以知道周围的行星。Wolf 1069 b 距离地球 31 光年的距离,在天文学尺度上,算是很近的了Wolf 1069 b 是目前第六近的处在宜居带内的类地行星,远的则有几千光年。这次寻找到的 Wolf 1069 b 的质量大概是 1-2 倍的地球质量,从一般的质量-半径关系来推测的话,很可能是一颗和地球差不多大小的岩石类行星。它满足了宜居行星的基本要求,一是从质量推测它是类地行星;二是它处在“宜居带”,离它的主星距离适中,表面温度允许液态水的存在。Wolf 1069 b 是一颗潮汐锁定的行星,类似月球也被潮汐锁定,所以自转和公转同步。月球因为被潮汐锁定,一直是固定的一面朝向我们。Wolf 1069 b 也是固定的一面朝向它的恒星,这一面永远是白天,另一面永远是黑夜。Wolf 1069 b 围绕的恒星是颗红矮星,红矮星的宜居带因为离恒星很近,容易潮汐锁定,所以可能只有在前面所说的介于白天和黑夜的过渡地带更适合居住。此外,红矮星一般比太阳的活动更加剧烈,所以需要寻找一些“反常”的比较“安静”的红矮星,它周围宜居带内的类地行星才更适合居住。生命迹象探索寻找人类“第二家园”可以初步判断 Wolf 1069 b 具有一些宜居星球需要满足的条件,但是还不能判断这颗行星上有无生命迹象。首先,太阳系外行星离我们很远,我们不能直接看到行星的表面来直接看到生命迹象,只能通过一些非常间接的手段推测,比如通过探测行星的大气成分(这一点已经比较难了,尤其是类地行星,它们的大气层太薄了,对观测仪器和技术要求很高)。即使我们能分析出行星大气的成分,那也还有一个更难的,就是什么是生命迹象的信号。我们可以基于地球生命的经验来推测,但也可能存在其他形式的生命,其生命迹象与我们已知的不同,因此有很多不确定因素的存在。未来预计还会继续监测看 Wolf 1069 b 所在系统是否还有其他行星的存在,以及获取这个行星更多的轨道参数信息,来揭示这颗行星可能的形成历史。Wolf 1069 b 的发现是对人类已知宜居行星候选体星库的一个很好的补充,标志着人类寻找宜居星道路上又前进了一步,算是一个激励吧。它的发现也启示我们搜寻宜居行星不要局限在像我们太阳这样的恒星周围,也可以在不同类型的恒星(比如 Wolf 1069 这样的红矮星)周围多尝试。 ... PC版: 手机版:

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科学家们正在退出 Twitter 并寻找替代品 今年早些时候,皮尤研究中心报道称,大多数美国推特用户表示,自从去年马斯克接管以来,他们在该平台上的使用时间有所减少。现在,新数据表明,另一个重要的用户群体也在退出推特。 根据《自然》杂志对数千名科学研究人员进行的调查,超过一半使用推特的科学研究人员报告称他们在平台上的使用时间减少了,或者干脆就离开了这个平台。并且近一半接受调查的人表示,他们已经转向了 Mastodon 等替代社交平台。 在接受调查的 9200 名研究人员中,超过47%的人表示他们减少了在该网站上的使用时间,而近7%的人报告称他们已经完全退出了该网站。值得注意的是,几乎相同数量的人表示,他们在过去一年里已经在至少一个新平台上开设了账户。 《自然》杂志指出,推特在历史上一直是研究人员和科学家的重要平台。它被用于宣传研究和促进科学辩论。但现在情况已经改变。许多用户现在感觉在这个优先考虑付费验证用户内容的平台上,他们的声音被淹没了。 而且这家公司将其供研究人员使用的API变得非常昂贵,大多数人现在无法再访问。因此,虽然并非所有接受《自然》杂志采访的研究人员都准备完全放弃推特,但该公司的策略似乎确实疏远了科学界的大部分人。

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佛罗里达文化大革命继续深入进行:州教育局要求学院理事会删掉大学预修AP心理学课程中关于性与性别的内容,遭到拒绝,佛罗里达高中生可能上不了这门课了。上次佛罗里达州教育局要求删掉AP非裔美国人研究课程中的某些内容,学院理事会妥协,舆论哗然,这回总算硬气了一把。

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昨天,美国《》网站突然发文,披露了佛罗里达州的一条最新立法:美国佛罗里达州将禁止该州的公立大学招收来自7个国家的研究生和博士后进入学术实验室,包括中国。 报道称,佛罗里达大学的教职工向校长本·萨斯 (Ben Sasse)和领导层致信,呼吁校方能继续录取顶尖人才,否则将对该校研究生项目和研究活动带来毁灭性冲击。截至目前,已有约250名佛罗里达大学的教职工签署了一份与之相关的请愿书。 声明称,该校目前暂停了从中国、俄罗斯、伊朗、朝鲜、古巴、委内瑞拉和叙利亚等国招收研究生助理的计划。但值得注意的是,在各个院系和学院的博士申请中,很大一部分都来中国和伊朗。“限制甚至阻止录取来自这些国家的研究生、博士后等,将对我们的研究生项目和研究活动产生毁灭性的影响。同时,可能会对佛罗里达大学的长期发展、声誉和领导力产生负面影响。” 由于每年12月到1月初是向学生发放录取通知书的时期,目前2024年秋季入学的学生已经受到影响。 标签: #留学 #佛罗里达 频道: @GodlyNews1 投稿: @GodlyNewsBot

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科学家发现可对抗 COVID-19 的新型抗病毒药物 研究小组在发表于《自然》(Nature)杂志的论文中报告说,SARS-CoV-2(引起COVID-19的病毒)激活了细胞中的一种途径,阻止了正常免疫反应的关键部分过氧化物酶体和干扰素的产生。研究小组成功测试了一种新型抗病毒药物,这种药物能刺激干扰素的产生,从而逆转这种效应。第一作者、医学和牙科学院细胞生物学教授汤姆-霍布曼(Tom Hobman)解释说,干扰素通过关闭受感染细胞来阻止受感染细胞产生更多病毒,这通常会导致细胞死亡,然后作用于周围细胞,防止它们受到感染。这篇论文建立在他的团队 早期研究该研究表明,HIV 是如何进化到激活细胞中的 Wnt/β-catenin 信号通路,从而阻止机体产生过氧化物酶体,而过氧化物酶体能触发干扰素的产生。研究人员认为,另一种RNA病毒 SARS-CoV-2 也会以类似的方式对抗人体的抗病毒反应。药物检测取得可喜成果在这项研究中,研究小组尝试了40种针对Wnt/β-catenin信号通路的现有药物。大多数药物最初都是为治疗癌症而开发和测试的,癌症通常会对干扰素分泌的增加做出反应。其中三种药物大大减少了肺部发现的病毒数量,其中一种药物还能有效减轻小鼠的炎症和其他临床症状。霍布曼说:"我们看到,在某些情况下,试管中产生的病毒数量减少了 1 万倍。"在病毒爆发期间,可能已经接触到病毒或已经出现早期症状的人将服用四到五天的疗程,以提高他们的过氧化物酶体水平,限制疾病的严重程度和传播。这种方法的优点在于,在没有病毒感染的情况下,不会产生干扰素。研究人员认为这些药物有可能成为抗击新出现病毒的一线药物。编译自:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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