土壤健康状况恶化是实现农业可持续性的主要障碍之一。这种损失通常是由于采用不良的耕作方式和过度使用化学品(如化肥和杀虫剂)造成的(Kumar 等人,2017 年;Kumar 等人,2018 年)。阻止土壤质量恶化的一个潜在策略是在土壤或植物部位施用微生物接种剂(Banik 等人,2019 年)。如果我们要充分利用微生物的潜力,就必须了解微生物在植物-土壤系统的生物地球化学循环中以及在减少毒素、营养动力学、抗氧化活性、系统性诱导抗性、病原体抑制等过程中的作用(Govindasamy 等人,2008 年)。除了提高产品质量和环境健康外,这些相互作用还将减轻合成化学品和其他污染物的毒性。本期特刊涵盖了与土壤、植物和微生物之间关系相关的方面,以增强土壤健康和植物生长,这对于理解农业系统的可持续性特别有帮助。在本研究主题中,研究了园艺作物中植物疾病的流行情况和潜在的管理策略,包括番茄枯萎病、苹果再植病 (ARD) 和猕猴桃早期衰退综合症。猕猴桃早期衰退综合症的因素是由于气候条件和农艺土壤管理之间的相互作用而引发的。因此,适当管理这些条件可能有助于抑制猕猴桃早期衰退综合症(Bardi 等人)。而当向土壤中添加 ZnO-NPs 时,通过创建有利于植物生长的新微生物群落结构可以克服 ARD 疾病(Pan 等人)。另一方面,Chaturvedi 等人强调了应用细菌内生菌联合体保护番茄光合系统免受枯萎病侵害。根际和内生有益微生物在促进植物生长和改善土壤健康方面发挥着至关重要的作用。根际微生物改善
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今天,总膝盖置换(TKR)被认为是最成功的骨科手术之一。其提供的有效的长期疼痛缓解,畸形校正和功能的恢复导致了全世界进行的大量此类程序。已经观察到,即使成功进行TKR手术后,15-20%的患者也无法满足。已经进行了各种尝试,例如仔细的患者选择,术前教育,手术前的患者优化,迅速和精确的手术,积极的疼痛控制,早期恢复家乡以及康复,以改善患者的结局和满意度。也有尝试设计更新的植入物并引入智能技术(例如导航和机器人技术)来提高手术的精度。在这封信中,我们研究了在全膝关节置换术实践中快速引入机器人技术的利弊。关键字:关节更换;机器人技术;常规的膝盖替换
卤代有机化合物在工业和农业中的广泛使用对环境和公共健康构成了重大挑战。这些化合物具有毒性、疏水性和抗降解性,会在土壤和地下水中积累,导致长期污染(Ackerman Grunfeld 等,2024;He 等,2021)。有机卤化物呼吸细菌(OHRB),包括脱卤球菌、脱卤单胞菌和脱卤杆菌,在不同环境中对这些污染物的转化起着关键作用(Matturro 等,2017;Qiu 等,2020;Xu 等,2024)。然而,卤代有机污染物的微生物降解有时效率低下。降解率通常较低,在某些情况下,这些微生物转化会产生更多有毒副产物(Ding 等,2013)。为了应对这些挑战,需要创新策略来调节和增强 OHRB 的代谢活性,从而加速卤代有机污染物的降解。本研究主题精选了一系列前沿研究,为微生物脱卤过程、与功能材料的相互作用以及环境修复的综合方法提供了见解。通过汇集该领域的六项最新研究,我们希望促进对更有效地降解和修复有机卤化物污染物的综合方法的理解和应用。
植物转化为许多基础研究提供了重要工具,例如基因功能和相互作用、蛋白质-蛋白质相互作用、发育过程的研究,以及作物改良和开发用于生产疫苗的植物生物反应器的应用。高效且可重复的转化技术不仅对转基因植物的开发至关重要,而且对瞬时基因表达研究和基因编辑等其他应用也至关重要。农杆菌于 1907 年首次被确认为冠瘿病的病原体。负责肿瘤诱导的细菌因子在 70 年代被描述:一种称为 Ti 质粒的 DNA 质粒,由 Zaenen 等人 (1974) 描述。利用转座子诱变技术分离质粒 Ti 的功能区,确定了两个主要区域:(1)Ti 质粒的一段,称为 T-DNA,它被转移到植物细胞中并整合到植物基因组中,(2)一个毒力区,它提供 T-DNA 转移所需的所有功能(详情见 Gelvin,2000 年)。通过去除负责肿瘤诱导的基因并用显性选择标记取而代之,对 Ti 质粒进行了工程改造,以产生转基因植物(Herrera-Estrella 等人,1983 年;Zambryski 等人,1983 年;De Block 等人,1984 年)。据报道,左右边界的两个重复 25 bp 序列对于 T-DNA 的转移至关重要(Wang 等人,1984 年)。在 T-DNA 整合到植物基因组的复杂过程中,有时边界 T-DNA 序列不被认为是限制性的,载体也会被整合,特别是在左边界的情况下。为了降低不需要的骨架载体 DNA 片段的整合频率,Sahab 和 Taylor 加入了多个左边界重复序列。分子分析证实,当在三种不同的转化系统中测试三重左边界时,载体序列整合减少了 2 倍,包括木薯转化。尽管第一批转基因植物是在 80 年代初产生的,但并不是所有的植物物种都像模型物种一样容易转化,尤其是一些具有经济价值的作物物种。一些植物仍然被认为难以转化或难以转化。几乎每种植物都有一种特定的转化方案,这些方案多年来一直在缓慢发展,除了已发表论文的方法论部分外,在过去的二十年里没有更新过。修改了协议以促进基因编辑等新育种技术的发展,一些最新的方法改进包括突破性进展,如使用发育调节基因和组织培养独立的基因编辑协议。本研究主题提供了一系列关于不同作物植物转化和基因编辑的最新进展的评论和原创研究文章。下面我们简要介绍原始论文和整合此研究主题的评论。玉米可能是迄今为止转基因商业性状最多的作物品种,也是许多新品种的来源。