[热门]甲烷厌氧氧化耦合异化硝酸盐还原产铵驱动厌氧氨氧化
关键词： 甲烷厌氧氧化； DNRA； 厌氧氨氧化； 硝酸盐； 沉积物； 氧气微电极；
该论文发现硝酸盐/亚硝酸盐依赖的厌氧甲烷氧化（n-DAMO）古菌能够将甲烷厌氧氧化与异化硝酸盐还原为铵（DNRA）的过程耦合起来，产生的铵进一步驱动厌氧氨氧化（Anammox）反应
[热门]溶解铁增加对两种地中海珊瑚光合作用及胃腔氧气可用性的对比影响
关键词： 溶解铁； 光合作用； 氧气； 胃腔； 地中海珊瑚； 氧气微电极；
该研究探讨了不同浓度溶解铁（Fe(III)）对两种地中海珊瑚（Cladocora caespitosa和Oculina patagonica）光合作用、呼吸作用及胃腔氧气动态的影响。结果显示，两种珊瑚对铁富集的响应存在显著差异：C. caespitosa在中等铁浓度（50 nM）下光合和呼吸速率提高，但在高浓度（100 nM）下光合效率下降；而O. patagonica在所有铁浓度下光合和呼吸速率均降低。铁富集还导致两种珊瑚胃腔内夜间缺氧加剧，并延长珊瑚收缩时间，影响氧气交换。
[热门]载替拉扎明的CalliSpheres微球增强替拉扎明与栓塞治疗肝癌的协同作用
关键词： 替拉扎明； 微球； 肝癌； 栓塞； 缺氧； 氧气微电极；
本研究开发了替拉扎明（TPZ）载药CalliSpheres微球（CSMTPZs），通过肝动脉化疗栓塞术（TAE）治疗兔VX2肝癌模型。
[热门]异氟醚诱导的爆发抑制期间神经元代谢低下与突触抑制有关，而神经血管耦合和线粒体功能
关键词： 异氟烷； 爆发抑制； 神经元代谢； 突触抑制； 神经血管耦合； 线粒体；
本研究通过体内大鼠模型和体外脑片实验，探究异氟醚（Isoflurane）在爆发抑制（Burst Suppression）麻醉深度下对神经代谢的影响。
转录组分析揭示菌根通过调控Ca²⁺信号通路增强玉米耐旱性的分子机制
关键词： 丛枝菌根真菌； 干旱胁迫； 差异表达基因； 玉米； 转录组； Ca²⁺信号通路；
全球气候干旱加剧制约玉米生长，丛枝菌根真菌（AMF）可提升玉米耐旱性，但AMF调控Ca²⁺信号通路的分子机制尚不明确。本研究以玉米为材料，设置正常供水与干旱胁迫、接种与不接种摩西斗管囊霉（Funneliformis mosseae）处理，对玉米根和叶进行转录组测序，探究AMF通过Ca²⁺信号通路增强玉米耐旱性的分子机制。
植物通过感知气体扩散来监测其屏障的完整性
关键词： 气体扩散； 屏障完整性； 周皮； 再生； 乙烯； 氧气； 低氧信号； 拟南芥；
植物的周皮等屏障组织对抵御水分流失和病原菌入侵至关重要，但其完整性感知与修复机制尚不清楚。本研究以拟南芥为材料，发现植物通过乙烯和氧气的气体扩散感知周皮完整性：周皮受损后，乙烯从伤口泄漏、外界氧气进入，导致乙烯信号与低氧信号同时减弱，进而启动周皮再生；当屏障修复完成、气体扩散被阻断后，两种信号恢复至受伤前水平，再生过程终止。该机制同样适用于花序茎表皮受损后的屏障重建。研究提出，气体扩散监测是植物感知并重建屏障完整性的通用策略。
在高硫化碳酸盐泻湖中，占主导地位的热带大西洋-加勒比海海草龟草（Thalassia testudinum）根系氧气流失不足
关键词： 氧气； 根际； 缺氧； 佛罗里达湾； 海草； 龟草； 微传感器； 硫化物； 氧气微电极；
海草可将叶片和水体中的氧气输送至地下根状茎与根系组织，但在佛罗里达湾等区域仍会因缺氧导致硫化氢侵入引发大规模死亡。本研究以热带大西洋-加勒比海优势海草龟草为对象，采用二维平面氧气光极传感器与微传感器，探究其向地下组织输送氧气并向根际释放氧气以抑制硫化氢侵入的能力。
用于水生生物周围稳定流场和氧气浓度场空间测绘的扫描粒子图像测速系统
关键词： 粒子图像测速； 流场； 氧气浓度； 边界层； 水生生物； 化学成像； 珊瑚； 海藻； 氧气微电极；
水流对水生生物的生理与生态具有关键影响，会塑造流体边界层并调控生物与环境间的溶质交换，但同时观测水流与氧气分布的实验平台较为缺乏。本研究开发了一套模块化、简易的扫描粒子图像测速系统，结合发光氧气传感颗粒，可在3D打印的层流室中同步实现稳定层流与氧气浓度场的三维空间测绘。
鹰嘴豆根部的中柱组织代谢活动高于皮层，这与外部氧气供应无关
关键词： 厌氧代谢； 缺氧核心； 粗大组织； 鹰嘴豆； 氧气扩散； 呼吸作用； 中柱缺氧； 氧气微电极；
本研究以鹰嘴豆初生根为材料，利用氧气微传感器测定不同外部氧气分压、不同根直径下的体内氧气动态，同时检测离体皮层与中柱组织的呼吸耗氧速率，以及有氧、低氧、严重低氧条件下23种碳水化合物代谢和抗氧化代谢关键酶的活性。
一种在植物亚细胞水平检测分子氧的新方法
关键词： 分子氧； 亚细胞水平； 荧光探针； 微传感器； Clark电极； 缺氧； 植物组织； 无损检测； 氧气微电极；
本文为一篇评论文章，指出植物组织的氧气状态受组织类型与环境条件影响极大，传统物理氧气传感器插入组织会造成损伤，可能导致测量结果无法准确反映体内真实氧气状态。Perri等人在本期发表的研究中，开发了基于试卤灵的新型荧光探针，可穿透植物细胞与完整组织，在亚细胞水平检测低氧与缺氧状态，该方法虽处于初期阶段，但为植物亚细胞氧气动态研究提供了新方向。
线粒体通过改变组织中氧气（O₂）的含量来影响光合作用
关键词： 线粒体； 交替氧化酶； 氧气； 光合作用； 叶绿体； 甲基紫精； 活性氧； 逆向信号； 低氧胁迫； 氧气微电极；
植物组织内的氧气水平由光合作用与呼吸作用共同动态调控，并与胁迫响应和生长发育密切相关。线粒体作为细胞氧气的主要消耗者，其在低氧条件下对叶绿体功能的影响机制尚不明确。线粒体逆向信号会上调交替氧化酶等呼吸组分的表达，这些蛋白含量升高不仅改变呼吸作用，还会影响叶绿体功能，例如激活线粒体信号的植株对甲基紫精具有耐受性，但细胞器间互作机制仍不清楚。
温度升高对附生海草叶片生物膜内NO, N2O and H2S产生及动态的影响
关键词： 海草叶围； 硫酸盐还原； 反硝化作用； 全球变暖； 生物膜； 毒素； 温室气体； 氢气微电极；
本文研究了全球变暖对黑暗条件下海草叶围微生物厌氧过程（反硝化作用、硫酸盐还原）的影响，通过电化学微传感器测量14℃和24℃下富生附生植物的大叶藻叶片微环境中\(O_{2}\)、NO、N2O、H2S浓度梯度，发现升温会显著促进黑暗缺氧叶围环境中有毒H2S的产生与积累，同时叶围会产生NO与温室气体N2O，其中NO可扩散进入植物体内，升温与水体缺氧共同导致叶围化学环境恶化，威胁海草生存，而NO与N2O对升温响应弱于H2S，但N2O释放仍会影响海草草甸的温室气体调控功能。
水稻幼苗厌氧萌发能力与耐淹性的关系
关键词： 耐淹性； 疏水性； 叶片气膜； 非结构性碳水化合物； 水稻； 光合参数； 恢复能力； 水下光合作用； 氧气微电极；
直播稻可降低劳动力成本与碳排放，但萌发、幼苗及营养生长期易受洪涝胁迫，厌氧萌发能力与耐淹性对直播稻至关重要，二者是否关联尚不明确。本研究以3个具厌氧萌发能力的非洲地方稻种、1个耐淹敏感对照和2个耐淹对照为材料，测定淹水前、淹水3天、淹水29天退水后的存活率、光合相关性状及碳水化合物储备，发现非洲地方稻种存活率均高于敏感对照IR42，所有基因型的叶片气膜厚度、水下净光合速率、叶绿素含量、非结构性碳水化合物与淀粉均显著下降，但基因型间无显著差异；
水稻根部铁斑诱导的羟基自由基增加稻田土壤二氧化碳排放
关键词： 温室气体； 稻田土壤； 径向氧释放； 芬顿反应； 铁斑； 羟基自由基； 酶锁机制； 有机碳矿化；
稻田土壤有机碳矿化受酚类物质介导的“酶锁”机制调控，水稻根系会形成铁斑，但其对有机碳转化的具体作用尚不明确。本研究提出假设：水稻根表铁斑通过芬顿反应产生羟基自由基，打破“酶锁”机制，促进土壤有机碳矿化并增加CO₂排放。
在温暖地区，附生生物膜虽然氮保留能力有限，但却增加了稻田中一氧化二氮的排放量
关键词： 附生生物膜； 稻田； 一氧化二氮； 土壤氮素； 反硝化细菌； 氮保留； 温暖地区； 温室气体； 氧化亚氮微电极；
一氧化二氮是稻田排放的重要温室气体，全球增温潜势是二氧化碳的298倍。附生生物膜参与稻田氮循环并影响土水界面氧化还原条件，但其对一氧化二氮排放的贡献尚未得到充分评估。本研究通过热带、亚热带、温带三个气候区稻田田间试验与室内培养试验，探究附生生物膜对稻田一氧化二氮排放的影响及其机制。
生物电化学调控硫氧化作用通过根部铁膜形成和砷氧化增强苦草对沉积物中砷的固存能力：过程与机制
关键词： 生物电化学系统； 硫氧化； 砷氧化； 根部铁膜； 亚硫酸根自由基； 氧化菌；
本研究探究了生物电化学系统（BESs）在富硫沉积物中强化沉水植物苦草对砷（As）固存的潜力，提出了生物产电驱动硫氧化、进而促进根部铁膜（IP）形成与砷氧化的机制。通过125天的微宇宙实验，构建了植物-微生物燃料电池（MFC）、植物-微生物电解池（MECs）耦合系统，结果表明铁膜中砷的富集效率随外加电压升高而提升，产电作用显著促进铁膜发育，MECs效果优于MFC。
毛竹（Phyllostachys edulis）枝条中缩短血红蛋白对慢性缺氧适应的调控
关键词： 毛竹； 缩短血红蛋白； 慢性缺氧； 缺氧适应； 氧气平衡； 活性氧； 能量代谢； 氧气微电极；
毛竹作为速生经济竹种，其快速生长的枝条内部易形成慢性缺氧微环境，缩短血红蛋白是植物适应缺氧胁迫的关键功能蛋白。本研究以毛竹一年生枝条为材料，鉴定出枝条中响应缺氧的缩短血红蛋白基因，明确其在缺氧条件下的表达模式与组织定位；通过生理生化与原位微区检测，解析该蛋白调控毛竹枝条内源氧气平衡、活性氧清除、能量代谢的分子机制；证实缩短血红蛋白通过维持细胞低氧稳态、缓解氧化损伤、优化呼吸代谢途径，增强毛竹枝条对慢性缺氧的耐受性，为揭示木本植物速生器官缺氧适应机制提供了理论依据。
慢生根瘤菌和卡洛内克特里亚菌对大豆根瘤中N₂O含量的影响
关键词： 慢生根瘤菌； 氧化亚氮； nosZ基因； 温室气体； 净零； 大豆； 根瘤； 土传真菌； 氧化亚氮微电极；
氧化亚氮（N₂O）是重要温室气体，农业生产是其主要排放源。大豆可与慢生根瘤菌共生固氮，但部分根瘤菌会因反硝化作用产生N₂O，其中nosZ基因编码的N₂O还原酶可将N₂O还原为N₂。研究表明选用含nosZ基因的慢生根瘤菌并防控土传病原菌，可助力大豆低碳净零生产。
两种小麦品种的根系形态和解剖结构对干旱和洪涝的响应相似
关键词： 通气组织； 干旱； 洪涝； 孔隙度； 径向水分损失； 根系形态； 普通小麦； 氧气微电极；
本研究以Jackson和Frument两个小麦品种为材料，在水培条件下设置对照、干旱、洪涝三种处理，测定植株生长、根系形态、解剖结构、质外体屏障发育及径向水分损失能力。结果显示，与对照相比，水分胁迫下木质部/中柱比率下降33%，通气组织/皮层比率增加2.1倍；侧根生长受抑制程度（86%）显著大于不定根（67%），根系与地上部生长均受抑制，不定根长度仅为对照的1/3。
利用根生大型植物旋覆花（Vallisneria spiralis）进行植物修复，而非生物炭改良，可以减少富含有机质沉积物中营养物质释放造成的富营养化
关键词： 底栖微生物群落； 氮循环； 代谢速率； 根系泌氧； 植物修复； 生物炭； 旋覆花； 氧气微电极；
本研究对比了沉水植物旋覆花植物修复与生物炭添加对污染湿地富含有机质沉积物的修复效果，评估生物炭是否会通过根系泌氧和养分吸收影响植物提供的生物地球化学功能。设置对照、旋覆花、生物炭、旋覆花+生物炭四组处理，结果表明种植旋覆花的沉积物氧化还原电位与三价铁库更高，孔隙水铵态氮和磷酸盐浓度显著降低，硝化作用增强、反硝化作用降低。
利用单颗粒电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)深入研究纳米生物炭在根际银纳米颗粒自然形成和生物富集过程中的关键作用
关键词： 银离子； 纳米生物炭； 根际； 还原机制； 银纳米颗粒；
纳米生物炭是生物炭中活性最高的组分之一，在陆地生态系统中广泛存在，但其在根际环境中的反应活性与环境功能尚不明确。本研究以水稻为对象，探究纳米生物炭在根际将银离子转化为银纳米颗粒的潜力。结果发现，纳米生物炭与水稻根系分泌的氧气协同作用是银离子还原为银纳米颗粒的关键，纳米生物炭向氧气转移电子生成超氧阴离子，再由超氧阴离子将电子传递给银离子。
揭示一条被忽视的水体砷污染途径：大型植物根际到碎屑层砷迁移增强的微观证据
关键词： 砷； 沉水植物； 沉积物； 铁膜； 微生物群落；
全球沉水植物衰退加剧，但沉积物中砷的活化过程，尤其是从根际到碎屑层的转化阶段仍缺乏深入认识。本研究采用高分辨率采样和高通量测序技术，监测大型植物根系生长与降解过程中砷、铁及相关微生物群落的时空变化。结果表明，植物存活时根际为砷耗竭区，死亡后转变为砷释放热点，沉积物砷向上通量达12.43 ng/cm²/d。
根际是二级出水人工湿地氨氧化的热点区域：完全氨氧化硝化螺旋菌的作用
关键词： 完全氨氧化； 硝化活性； 一氧化二氮排放； 底物动力学； r/K策略；
本文以二级出水人工湿地为研究对象，从根际视角系统探究了完全氨氧化菌的丰度、硝化活性、一氧化二氮产生及动力学特征。定量分析表明完全氨氧化菌在数量和功能上占主导，根际是氨氧化和一氧化二氮产生的热点区域，根系径向泌氧和根系分泌物中的类腐殖酸促进了硝化作用，不同完全氨氧化菌种存在生态位分化，氨浓度是主要驱动因子，揭示了其在人工湿地氮循环中被低估的重要作用及其生态功能与适应策略。
根际触发的病毒溶原性介导微生物代谢重编程从而增强砷的氧化作用
关键词： 根际； 病毒溶原性； 微生物代谢重编程； 砷氧化； 水平基因转移； 宏基因组； 磷代谢； pH微电级； 氧化还原电位微电极；
根际是砷代谢活动的关键热点区域，土壤病毒对根际过程的定量影响尚未被充分揭示。本研究通过对水稻根际与非根际土壤的时间序列宏基因组分析，探究病毒介导根际砷生物地球化学循环的机制。该研究深化了植物-微生物组-病毒组互作的认知，凸显了根际病毒在可持续农业中改善土壤健康的潜力。