封面上未受抗性基因保護(hù)的小麥(右邊的2株小麥)感染了稈銹病真菌Ug99,對它們來說這是致命的,但對那些具有先天抗性基因的小麥(左邊的3株小麥)來說,染病情況則要好得多。在本期特刊中,我們將探討過去與未來在應(yīng)對病蟲害引發(fā)的疾病和感染方面的方法與措施。這就需要我們對化學(xué)、免疫應(yīng)答及生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性等多方面的深入理解和運(yùn)用,從而找到解決問題的方法。
COVERStemrustfungus Ug99isdeadlytounprotected wheatstrains(twostemson theright),butnottothose protectedbyinnateresistance genes(threestemsontheleft). Inthisspecialissue,weexplore pastandfuturestrategiesfor respondingtodiseasesand infestationscausedbypests. Thesolutionsdemandourbest knowledgeofchemistry,immune responses,andecosystem stability.
封面上展示的是中國地下水資源中高水平砷污染的局部預(yù)測圖(圖中藍(lán)色部分表示概率較低,紅色部分表示概率較高,圖像寬度為600km,分辨率為1km2)。對于中國的很多地區(qū),來自污染地下水的慢性砷中毒是一個(gè)重大的健康隱患。據(jù)估,計(jì)約有1960萬人可能會(huì)因飲用水中砷濃度升高而導(dǎo)致患病。
COVERPartialviewofthe predictivemapofhighlevelsof arsenicingroundwaterresources inChina(blue,lowprobability; red,highprobability;width, 600kilometers;resolution,1 squarekilometer).Chronicarsenic poisoningfromcontaminated groundwaterisamajorhealth probleminmanypartsofChina. Anestimated19.6millionpeople arepotentiallyexposedtoelevated arsenicconcentrationsintheir drinkingwater.
封面上展示的是一群年輕的美洲鶴(Grus americana)追隨一架超輕型飛機(jī)翱翔在天空中。這些瀕危的豢養(yǎng)美洲鶴每年都要在超輕型飛機(jī)的人工培訓(xùn)帶領(lǐng)下從威斯康辛州飛往佛羅里達(dá)州,完成它們生命中的第一次遷徙。引領(lǐng)遷徙后,這些美洲鶴開始進(jìn)行無引領(lǐng)遷徙,通過分析無引領(lǐng)遷徙活動(dòng)數(shù)據(jù),科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),經(jīng)過許多年后,美洲鶴的遷徙過程在逐步完善,并且幼鳥向成鳥學(xué)習(xí)的過程在其中扮演非常重要的角色。
COVERYoungwhooping cranes(Grusamericana)follow anultralightaircraft.Eachyear, endangeredwhoopingcranesare rearedincaptivityandartificially trainedbyultralightaircrafton thppmnhcj4jzutzoC5T9gICA==eirfirstlifetimemigrationfrom WisconsintoFlorida.Analyses ofdatafromsubsequentunaided migrationeventsshowthat migratoryperformanceimproves overmanyyearsandthatsocial learningfromolderbirdsplaysan importantrole.
本期封面上展示的是經(jīng)過色彩增強(qiáng)處理后的一株擬南芥(Arabidopsis)莖部橫截面共聚焦顯微圖片(全斷面直徑:2mm,不含突出表皮的毛細(xì)胞)。藍(lán)色的細(xì)胞壁中含有木質(zhì)素,其作用主要是為細(xì)胞壁提供強(qiáng)度支撐。皮質(zhì)細(xì)胞中的品紅色表明其中存在葉綠素??Х弱Q趸Р菟狨ッ福–affeoylshikimate esterase,CSE)是木質(zhì)素的生物合成過程中的酶介中樞,而木質(zhì)素是對生物燃料進(jìn)行生物質(zhì)處理中的重要限制因素。
COVEREnhanced-color confocalmicroscopyimageofa crosssectionofanArabidopsis stem(diameteroffullsection: 2millimeters;excludingthe protrudingepidermalhaircell). Thecellwallsinbluecontain lignin,whichprovidesstrength tothewalls.Themagentacolor inthecortexcellsreflectsthe presenceofchlorophyll.Caffeoyl shikimateesteraseisanenzyme centraltothebiosynthesisof lignin,amajorfactorlimiting biomassprocessingforbiofuels.