有氧运动对糖尿病大鼠PPARα信号通路的影响及其与PPARγ关系*

目的: 探讨4周有氧运动对糖尿病大鼠血糖血脂的改善作用及其与PPARα和PPARγ的调控关系。方法: 6周龄雄性SD大鼠8周高脂饮食喂养后一次性腹腔注射链脲佐菌素以建立糖尿病模型大鼠。除普通膳食对照组(Con)外,建模成功的糖尿病大鼠随机分成糖尿病对照组(DM)、糖尿病运动组(TDM)、糖尿病运动加PPARγ激动剂吡格列酮组(TDP)和糖尿病运动加PPARγ抑制剂GW9662组(TDG),每组8只。TDP组和TDG组大鼠在运动前分别补充吡格列酮和GW9662,TDM、TDP和TDG组大鼠进行4周中等强度递增负荷跑台运动(第1周15 m/min,30 min;第2周15 m/min,60 min;第3周20 m/min,60 min;第4周20 m/min,90 min),每周运动6 d,每天1次。运动期间所有大鼠给予普通饲料。最后一次运动结束后36 h,大鼠麻醉、取血,然后处死大鼠、收集肝和腓肠肌。检测空腹血糖血脂指标(血糖、血胰岛素和血脂四项)。Western blot方法检测肝和腓肠肌PPARα、PPARα上游分子腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)和下游分子肉碱棕榈酰转移酶-1(CPT1)的蛋白水平。结果: ①与Con组大鼠比较,DM大鼠FBG(＞11.1 mmol/L)和血清TC、TG、LDL水平显著升高(P均＜0.01),表明DM造模成功。②与DM大鼠比较,TDM大鼠血糖血脂改善的同时,肝和腓肠肌PPARα、AMPK和CPT1的蛋白水平均显著升高(P均＜0.01)。③与TDM大鼠比较,TDG大鼠肝和腓肠肌的PPARα和CPT1,以及肝AMPK的蛋白水平无显著变化(仅腓肠肌AMPK显著降低(P＜0.05));而TDP大鼠的肝和腓肠肌PPARα、AMPK和CPT1蛋白水平均显著提高(P均＜0.01)。结论: 有氧运动对DM大鼠血糖血脂的改善作用-与运动激活肝和腓肠肌的AMPK-PPARα-CPT1通路有关。运动对DM大鼠PPARα通路的激活与PPARγ无关,但PPARγ激活可进一步增强运动对AMPK-PPARα-CPT1蛋白水平上调的作用。     

运动增加肥胖和2型糖尿病患者体内GLP-1水平的机制及意义

胰高血糖素样肽-1 (glucagon-like peptide-1, GLP-1)的减少在肥胖和2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)中的重要作用为运动降低体重和血糖、改善胰岛素敏感性,以及防治肥胖及T2DM的机制研究提供了一个新视角。近年来的研究发现,运动可能通过谷氨酰胺(glutamine, Gln)、白介素-6 (interleukin-6,IL-6)、游离脂肪酸(free fatty acid, FFA)、交感-肾上腺髓质系统介导GLP-1的增加。增加的GLP-1可发挥改善胰岛β细胞功能,促进β细胞增殖、抑制β细胞凋亡、抑制食欲和胃排空以及降低chemerin等作用,从而提高胰岛素敏感性、减少能量摄入和改善血糖水平。这可能是运动防治肥胖、T2DM的机制之一,但仍需更多研究证实。该文就运动增加肥胖和2型糖尿病患者体内GLP-1水平的作用、机制及其生物学意义做一综述。     

金佛山亚热带常绿阔叶林地表土壤动物群落特征及其影响因素

为探讨小尺度下不同微生境的土壤动物群落特征及其与环境因子之间的关系,于2018年10月在金佛山西坡亚热带常绿阔叶林样带内,对其凋落物层及腐殖质层两类微生境的土壤动物群落进行调查及相应环境因子的测定。此次调查共捕获地表土壤动物12381头,隶属于3门9纲22目。其中优势类群为蜱螨目和长角虫兆目,个体数占比为75.24%;常见类群为原虫兆目、愈腹虫兆目、短角虫兆目、双翅目、鞘翅目和膜翅目,个体数占比为21.23%。同时,土壤动物的密度（M）、Shannon-Wiener多样性指数（H）、Simpson优势度指数（D）及Pielou均匀度指数（E）均表现为腐殖质层极显著高于凋落物层（P<0.01）。根据回归分析及冗余分析结果发现,两类微生境的土壤动物群落特征与环境因子的关系存在一定差异;影响凋落物层土壤动物群落特征的重要环境因子为凋落物的总有机碳、碳氮比、湿度及pH,而影响腐殖质层土壤动物群落特征的重要环境因子为腐殖质的干重、总氮、总磷、湿度、pH及微生物生物量氮。研究表明,常绿阔叶林生态系统的不同微生境间土壤动物多样性特征存在显著差异,小尺度下环境因子对土壤动物群落特征具有重要影响。     

利用高通量测序技术对水稻秸秆中、低温降解菌系的比较分析

采用Illumina MiSeq高通量测序技术,对中、低温（中温25 ℃、低温10 ℃）富集驯化所得水稻秸秆降解菌系进行测序;采用生物信息学方法对中、低温秸秆降解菌系群落生物多样性进行分析。结果表明,测序质控后获得601 489条16S rDNA序列,平均长度273 bp,经Silval 132数据库比对,中温降解菌系包括18个门,172个属,302个OTU,其中优势菌属为弓形杆菌属（Arcobacter）、拟杆菌属（Bacteroides）、屠场杆菌属（Macellibacteroides）、假单胞菌属（Pseudomonas）和梭形杆菌属（Lysinibacillus）;低温降解菌系包括16个门,169个属,280个OTU,其中优势菌属为弓形杆菌属、屠场杆菌属、拟杆菌属、丛毛单胞属（Comamonas）和假单胞菌属。温度对降解菌系中优势菌门的相对丰度无显著影响,中、低温秸秆降解菌系主要菌属相对丰度差异显著。     

乙酸钠调控小球藻生长及代谢产物

【背景】小球藻是一种单细胞绿藻,在不同培养条件下可积累高附加值的代谢产物,这些产物可用于生产生物燃料、食品、保健品、药品等。然而这些代谢产物在藻细胞中的生产率较低且很难通过经济可行的方法将其分离,这使其工业化规模生产受到限制。【目的】研究乙酸钠对小球藻生物量的影响,并分析其对小球藻代谢产物的调控作用。【方法】通过在小球藻培养液中添加不同浓度的乙酸钠(1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 g/L),研究其调控小球藻生长和代谢的作用机理。【结果】在添加3.0 g/L乙酸钠的培养液中,小球藻的生物量是对照组的5.2倍,尽管藻细胞中蛋白质含量无明显变化,但油脂和类胡萝卜素含量是对照组的2.4倍和1.2倍,多糖和叶绿素a含量却仅为对照组的54.6%和54.4%。【结论】乙酸钠不仅会影响藻细胞的生长,还会调控其代谢过程,这为深入探索乙酸钠在调控小球藻生长及代谢过程的作用机制提供了理论基础和技术资料。     

豆类炭疽病病原物种类及其发生研究进展

炭疽病是重要的世界性植物病害,造成大豆、绿豆等品质变劣,产量损失严重。本文综述了国内外大豆炭疽病的发生情况、炭疽菌种类及其特征,为了解该病的流行病学和科学防治提供理论依据。     

中国天然林资源保护工程综合评价指标体系与评估方法

天然林资源是国家重要的战略资源与生态资源,在维护国土生态安全、应对气候变化、保护生物多样性等方面发挥着不可替代的重要作用。作为覆盖范围最广、投资规模最大的天然林资源保护工程（简称天保工程）自2000年正式启动以来,对长江上游、黄河上中游地区以及东北、内蒙古、新疆、海南等重点国有林区的森林资源保护修复、区域生态环境改善及经济社会可持续发展等多方面都产生了巨大、深远影响。天保工程二期于2020年结束,全面定量评估天保工程的生态、经济和社会综合效益和国内外的巨大影响,可为全面推进我国天然林资源保护修复提供科技支撑,为后续政策修订提供决策依据。本文基于空间信息技术、样地调查、生态站观测、比较分析等手段,构建了适用于天保工程的综合评价指标体系与评估方法,涵盖森林资源、生态效益、社会经济效益、生态修复措施和政策设计5个方面,对全面贯彻落实国家生态文明战略和《天然林保护修复制度方案》具有重要的现实意义和深远历史意义,为开展全国性的重大生态工程评估提供借鉴和参考。     

青弋江流域生态系统服务评估与权衡研究

研究生态系统服务价值变化特征及多种服务之间的权衡协同关系,对平衡经济发展与环境保护具有重要意义。基于修订的当量因子表,结合2000、2009、2018年3个时期遥感解译获取的土地利用数据,运用生态系统服务权衡协同度模型、敏感性分析、空间自相关、土地利用程度综合指数模型等分析了青弋江流域生态系统服务价值（Ecosystem Services Value,ESV）的时空演变特征及9种生态服务之间的权衡协同关系。结果表明：（1）2000、2009及2018年的生态系统服务价值分别为285.19、351.26和294.68亿元,价值总量呈先增后减的变化趋势,其中2009-2018年间总ESV下降了16.1%,生态服务趋于退化。整个研究时段内,林地对ESV的贡献量最大,其次是耕地和水域。（2）2000-2009年,单项生态系统服务间以协同关系为主导,协同率为77.8%,食物生产服务与本研究中的其他服务之间均为权衡关系;2009-2018年间生态系统服务间的关系与前9年基本一致,但食物生产服务与其他服务功能之间的权衡度呈增强的趋势。（3）敏感性分析表明,各时期的敏感性指数（CS）值均小于1,表明基于修订的当量因子表计算获得的生态系统服务价值系数符合青弋江流域的实际情况,计算结果可靠。（4）生态系统服务价值存在较强的正向空间自相关,但集聚程度有下降的趋势。双变量空间自相关分析表明当土地利用程度增强时,生态系统提供的总服务价值或单项服务价值均会降低。研究结果可为青弋江流域土地利用结构的优化调整及生态环境保护提供参考信息。     

葡萄环境激素污染的研究进展

环境激素类污染物是农产品质量安全的重要风险因子之一。为了解我国葡萄中的环境激素污染现状,文章综述了葡萄中邻苯二甲酸酯、农药、植物生长调节剂和重金属类污染物的研究进展,结果表明：我国葡萄中的环境激素污染目前处于低风险状态,建议开展环境激素污染在农作物中的迁移、积累、转化机理研究、完善植物生长调节剂残留限量值以及开展多种环境激素共存下的联合风险研究。     

钌络合物通过诱发高尔基体应激在Walker-256荷瘤大鼠中发挥抗肿瘤作用的机制

摘要 目的：探讨钌络合物通过诱发高尔基体应激在Walker-256荷瘤大鼠中发挥抗肿瘤作用的机制。方法：以30只雄性Wistar大鼠为研究对象,通过Walker-256细胞右骨盆肢体皮下注射建立荷瘤大鼠模型,然后根据实验目的将大鼠分为3组,对照组（正常大鼠,PBS干预）,肿瘤模型组（荷瘤模型大鼠,PBS干预）和钌络合物组[荷瘤模型大鼠,管饲法给予5 mg / kg钌络合物溶液（由含2% Tween的PBS溶解）],各10只。通过测厚仪和电子秤分别计算大鼠肿瘤体积及重量;酶联免疫吸附试验试剂盒检测大鼠刚脏组织匀浆中氧化应激水平;蛋白印迹和荧光探针DCFH-DA试剂盒分析LC3 II/I表达和ROS活性;蛋白印迹分析高尔基应激相关蛋白GOLPH3、GRASP65的表达;实时定量PCR分析Bax、Bcl-2和Caspase-3的mRNA表达。结果：钌络合物组较肿瘤模型组肿瘤重量降低（P<0.05）,肿瘤模型组较对照组体重增加降低（P<0.05）,钌络合物组较肿瘤模型组体重增加（P<0.05）。肿瘤模型组较对照组SOD活性和LPO升高（P<0.05）,CAT、GST和GSH活性降低（P<0.05）,钌络合物组较肿瘤模型组LPO降低（P<0.05）,CAT、GST和GSH活性升高（P<0.05）。肿瘤模型组较对照组LC3 II/I蛋白表达和ROS活性升高（P<0.05）,钌络合物组较肿瘤模型组LC3 II/I蛋白表达和ROS活性降低（P<0.05）。肿瘤模型组较对照组GOLPH3、GRASP65的蛋白表达升高（P<0.05）,钌络合物组较肿瘤模型组GOLPH3、GRASP65的蛋白表达降低（P<0.05）。肿瘤模型组较对照组Bax和Caspase-3的mRNA表达升高（P<0.05）,Bcl-2 mRNA表达降低（P<0.05）,钌络合物组较肿瘤模型组Bax和Caspase-3的mRNA表达降低,Bcl-2 mRNA表达升高（P<0.05）。结论：钌络合物通过调节高尔基应激反应,削弱氧化磷酸化从而促进Walker-256细胞死亡发挥抗肿瘤活性。