“微生物学”国家精品课程基础实验教学体系的构建与实践

微生物学实验作为独立于微生物学理论课的基础实验课程, 是当代生命科学中一门重要的专业必修课。南开大学“微生物学”国家精品课程教学组针对提升大学生核心竞争力的培养目标, 在实验教学中以夯实基本实验技能为指导思想, 建立了分层次的微生物学实验内容; 采用分级式教学新模式, 以强化基本技能训练为基石, 全面提升学生的综合素质, 激发学生的创新能力; 并将实验素养纳入实验成绩的评价体系, 规范学生的科研道德。     

观赏谷子的栽培管理

观赏谷子属禾本科狼尾草属,是一种早年引进而近来被广泛利用的观赏植物。基于多年的种植观察,比较详细地报道了该植物在我国栽培后的形态特征、生活习性、繁殖方法、栽培管理、观赏用途等基础知识,为观赏谷子在我国的开发利用和栽培管理,提供了较为系统的实用生产技术。     

不同麻醉和镇痛方式对开胸手术患者红细胞糖代谢限速酶的影响研究

目的:探讨心脏开胸手术中采用不同麻醉和镇痛方式对开胸手术患者围手术期磷酸果糖激酶(PFK)、葡萄糖-6磷酸脱氢酶(G-P6D)活性的影响.方法:90例拟行开胸食管癌根治术的患者分为A、B、C三组,A组术中静脉全麻复合硬膜外阻滞,术后行硬膜外罗呱卡因混合芬太尼镇痛;B组术中静脉全麻复合硬膜外阻滞,术后静脉芬太尼镇痛;C组术中静脉全麻,术后静脉芬太尼镇痛.分别于麻醉前(T1)、手术60min(T2)、术后60min(T3)、术后24h(T4)和术后48h(T5)测定红细胞PFK、G-6PD活性.记录术后60min、术后24h和术后48h的VAS评分.结果:三组患者T1时红细胞PFK、G-6PD活性无明显差异(P＞0.05),B、C组T4时PFK、G-6PD活性与T1时和A组比较显著降低,相比较有显著性差异(P＜0.05);A组患者术后T3、T4时VAS评分显著低于B、C组,相比较有显著性差异(P＜0.05),术后T5时三组VAS评分差异无统计学意义(P＞0.05).结论:对开胸手术患者术中采用全麻复合硬膜外阻滞、术后采用硬膜外镇痛,可减少氧化应激损伤和对机体内平衡的影响.     

铅锌矿渣酸性淋溶下重金属释放特征及其对植物幼苗生长的影响

探讨了贵州省赫章铅锌矿区铅锌矿渣及尾矿酸性淋溶下重金属的释放特征及淋溶水对植物幼苗生长的影响。结果表明,随着淋溶时间的延长,淋溶水中Cu、Zn、Pb、Cd含量均呈下降趋势,其浓度范围分别为0.038～2.509、0.0001～0.850、0.040～0.605和0.004～0.021mg.L-1,淋溶水以Cd、Pb污染为主。前期(1～5d)淋溶水对幼苗的根长、芽长有显著的抑制作用,后期(20～25d)抑制作用明显下降;物种耐性由强到弱的大小顺序为白菜油菜黑麦草。     

新生儿首次呼吸前后脐带动静脉血液氧和二氧化碳变化探索呼吸调控机制的初步报告I—血液氧和二氧化碳分压脐带动静脉差值的组间分析*

目的: 胎儿没有实际上的呼吸,新生儿出生后才开始呼吸,我们假设人的第一次呼吸主要是由于低氧而触发。本研究对流经主动脉体外周化学感受器后的脐带动脉血液氧分压（PuaO₂）变化规律和下限进行分析以探讨新生儿自主呼吸产生机制。方法: 选择签署知情同意书的正常分娩产妇数十例,仅14例新生儿在自主呼吸开始前成功完成脐带动脉或静脉置管。分别进行逐搏取血及顺序血气分析,计算血气指标的平均值、最高值和最低值,统计比较脐带动静脉的异同。结果: 在14例新生儿自主呼吸开始前完成采集脐带动脉（Pua）样本9例,脐带静脉（Puv）样本8例。就PO₂而言,所有9例PuaO₂随时间（心跳次数）呈逐渐降低倾向,直至在自主呼吸产生大约8~10次心跳后Pua挛缩、基本上无法取得足够的血样。PuaO₂平均值是（25.94±6.79,18.04~37.51）mmHg,最高值是（29.11±6.46,23.00~45.90）mmHg,最低值是（21.34±5.54,14.00~33.60）mmHg;但PuaCO₂变化趋势和规律则不够稳定,PuaCO₂平均值是（47.26 ±7.71） mmHg。PuvO₂随时间（心跳次数）虽也呈逐渐降低趋势,但多数还呈现随母亲呼吸节律的规律性交替升降的倾向,特别是母亲吸氧时。所有8例PuvO₂平均值是（53.35±21.35,32.56~100.73）mmHg,最高值是（90.38±48.44,43.40~153.00）mmHg,最低值是（36.96±14.90,24.80~73.80）mmHg;PuvCO₂平均值是（41.04±6.44)mmHg。虽然有着较大的个体差异,但 PuvO₂平均值、最高值和最低值均显著较PuaO₂高（P<0.05）;PuvCO₂虽略低于PuaCO₂,但无显著差异（P>0.05）。结论: 胎儿娩出为新生儿后自主呼吸前PuaO₂随时间（心跳次数）逐渐降低,在达到触发呼吸的阈值时诱发第一次吸气,从而开始自主呼吸。     

长期慢病患者单次精准功率运动前后脉搏波波形特征个体化分析研究*

目的: 观察研究长期慢病患者的静息桡动脉脉搏波及单次个体化运动后脉搏波的变化情况。方法: 选取被明确诊断为高血压和（或）糖尿病和（或）高脂血症的长期（病程≥5年）慢病患者16例,完成症状限制性极限心肺运动试验（CPET）,计算Δ50%功率为个体化精准运动强度,完成持续30 min的单次个体化运动。于运动前和运动后10 min、20 min、30 min分别测量50 s桡动脉脉搏波,得到每个脉搏波特征点：起始点（B）、主波波峰点（P1）、重搏波波谷点（PL）、重搏波波峰点（P2）、结束点（E）,从仪器中导出各点对应的横坐标（时间T）和纵坐标（幅值Y）的原始数据,将上一个脉搏波的结束点E视为下一个波的起始点B,TB归零,得到主要观察指标：YB、YP1、YPL、YP2及TP1、TPL、TP2、TE,并计算出ΔYP1、ΔYPL、ΔYP2,TE-TPL、（TE-TPL）/TPL、脉率,S1、S2,ΔYP2-ΔYPL、TP2-TPL作为次要观察指标;计算波峰明显的重搏波出现率;对每位患者运动前后的50 s脉搏波数据个体化分析,再将所有数据求均值进行整体分析。结果: ①16例长期慢病患者(男14女2）,年龄（53.7±12.6,28~80）岁,身高（171.7±6.6, 155~183）cm,体质量（80.0±13.5, 54~98）kg。2静息时YB（91.5±10.8,71.1~108.6）、YP1（203.6±24.7,162.7~236.3）、YPL（127.1±6.2,118.2~140.3）、YP2（125.9±6.2,115.7~137.7）、TP1（137.2±22.3,103.0~197.1）、TPL（368.7±29.5,316.3~434.0）、TP2（422.7±32.8,376.9~494.7）、TE（883.4±95.0,672.2~1003.3）,ΔYP1（112.1±33.8,60.3~157.5）、ΔYPL（35.5±14.2,17.5~66.2）、ΔYP2（34.4±13.3,20.0~62.9）、TE-TPL（514.6±85.4,341.4~621.9）、(TE-TPL)/TPL（1.4±0.2,1.0~1.7）、脉率（68.8±8.4,59.8~89.3）、S1（0.9±0.3,0.4~1.4）、S2（0.0±0.0,-0.1~0.0）、ΔYP2-ΔYPL（-1.2±2.6, -6.5 ~2.5）、TP2-TPL（54.0±10.8,33.6~81.1）。③运动后10 min,YB、 YPL、YP2、TPL、TE减小,YP1增大;ΔYPL、TE-TPL、（TE-TPL）/TPL减小,而ΔYP1、脉率、S1、ΔYP2-ΔYPL、 TP2-TPL增大（P均<0.05）。运动后20 min和30 min的脉搏波变化趋势与运动后10 min保持一致,但从10 min后大部分指标逐渐向静息水平恢复。④静息时16例长期慢病患者波峰明显的重搏波出现率为28.6%,运动后10 min（65.7%）、20 min（77.1%）、30 min（73.7%）的出现率明显提高（P均<0.01）。其中6例患者运动后波峰明显的重搏波出现率显著升高,且能持续到30 min;3例患者运动后10 min出现率上升明显,20 min时开始下降;1例患者运动后20 min出现率才开始升高;2例患者运动后10 min出现率升高后随即下降;1例患者运动后20 min出现率短暂升高后下降;1例患者运动后出现率下降,20 min时开始回升;2例患者运动后出现率不升,30 min时稍有升高。结论: 长期慢病患者的桡动脉脉搏波波形矮小,重搏波不明显甚至消失,单次精准功率运动后,主波增高,重搏波位置降低、幅度增大;具体反应情况应个体化分析。     

黔中煤矿区矸石堆场周边土壤藻类群落变化及其影响因素

通过对贵阳市花溪区麦坪乡煤矿区矸石堆场周边土壤进行采样分析,研究了煤矸石影响下土壤藻类群落组成和生物量的变化以及生物量、物种多样性指数与土壤因子之间的相关关系。结果表明:该区自然土壤藻类共计5门43属,其中蓝藻门(Cyanophyta)13个属、绿藻门(Chlorophyta)17个属、硅藻门(Bacillariophyta)7个属。受煤矸石污染后,土壤藻类的种类和数量明显减少,污染严重区域土壤藻类中蓝藻门仅有3个属、绿藻门4个属;香浓指数与有效铁、有效锰及速效磷含量之间存在极显著的相关性;物种丰富度与pH值和速效磷含量呈显著相关。污染严重区土壤藻类叶绿素a含量比对照区减少了93.1%;藻类生物量与pH值呈显著正相关,与有效铁含量呈显著负相关。调查区内土壤pH值和有效铁含量是影响土壤藻类生长的重要因子。     

水稻OsRPK2基因的克隆及功能初步鉴定

类受体蛋白激酶基因OsRPK1在水稻的抗逆信号传导中起着重要作用。本研究扩增获得与OsRPK1高度同源的OsRPK2基因,构建p1300:35S:OsRPK2过表达载体后转化拟南芥。对35S:OsRPK2纯合体拟南芥进行抗逆性分析表明,在盐、ABA、PEG胁迫下,OsRPK2过表达拟南芥萌发率都明显低于野生型拟南芥,其幼苗的根长生长和成株生长状况方面比野生型拟南芥表现出更为明显的受抑现象。生理检测表明,盐胁迫处理后,与野生型拟南芥相比,35S:OsRPK2转基因拟南芥中叶绿素含量下降更为明显,脯氨酸上升量较小,丙二醛含量上升更为明显,这些内在生理机制使得OsRPK2过表达拟南芥抗逆性明显下降。通过对35S:OsRPK2拟南芥的qRTPCR检测发现,OsRPK2的过量表达使拟南芥抗逆信号通路下游的SAD、SOS3和FRY基因表达明显受到抑制,OsRPK2基因可能通过SOS和CDPK信号通路影响拟南芥的抗逆性。     

棉花BAC文库快速筛选法

目的:构建棉花细菌人工染色体(Bacterial Artificial Chromosome,BAC)文库的快速筛选法,以期从BAC文库中大量、快速、高效筛选出特定BAC克隆,为从事基因组测序、分离和分析特定基因、构建物理图谱及基因图位克隆等生物学技术研究奠定基础。方法:构建了整板、行、列的三维混合池,以菌液PCR为基础,从BAC文库中筛选出含有特定DNA片段的BAC单克隆。结果:从BAC文库的3 456个克隆中,共筛选出16个阳性单克隆,涉及13条染色体、11个SSR标记。结论:该文构建的棉花BAC文库筛选体系,筛选快速、准确,适合从BAC文库中大量筛选BAC单克隆。结合当前的多种BAC文库筛选方法进行探讨,根据不同的实验目的选择更合适的筛选方法和操作步骤。     

干旱胁迫对杨树幼苗生长、光合特性及活性氧代谢的影响

2011年4-10月在山东省林业科学研究院试验苗圃,选取欧美I-107杨扦插苗为试材,采用盆栽控水试验,研究了不同水分处理(正常水分、轻度干旱、中度干旱和重度干旱)对杨树幼苗生长和气体交换、叶绿素荧光特性、活性氧代谢的影响.结果表明: 与正常水分处理相比,轻度、中度和重度干旱胁迫下的地径生长量分别下降12.8%、44.5%和65.6%,苗高生长量分别下降12.2%、43.1%和57.2%;随着胁迫强度的增加和胁迫时间的延长,杨树幼苗叶片的PSⅡ光能转化效率、实际量子产量、光化学猝灭系数、净光合速率和气孔导度在轻度胁迫下缓慢下降,而在中度和重度胁迫下迅速下降;非光化学猝灭系数在轻度胁迫下显著升高,而在中度和重度胁迫下先升高后降低;叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均先升高后降低,但对干旱胁迫和活性氧的响应存在一定差异;叶片相对电导率、丙二醛含量显著增加,质膜受损,大量离子外渗,且重度胁迫下质膜的损害最严重.轻度干旱胁迫下,I-107杨树幼苗具有较高的光合效率和较强的抗氧化保护酶系统;而中度和重度干旱下,其光合效率显著下降,抗氧化保护酶系统明显遭到破坏.