再论可持续性科学: 新形势与新机遇

近10年来,可持续性科学蓬勃发展,已成为21世纪全球普遍关注的一个重要的新科学领域.然而,在大力提倡可持续发展和生态文明建设的中国,可持续性科学尚未引起科学家和实践者的足够重视.为促进可持续性科学在中国的发展,2014年邬建国等曾撰文介绍什么是可持续性科学.本文进一步探讨了这一问题,并补充阐述了可持续性科学与可持续发展研究的关系、可持续性科学的科学范式及其8个基本论题.基于对可持续性科学发展动态的分析,作者认为,一方面,可持续性科学已进入系统推进的成熟发展期;另一方面,虽然我国可持续发展研究、实践与教育的热情高涨,但在可持续性科学领域起步较晚,落后于主要发达国家和南非.为此,本文在文献综述的基础上,提出促进中国发展可持续性科学的“三位一体”策略:一是“请进来”以服务中国实践;二是“走出去”以贡献中国智慧;三是“中西医结合”以引领学科发展.     

不同定植期和摘心方案下5个品种(系)茶用菊生长和产量性状的变化

为了比较5个茶用菊新品种(系)的产量水平,并筛选出获得高产的定植期和摘心方案,以 ‘苏菊10号’、‘苏菊12号’、‘苏菊13号’、‘CH1-44’、‘CH5-13’ 为试材,采用三因素裂区试验设计,主区为早、中、晚3个定植期,裂区为5个新品种(系),裂裂区为4种摘心方案,比较不同栽培措施下植株生长和产量的差异.结果表明: 5个新品种(系)中,‘CH5-13’和‘苏菊13号’产量相对较高,‘CH1-44’和‘苏菊10号’产量次之,‘苏菊12号’产量最低;5月27日中期定植、二次摘心措施下5个新品种(系)的株高、冠幅、单株花数、花径、单花鲜质量、单株产量和单位面积产量均显著优于其他处理,较5月7日和6月13日定植分别提高16.0%和19.0%、18.0%和22.8%、36.7%和42.2%、11.1%和2.3%、13.0%和4.0%、47.8%和36.6%、48.5%和36.7%.随着摘心时间的推迟,株高显著降低,二次摘心株高较不摘心降低50.2%;二次摘心处理的冠幅、单株花数、单花鲜质量、单株产量和单位面积产量最高,较不摘心依次提高17.0%、29.1%、5.5%、34.0%和34.8%.品种(系)、定植期、摘心方案3个因素对茶用菊生长性状和产量影响作用的大小依次为:定植期>品种>摘心.     

覆盖对西北旱地春小麦旗叶光合特性和水分利用的调控

2015—2016年在西北黄土高原半干旱区进行大田定位试验,以‘陇春35号’为试验材料,设全膜覆土穴播(PMS)、全砂覆盖穴播(SM)和露地穴播(CK)3个处理,分析旗叶光合特性、春小麦耗水特性和产量构成因子之间的关系.结果表明: PMS和SM 在0～300 cm土层的土壤贮水量在灌浆前分别较CK提高47.8和31.6 mm,灌浆期均较CK降低15.6 mm.PMS和SM提高春小麦挑旗-抽穗期和扬花-灌浆期的土壤耗水.PMS和SM的叶面积指数分别较CK提高59.0%～73.7%和40.1%～52.7%,叶片SPAD值分别较CK提高3.5%～28.4%和2.9%～23.9%.PMS的光合速率和气孔导度在春小麦挑旗、抽穗、扬花期分别较CK提高23.5%、33.0%、17.7%和32.6%、76.4%、66.9%,灌浆期分别较CK降低26.2%和16.4%;PMS和SM的气孔限制值在抽穗、扬花、灌浆期分别较CK降低14.6%、23.9%、22.3%和25.7%、29.8%、17.4%.叶片瞬时水分利用效率PMS在挑旗期较CK提高57.8%,扬花期降低11.2%.PMS的表观量子效率在抽穗、扬花期分别较SM和CK增加22.6%、18.7%和26.8%、14.3%.PMS和SM春小麦的株高和产量构成因子均显著高于CK,且在干旱年份增幅较大;PMS的产量较CK和SM分别提高36.2%和8.7%,水分利用效率分别提高9.4%和3.4%.因此,PMS和SM提高了小麦灌浆前土壤贮水,加剧了挑旗到抽穗和扬花到灌浆期的耗水,提高了小麦叶片SPAD值和叶面积指数,增强了小麦灌浆前旗叶光合功能,促进 “库”的建成和同化物的转运,实现增产和水分高效利用.PMS在丰水年份的增产潜力和干旱年份的适应能力比SM更强.     

原花青素对磷酸三钙磨损颗粒所致小鼠颅骨溶解的干预作用及其机制

目的:研究原花青素对磷酸三钙(TCP)磨损颗粒诱导小鼠颅骨溶解的保护作用,并探讨其机制。方法:48只雄性ICR小鼠,随机分为假手术(Sham)组、TCP磨损颗粒(TCP)组、原花青素(0.2mg/kg,1mg/kg,5mg/kg)组,每组12只。将TCP磨损颗粒30mg包埋于小鼠颅骨顶部构建假体周围模型,于术后第2日颅顶局部注射原花青素,隔日1次。2周后处死小鼠采血、取颅骨。抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色和HE染色观察假体周围骨溶解和破骨细胞生成情况;实时荧光定量PCR检测假体周围骨组织中破骨细胞调控基因TRAP、capthesinK、c-Fos和NFATc1的mRNA水平;化学比色法检测血清中丙二醛(MDA)和总抗氧化能力(T-AOC)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性;Westernblot法检测小鼠假体周围骨组织中自噬标志蛋白Beclin-1和微管相关蛋白1轻链3(LC-3)表达变化。结果:与Sham组比较,TCP组假体周围骨溶解面积、破骨细胞生成及其调控基因mRNA水平显著增加(P<0.05),血清MDA含量均明显升高、T-AOC水平和SOD活性明显降低(P<0.05),假体周围骨组织中Beclin-1和LC-3均表达显著上调、LC-3I向LC-3II转换明显增加(P<0.05)。与TCP组比较,原花青素组假体周围骨溶解面积、破骨细胞生成及其上述调控基因、血清MDA含量明显减少(P<0.05),血清T-AOC含量和SOD活性显著增加(P<0.05)且Beclin-1和LC-3等蛋白表达及LC-3I向LC-3II转换也明显下调。结论:原花青素对TCP磨损颗粒所致的假体周围骨溶解具有明显保护作用,其机制可能与减轻氧化应激反应和自噬的活化密切相关。     

高糖诱导的大鼠原代心肌细胞损伤对程序性坏死的影响及其机制*

目的: 探讨程序性坏死在高糖诱导的大鼠原代心肌细胞损伤中的变化及可能机制。方法: 原代大鼠心肌细胞随机分为4组(n=9):正常对照组(Control,5.5 mmol/L葡萄糖培养心肌细胞48 h)、高糖组(HG,30 mmol/L葡萄糖培养心肌细胞48 h)、HG+Nec-1(30 mmol/L葡萄糖+100 μmol/L程序性坏死关键蛋白RIP1抑制剂Nec-1共同培养心肌细胞48 h)组、高渗组(HPG,5.5 mmol/L葡萄糖+24.5 mmol/L甘露醇共同培养心肌细胞48 h)。MTT法检测各组心肌细胞活力,DHE荧光染色检测细胞氧化应激水平,ELISA法检测心肌细胞TNF-α、IL-6及IL-1β水平,Real-time PCR和Western blot分别检测各组程序性坏死关键蛋白RIP1、RIP3、MLKL mRNA和蛋白水平的表达情况。结果: 与Control组相比,HG组心肌细胞活力明显降低(P＜0.01),氧化应激水平明显增高(P＜0.01),TNF-α、IL-6及IL-1β水平升高明显(P＜0.01),RIP1、RIP3、MLKL mRNA及蛋白水平表达均明显升高(P＜0.05);与HG组相比,HG+Nec-1组心肌细胞活力明显升高(P＜0.01),氧化应激水平明显下降(P＜0.01),TNF-α、IL-6及 IL-1β水平明显降低(P＜0.01), RIP1、RIP3、MLKL mRNA及蛋白水平表达均下降(P＜0.05)。结论: 高糖诱导的原代大鼠心肌细胞损伤可引起程序性坏死的发生;抑制程序性坏死可减轻细胞损伤的机制,可能与抑制氧化应激、减轻炎症反应有关。     

名词和动词加工的认知神经机制

关于名词和动词加工的认知神经机制,神经心理学和脑功能成像研究得出两种不同的结果:前者主张名词和动词认知加工的神经机制专门化,两者的神经机制分离;后者认为名词和动词认知加工的神经机制不分离。对此,语言表征的神经生物学及语义联想学分别给出了不同的解释。     

蜂胶乙醇提取物(EEP)对豚鼠胸主动脉的舒张作用

目的:探讨蜂胶水提物(WEP)和乙醇提物(EEP)的血管舒张作用。方法:以离体豚鼠胸主动脉环为材料,采用离体实验方法记录血管收缩张力。结果:对于PE(PE,1μM)和KC1(60mM)预收缩的主动脉环,EEP可以剂量依赖地使其舒张。去除内皮后舒张作用减弱,所以这种作用是内皮依赖性的;使用NO合酶抑制剂N-硝基-L-精氨酸(L-NNA,10μM)、鸟苷酸环化酶抑制剂(methylene blue,10μM)或者前列腺素合成酶抑制剂(indomethacin,10μM)预处理,血管舒张作用也减弱。这提示EEP的作用可能与血管内皮释放的一氧化氮和前列腺素有关;K~ 通道通用抑制剂TEA(tetraethylammonium chloride,1 mM)的处理对EEP的舒血管作用没有影响,显示EEP对豚鼠动脉环的舒张作用与K~ 通道无关;另外,EEP能使CaCl_2的量效曲线下移,说明EEP可以抑制细胞外Ca~(2 )的内流,同时EEP还可以抑制细胞内Ca~(2 )的释放。结论:蜂胶乙醇提取物EEP能剂量依赖地引起离体豚鼠动脉环舒张。这种舒张作用与K~ 通道无关,但受内皮NO-鸟苷酸环化酶途径和前列腺素调控,最终通过降低细胞内Ca~(2 )的浓度舒张血管。     

Correlation between haplotype of apolipoprotein B gene and natural longevity persons in Uygur Nationality

This paper investigated the correlation between polymorphisms and haplotypes in the apolipoprotein B (apoB) gene (SP-I/D, XbaI-RFLP, VNTR) and natural longevity persons among the Uygur people in Xin-jiang. For this purpose, 191 healthy Uygur individuals aged above 90 from Hetian area of Xinjiang were recruited, and another 53 persons aged 65—70 from the same nationality, the same region and with the same gender ratio, served as the control group. Genotyping was performed by PCR-SSP, PCR-RFLP and PCR-sequencing methods. Logistic regression analyses revealed that the frequencies of X X genotype, M and L alleles and the genetypes composed of M and L were significantly higher in the longevity group than in the control group. In haplotype analyses, we found that, in the long-lived people, the frequency of haplotypes composed of the X and M alleles was significantly higher whereas the frequency of haplotypes composed of the X- and S alleles was significantly lower (both P<0.05) I than those of their controls. These results indicated that the S allele, SS genotype and X -S, D-S, D-X -S haplotypes were the possible adverse factors, whereas the M, L alleles, X X , MM, ML, LL genotypes and I-X -M, X -M haplotypes were the possibe protective factors for the naturally long-lived Uygur people in China.     

人羊膜间充质细胞具有向心肌样细胞分化的特性

摘 要 探讨人羊膜间充质细胞（human amniotic mesenchymal cells,hAMCs）向心肌细胞分化的能力。采用胶原酶消化法分离hAMCs,用流式细胞仪进行表型鉴定;用5-氮杂胞苷和碱性成纤维细胞生长因子（basic fibroblast growth factor,bFGF）诱导hAMCs向心肌细胞分化,免疫荧光染色法检测诱导后细胞中特异蛋白结蛋白和α-辅肌动蛋白的表达,RT-PCR检测心肌特异性转录因子Nkx2.5 、GATA-4和心肌特异性收缩蛋白α-肌球蛋白重链（α-myosin heavy chain,α-MHC）mRNA的表达。结果显示：①hAMCs原代培养至第6 d,贴壁细胞汇合度可达80%,呈漩涡状生长。传代后hAMCs增殖迅速,3~4 d细胞汇合度可达100%,细胞呈梭形或多角形。②hAMCs表达CD44和波形蛋白,不表达CK19。③hAMCs经诱导分化8~10 d后细胞排列紧密,多为长梭形。③hAMCs诱导2 w和4 w表达α-辅肌动蛋白和心肌特异性转录因子Nkx2.5。④诱导前后的hAMCs均表达结蛋白和GATA-4,但均未见α-MHC表达。说明hAMCs具有向心肌样细胞分化的能力,可望成为细胞心肌成形术（cellular cardiomyoplasty,CCM）的候选细胞。