双季稻不同生育期净同化速率对大气CO2浓度和温度升高的响应

大气CO₂浓度和温度升高对水稻干物质积累的影响因不同栽培区域和不同稻作类型而异。目前,我国双季稻轮作系统干物质生产力对温度、CO₂浓度升高和二者交互作用的响应特征尚不明确。本研究以早稻‘两优287’和晚稻‘湘丰优9号’为供试材料,在湖北省荆州市利用开顶式气室(OTC)进行连续3年的大田原位模拟试验,设置大田(UC)、对照(CK,OTC控制大气温度和CO₂浓度)、增温2 ℃(ET)、CO₂浓度增加60 μmol·mol^-1(EC)、增温2 ℃+CO₂浓度增加60 μmol·mol^-1(ETEC)5个处理,研究温度和CO₂浓度升高对早稻和晚稻地上部生物量、叶面积和净同化速率的影响。结果表明: CO₂浓度和/或温度升高对早稻和晚稻移栽-拔节阶段净同化速率影响不显著,提高了拔节-齐穗阶段净同化速率,但降低了齐穗-成熟阶段净同化速率(除早稻对高CO₂浓度表现为正响应外)。CO₂浓度和/或温度升高促进了各生育期叶面积的增长,以ETEC处理叶面积指数最高(除成熟期外)。在齐穗期,温度和CO₂浓度升高协同促进了地上部干物质积累,ETEC处理早稻和晚稻地上部生物量比CK高10.3%～39.8%和23.6%～34.4%;在早稻成熟期,增温在一定程度上抵消了增加CO₂浓度对地上部干物质积累的促进作用,ETEC比EC地上部生物量降低3.2%～14.1%;而晚稻成熟期,增温和增加CO₂浓度表现为正向的交互作用,可进一步提高地上部生物量。回归分析表明,温度和CO₂浓度升高在双季稻营养生长阶段对植株净同化能力以正向作用为主,在生殖生长阶段增温表现为负向作用。由于生长特性、生育期跨度和温度资源配置的差异,CO₂浓度和温度升高可能提高我国双季稻轮作系统干物质生产力。     

中国壳状地衣3新记录种

报道了中国地衣3新记录种：Porina byssophila、Sarcogyne privigna和Trimmatothelopsis versipellis,提供了形态学、解剖学、化学特征描述以及地理分布相关信息。     

乳酸菌阴道胶囊对宫颈癌TP化疗患者炎症及阴道菌群的影响

目的探讨乳酸菌阴道胶囊对中晚期宫颈癌TP化疗患者血清IL-2、IL-10、TGF-β1水平及阴道菌群的影响。方法选取2018年10月-2019年8月于本院接受TP化疗的83例中晚期宫颈癌患者为研究对象,以随机数字表法分为两组,观察组43例,对照组40例。两组均接受TP化疗,观察组在对照组基础上接受乳酸菌阴道胶囊治疗。比较两组临床疗效,治疗前后血清IL-2、IL-10、TGF-β1水平,阴道菌群分布情况,致病微生物阳性检出率和化疗相关不良反应发生情况。结果两组临床疗效等级分布差异显著(P0.05),观察组临床疗效高于对照组(P0.05)。两组治疗后血清IL-2水平均升高(均P0.05)且观察组更高,两组治疗后血清IL-10、TGF-β1水平均降低(均P0.05)且观察组更低。治疗后观察组Chao1指数、Shannon指数均升高(均P0.05),对照组均降低(均P0.05),观察组Chao1指数、Shannon指数均高于对照组(P0.05);观察组乳酸杆菌、双歧杆菌、棒状杆菌属水平相对丰度上升而对照组下降(均P0.05);观察组白假丝酵母菌、大肠杆菌、链球菌、加德纳菌、拟杆菌、表皮葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、肠球菌属水平相对丰度下降而对照组上升(均P0.05);两组致病微生物阳性率均下降(均P0.05),观察组低于对照组(P0.05);两组骨髓抑制、消化道反应、脱发、周围神经毒性发生率差异均无统计学意义(均P0.05)。结论乳酸菌阴道胶囊可提高中晚期宫颈癌TP化疗患者临床疗效,调节患者免疫应答水平,有效改善患者阴道菌群平衡,降低患者阴道致病微生物阳性率,安全性高。     

新型冠状病毒肺炎与mNGS技术

新型冠状病毒肺炎(Coronavirus Disease 2019,COVID-19)是指2019新型冠状病毒(Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2,SARS-CoV-2)感染导致的肺炎。截至2020年5月21日已造成全球超过496万人感染、30万人以上死亡。宏基因组下一代测序(metagenomic next-generation sequencing,mNGS)技术是在发现和检测新冠肺炎中发挥重要作用的技术。本文介绍了mNGS在新冠肺炎疫情中的作用及核心技术特点,并为mNGS在抗击全球疫情中的应用做出技术性归纳总结。     

寄生虫与肠道微生物群落的相互作用

近年来有关肠道菌群的研究不胜枚举,肠道菌群从人类出生开始一直到生命结束都一直伴随着宿主,并在宿主的身体中发挥着重要作用。肠道菌群不仅直接参与宿主肠道内大分子物质的消化、小分子物质的吸收、肠道机体正常代谢和肠道内的免疫系统的调节,还能抵抗某些病原体的侵袭,甚至被称为"另一人类机体系统"。寄生虫学作为一个古老而又重要的科目,人类对于它的探索亦从未停止。近年来国内外学者关于肠道菌群与寄生虫之间关系的研究逐渐增多,寄生虫对肠道菌群的正向反馈作用正成为研究热点。本文就近年来国内外学者有关寄生虫与肠道菌群相互关系和作用的研究进展作一综述。     

湖泊蓝藻水华发生机理研究进展

蓝藻水华是富营养化湖泊常见的生态灾害,通过产生毒素、死亡分解时使水体缺氧和破坏正常的食物网威胁到饮用水安全、公众健康和景观,会造成严重的经济损失和社会问题,揭示其发生机理是进行防治的基础。综述了蓝藻水华发生机理的主要假说和证据,主要分为环境因子(营养盐、氮磷比、温度、微量元素、浮游动物牧食、水文和气象条件等)和生理生态特性(伪空泡、胶质鞘、CO2浓缩机制、适应低光强、贮藏营养物质、防晒、产毒素和固氮等)两个方面;评述了主要新理论,展望了今后的研究。到目前为止的研究表明寻找一两个关键因子并不能阐明蓝藻水华的发生机理。现存的理论或假说尽管已经在蓝藻水华的防治实践中产生重要作用,但仍然未能清楚地阐释其发生的客观规律。认为蓝藻水华是在各种环境因子(外因)的耦合驱动下,水华蓝藻由于其独特的生理生态特性(内因),产生巨大的生物量而在浮游植物群落中占绝对优势,在合适的水文气象条件下集聚于水表而形成。因此水华机理的研究应同时关注水华蓝藻的生理生态学规律和蓝藻水华发生的各种环境条件。不同环境因子协同影响水华蓝藻的不同生理生态特性的表达,从而影响水华的发生过程,将可能是以后研究的重点。蓝藻水华机理的研究在微观方面正趋向于应用分子生物学手段分析蓝藻生理过程,宏观方面则将广泛应用遥感遥测技术观测全湖蓝藻的变化规律。今后加强对水华蓝藻生理生态特性的基因表达与调控和环境多因子耦合作用于蓝藻水华过程的研究将有重要意义。蓝藻水华的机理研究包括现象、过程和原因3个层次的问题,通过大量的现象和过程的研究,不断揭示其发生过程中水华蓝藻的群落演替、种群发展、细胞活性和分子机理等变化规律,才能找到其发生的真正原因,为其防治提供理论依据和更好的治理措施。在蓝藻水华防治方面,控制营养盐和生态修复可能将是今后很长时间内最根本最有效和最具操作性的方法。     

Caveolae/caveolin-1/ERK1/2信号通路在降钙素基因相关肽抑制血管平滑肌细胞增殖中的作用

业已证明,Caveolae及其蛋白caveolin-1参与了细胞膜的胆固醇转运和细胞膜的信号转导．我们前期工作发现降钙素基因相关肽(CGRP)抑制血管平滑肌细胞(VSMC)增殖的信号通路与抑制ERK_1/2活性和上调caveolin-1表达有关．本文研究Caveolae及caveolin-1在CGRP抑制VSMC增殖中的作用,进一步研究caveolin-1表达增加是否有直接抑制ERK_1/2信号激酶活性的作用．采用大鼠主动脉贴块法培养VSMC,取3～10代VSMC用于实验,10%小牛血清(FBS)用于刺激VSMC增殖,用β-环糊精(cyclodextrin)或菲律宾菌素(filipin)剥夺胆固醇破坏Caveolae结构;MTT法和流式细胞仪用于检测细胞增殖;蛋白质印迹和免疫共沉淀法分别用于检测目的蛋白的表达或蛋白质间相互作用．结果显示,CGRP呈时间和浓度依赖性显著抑制10% FBS诱导的VSMC增殖．细胞Caveolae结构的破坏能降低CGRP抑制VSMC增殖作用,同时也增加了ERK_1/2的磷酸化;β-环糊精孵育细胞能降低 caveolin-1的表达．免疫共沉淀发现10% FBS和/或CGRP共同孵育细胞对非磷酸化ERK_1/2与caveolin-1的结合无差别,但10% FBS 能降低磷酸化ERK_1/2与caveolin-1的结合,CGRP预孵育细胞能增加这两者的相互作用．结果揭示,Caveolae及caveolin-1可以正调控CGRP抑制VSMC增殖作用,其机制可能与CGRP增加caveolin-1与p-ERK_1/2在Caveolae的结合,并抑制p-ERK_1/2核转位作用有关．     

盐胁迫对山葡萄叶绿素荧光参数及超微结构的影响

采用不同浓度NaCl(0、0.1%、0.3%、0.5%)处理山葡萄品种‘左山二’幼苗,于盐胁迫20d时测定叶绿素荧光参数,盐胁迫25d时对0(CK)和0.3%NaCl溶液处理的植株进行叶片超微结构观察,以探讨山葡萄品种的耐盐机理。结果表明:(1)中度(0.3%)或重度(0.5%)盐胁迫下,山葡萄叶初始荧光(F0)显著升高,PSⅡ原初光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/F0)、光化学淬灭系数(qP)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、非光化学淬灭系数(NPQ)和电子传递效率(ETR)显著降低,表明叶片PSⅡ反应中心破坏,PSⅡ受体侧电子传递受害,通过热耗散散失过剩激发能的能力减弱。(2)中度盐胁迫条件下,叶绿体超显微结构较对照发生明显变化,其外形明显皱缩变短呈不规则球形,大的淀粉粒消失,质壁分离明显,基粒和基质片层界限模糊不清,被膜破损或解体,叶绿素内部质体小球增多,表明其形态结构已受到严重损伤。(3)盐胁迫处理下,山葡萄线粒体嵴排列紊乱,线粒体膜结构模糊不清或溶解,但未见明显的破裂现象,说明线粒体受害程度较叶绿体小,线粒体较叶绿体对NaCl相对不敏感。(4)盐处理下细胞核形态较对照发生改变,核膜溶解或消失,但未完全崩解,说明盐胁迫对细胞核造成了一定损伤。     

大肠杆菌最小基因组分析和删减进展

大肠杆菌是基础研究最透彻、应用广泛的微生物,构建含减小甚至是最小基因组的大肠杆菌将为合成生物学的研究和应用提供理想的底盘生物。介绍了大肠杆菌最小基因组的生长与繁殖必需基因的生物信息学分析和实验鉴定,基因组敲除技术,以及删减基因组的大肠杆菌菌株的构建和应用等方面的研究进展。