中国科学家在植物应答低温信号研究中取得突破性进展

植物具有复杂而精巧的机制以适应各种逆境。最近, 中国科学家在水稻(Oryza sativa)感受冷信号的分子机理、冷信号感应分子在水稻驯化过程中的演化及拟南芥(Arabidopsis thaliana)中磷酸化调控冷信号转导的分子机理等研究中取得了突破性进展。     

米蛾卵繁育的螟黄赤眼蜂的适宜冷贮温度和虫龄

为了全面评价冷贮对米蛾Corcyra cephalonica Stainton卵繁育螟黄赤眼蜂Trichogramma chilonis Ishii的影响, 本试验采用米蛾卵为寄主, 以冷贮温度（3和10℃）、 冷贮虫龄（以接蜂开始时间为起点, 接蜂后1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8和9日龄）和冷贮时间（1, 2, 3和4周）为试验因子, 研究了冷贮对螟黄赤眼蜂活蛹率、 羽化率和畸形率的影响。结果表明： 3个因素均能单独或互作显著影响活蛹率、 羽化率和畸形率（P＜0.05）。综合各冷贮虫龄对低温的反应, 螟黄赤眼蜂对3℃较敏感, 此温度下1-3日龄的活蛹率和各虫龄的羽化率均显著下降（P＜0.05）, 不适宜长期冷贮; 10℃下各虫龄的活蛹率受冷贮时间的影响不显著, 1-3日龄的羽化率受冷贮时间的影响也不显著, 冷贮4周后仍有74%以上的羽化率, 10℃适宜冷贮。不同冷贮温度下冷贮适宜虫龄不同。在10℃下, 最适冷贮虫龄是3日龄的赤眼蜂, 此虫龄不同冷贮时间的活蛹率（74.09%～77.59%）和羽化率（74.26%～90.37%）均与对照无显著差异（P>0.05）, 但显著高于其他虫龄（P＜0.05）。此虫龄在10℃下冷贮1~3周, 畸形率在27%以内。结果表明米蛾卵内螟黄赤眼蜂不同冷贮温度下适宜冷贮虫龄不同。     

不同强度快速冷驯化对广聚萤叶甲成虫耐寒性生理指标的影响

【目的】快速冷驯化能在短时间内迅速提高昆虫的耐寒性,是昆虫应对外界温度急剧变化以及短时低温胁迫的重要途径。本研究旨在探究入侵杂草豚草Ambrosia artemisiifolia生防天敌广聚萤叶甲Ophraella communa对不同强度快速冷驯化的生理响应机制。【方法】分别对广聚萤叶甲成虫进行了不同温度（-4, 0, 4和8℃）下4 h及0℃下不同时间（1, 4 , 8和16 h）的快速冷驯化处理,并对其体内的生理物质含量和保护酶活性进行了测定。【结果】除8℃/4 h,0℃/1 h和0℃/8 h外,其余冷驯化处理均使广聚萤叶甲成虫过冷却点显著降低（P<0.05）,其中0℃/4 h处理组最低。而且,随着冷驯化温度降低、持续时间的增长,广聚萤叶甲成虫体甘油含量以及过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）活性呈曲线变化,并于0℃/4 h处理时达到极值,但冷驯化处理对虫体自由水和总糖含量的影响并不显著（P≥0.05）。【结论】广聚萤叶甲快速冷驯化的诱导具有其临界强度值和最适条件,过大强度的驯化处理反而不利于其耐寒性的提高。本研究结果对于深入阐明广聚萤叶甲越冬策略以及人工培育耐寒种群的实践具有一定参考价值。     

急性冷暴露对大鼠肺组织中水通道蛋白AQP-1和AQP-5表达的影响

目的：探讨急性冷暴露后肺组织超微结构变化以及对水通道蛋白-1（AQP-1）和AQP-5表达的影响。方法：12只健康雄性Wistar大鼠随机分为室温（23℃±2℃）对照组和-25℃ 2 h冷暴露组（n=6）;记录冷暴露后大鼠直肠温度;透射电镜观察肺组织超微结构改变;RT-PCR法和Western blot法测定大鼠肺组织AQP-1和AQP-5基因和蛋白的表达水平。结果：急性冷暴露后大鼠的体心温度与对照组相比,明显降低（P<0.05）;肺组织超微结构亦发生改变,基底膜明显增厚,肺泡I上皮细胞（AT-I）核固缩,肺泡Ⅱ上皮细胞（AT-Ⅱ）胞浆空泡化增多;冷暴露后大鼠肺组织AQP-1的基因和蛋白表达未见明显变化,AQP-5的基因和蛋白表达均显著降低（P<0.05）。结论：急性冷暴露肺组织AQP-5基因和蛋白表达降低与寒冷暴露引发肺组织结构损伤可能存在一定因果关系。     

低温微生物适冷特性及其在食品工业中的潜在用途

温度是影响生物生存的一个限制因素。所有微生物都具有一特征性的最适生长温度 ,此时它们具有最大的生长和繁殖速率。同时 ,微生物还具有一定的温度耐受范围 ,低于或高于这一生长温度范围的限度 ,它们就会因新陈代谢失活而不能生长。按照在不同温度条件下生长能力的不同 ,微生物可被大致分为 3类 :高温菌、中温菌和低温菌。其中低温菌又通常被分为嗜冷菌 (ｐｓｙｃｈｒｏｐｈｉｌｅｓ)和耐冷菌 (ｐｓｙｃｈｒｏｔｒｏｐｈｓ)。按照Ｍｏｒｉｔａ( 1 975 )的定义 ,嗜冷菌的最适生长温度 <1 6℃ ,其生长温度的上限为 2 0℃ ;耐冷菌则是指能在 0…     

人工诱导兴国红鲤三倍体最佳诱导条件的研究

采用冷休克处理兴国红鲤受精卵诱导产生三倍体鱼 ,初步探讨了获得三倍体兴国红鲤的最佳诱导条件 ,即最恰当的诱导温度 ,最恰当的诱导起始时间 ,最恰当的冷休克处理时间。结果表明 ,在人工授精后 5～ 8min ,将受精卵置于 0～ 2℃的冰水中冷休克处理 1 0～ 1 5min ,再迅速回温至正常水温 ( 2 0～ 2 5℃ )的水中发育 ,可以获得 ( 70± 5) %的三倍体兴国红鲤胚胎 ,孵化率为 50 %～ 70 % ,成活率可达 4 0 %～50 %以上 ,此为采用冷休克技术人工诱导兴国红鲤三倍体的最佳条件。     

冷拘束应激对大鼠心脏和肝脏HSP70表达及血清中CK、ALT含量的影响

目的通过研究冷拘束应激中大鼠心脏和肝脏组织热休克蛋白（HSP70）表达量以及血清中肌酸激酶（CK）、谷丙转氨酶（ALT）含量的变化,探讨冷拘束应激对心脏和肝脏的影响和差异。方法选取50日龄清洁级大鼠77只,随机分为7组,即0h,0.5h,1.0h,1.5h,2.0h,2.5h,3.0h。采用拘束冷应激法,应激相应时间后,用免疫组织化学方法观察大鼠心脏和肝脏组织HSP70的表达,并检测血清中CK和ALT含量。结果 （1）心脏中HSP70表达量随着应激时间的延长而增加,1.5h组较0h组有明显的增加（P〈0.05）,而2.0h后有极明显的增加（P〈0.01）。（2）肝脏中HSP70表达量随应激时间的延长呈缓慢增加,仅3.0h组有较明显的增加,与0h组、0.5h组及1.0h组比较有显著差异（P〈0.05）。（3）应激开始阶段大鼠血清中的CK含量迅速上升,之后平缓升高;大鼠血清中的ALT含量呈现上升趋势,2.5h以前上升较平缓,2.5h以后急骤升高。结论冷拘束应激可使大鼠心脏中HSP70的表达量和血清中CK含量在较短的时间内显著上升,且随着时间的增加而递增,而肝脏中HSP70的表达量和血清中ALT含量在较短的时间内无明显变化,只有在3.0h时才显著增加,提示心脏对冷拘束应激较敏感,而肝脏对冷拘束应激有较强的耐受性。     

北极海泥菌群的分离鉴定及生物学特性的初步研究

对从北极冰川海面下1500-4000m处的海泥样品中分离的8株冷适应细菌进行了生理特征和分子生物学研究。其中5株嗜冷菌、3株耐冷菌,利用16SrDNA通用引物对5株嗜冷菌基因组DNA进行扩增,测序得到其部分16SrDNA序列。经Blast调出与菌株16SrDNA同源的序列,按照Neighbor-Joining方法构建16SrDNA系统发育树。对8株细菌进行酶检测试验,结果表明其中有部分细菌产低温酶:N014产淀粉酶,R151产明胶酶,P371产纤维素酶。研究结果为进一步开发利用冷适应微生物产物提供参考依据。