近20年黄土高原生态系统服务研究进展

生态系统服务是自然生态系统及其物种提供的供给和维持人类生存的条件和过程,是人类通过生态系统的功能直接或间接得到的产品或服务,具有典型的区域性特征。黄土高原是黄河流域重要生态安全屏障,生态建设规模大、历时长,是我国生态系统服务研究的重要案例区。已有研究针对黄土高原生态系统服务进行物质量与价值量估算、权衡与协同关系识别和供需关系评估,但不同结论之间缺少归纳和对比。研究对近20年来黄土高原地区生态系统服务研究的文献总体特征和主要研究发现分析表明：相关中英文论文数量和被引频次整体呈上升趋势,研究内容上主要关注黄土高原生态系统服务的定量估算,近年来逐渐向生态系统服务权衡分析和供需关系评估拓展;黄土高原地区自退耕还林以来,各项生态系统服务总量呈上升趋势,呈现出东南增量较多、西北增量较少的空间格局;黄土高原地区供给服务和调节服务存在较明显的权衡关系,但在不同尺度上强度分异明显;区域内生态系统服务供给量和需求量均呈增加趋势,供需匹配状况具有明显时空差异。面向当前研究中物质量评估种类不足、价值量估算高度不确定、权衡与协同现象缺乏归因、空间流动性体现不足等问题,未来黄土高原生态系统服务研究有待加强面向生态...     

代谢工程改造大肠杆菌一碳模块高效合成L-甲硫氨酸

L-甲硫氨酸又名L-蛋氨酸,是人体必需8种氨基酸之一,在饲料、医药、食品领域具有重要应用。以实验室前期构建的M2(Escherichia coli W3110?IJAHFEBC/PAM)为出发菌株,以模块化代谢工程策略构建了一株L-甲硫氨酸高产菌株。首先通过过表达亚甲基四氢叶酸还原酶(methylenetetrahydrofolate reductase,MetF)和筛选不同来源的丝氨酸羟甲基转移酶(hydroxymethyltransferase,GlyA),增强了一碳模块甲基供体的生成,优化了一碳模块。随后针对一碳模块的前体供应,过表达了胱醚裂解酶(cysteamine lyase,MalY)和半胱氨酸内运基因(fliY),有效地提高了L-高半胱氨酸和L-半胱氨酸的供应。最终摇瓶发酵L-甲硫氨酸的产量由2.8 g/L提高至4.05 g/L,5 L发酵罐中达到18.26 g/L。研究结果表明,一碳模块对L-甲硫氨酸的生物合成具有十分重要的影响,在细胞内通过优化一碳模块,可以实现L-甲硫氨酸的高效生物合成。本研究为进一步提高微生物发酵生产L-甲硫氨酸的水平奠定了基础。     

禁食和复投喂对大口黑鲈胆囊收缩素及其受体基因表达的影响

为研究大口黑鲈(Micropterus salmoides) 胆囊收缩素(Cholecystokinin, CCK)和其受体(Cholecystokinin receptor, CCKR)基因在摄食活动中的功能, 研究通过克隆得到CCK1、CCK2、CCK1R和CCK2R基因的编码区序列, 其长度分别为414、387、1368和1359 bp, 分别编码137、128、455和452个氨基酸。荧光定量结果表明CCK1和CCK2基因均在脑组织中高表达, 其次为肠道组织, 而CCK1R和CCK2R基因分别在胆囊和脑组织中高表达。在摄食后24h内, CCK1、CCK2、CCK1R和CCK2R基因的相对表达量呈先升高后下降趋势, 其中CCK1、CCK1R和CCK2R基因在摄食后3h相对表达量达到最高值, 而CCK2基因在摄食后12h相对表达量达到最高值(P<0.05)。禁食过程中CCK1、CCK1R和CCK2R基因相对表达量在禁食14d时显著升高(P<0.05)。复投喂后CCK1、CCK1R和CCK2R基因的相对表达趋势与餐后表达趋势相似, 呈先升高后降低趋势。但在禁食和复投喂过程中CCK2基因相对表达量并无显著变化。综上所述, 研究结果推测CCK1基因可能与CCK1R、CCK2R基因结合, 作为饱腹信号因子, 通过抑制食欲调控大口黑鲈摄食、消化等生理过程; 而CCK2基因可能作为短期食欲因子调节摄食活动。研究结果可为大口黑鲈摄食活动调节提供理论依据。     

β-桧木醇联合替加环素对tet(X4)阳性大肠杆菌的体外协同抗菌作用

质粒介导tet(X4)基因的出现和流行,严重影响替加环素(tigecycline)对临床多重耐药细菌感染的治疗效果,急需寻找有效的佐剂遏制替加环素耐药性。本研究采用微量棋盘稀释法、时间-杀菌曲线测定β-桧木醇(β-thujaplicin)和替加环素的体外联合抗菌表征,通过测定细菌细胞膜通透性、细菌胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量、铁含量以及替加环素含量等指标,来探究β-桧木醇和替加环素联合使用对tet(X4)基因阳性大肠杆菌(Escherichia coli)的抗菌作用机制。结果表明,β-桧木醇联合替加环素对tet(X4)基因阳性大肠杆菌具有体外协同抗菌效果,且β-桧木醇在抗菌作用浓度范围内无显著溶血性和细胞毒性。机制研究发现,β-桧木醇能显著增大细菌细胞膜的通透性,降低细菌胞内铁含量,干扰铁稳态,诱导细胞内ROS显著增加,从而发挥抗菌效果。进一步研究发现,β-桧木醇可通过干扰细菌铁代谢和增大细菌细胞膜通透性,协同增强替加环素的抗菌效果。本研究结果为β-桧木醇联合替加环素治疗tet(X4)基因阳性大肠杆菌感染提供了理论和实践基础。     

林蛙受精卵的表面收缩波和卵裂起动收缩

林蛙受精卵表面的大豆凝集素结合位点没有侧向运动,联在结合位点上的标记物在卵表面位置的改变应该可以反映卵表面运动。本文利用近景摄影测量术和侧向摄影法观测卵表面标记点位置的变化,得到下面的结果:1.卵裂前30—40min,整个卵表面都向预定分裂沟中心移动,表示卵表面在收缩。卵裂前15min左右,沟中心附近的卵表面开始松弛,随之是离沟较远处的卵表面松弛,显示卵表面有一个从预定分裂沟中心向四周传播的收缩波(图2—5)。如果以相邻标记点之间的距离变化作图(图6),则出现两个波,一个是松弛波,一个是收缩波。本文对卵表面究竟出现一个波还是两个波的问题进行了讨论。2.分裂沟中心附近收缩时,高程逐渐下降,基部两侧逐渐加宽(图7和图8);卵松弛时,高程增加,基部收缩。所以卵高程的变化也是从预定分裂沟中心波浪形地向四周传播的。3.卵裂沟出现前3—5 min,预定分裂沟两端开始向沟中心收缩,这是卵裂起动收缩。以后收缩范围逐渐扩大,强度亦增加,但预定分裂沟两侧的卵表面没有向预定分裂沟两端移动。这一结果支持了赤道区收缩的假说。     

八肽胆囊收缩素在猪,大鼠和豚鼠肠道的免疫组织化学定位和分布

实验采用ＡＢＣ免疫组织化学方法研究了八肽胆囊收缩素样免疫反应物质在猪、大鼠和豚鼠肠道的定位与分布,并用相邻切片免疫双标记法观察了它与５－羟色胺的关系,结果表明,ＣＣＫ－８－ＩＲ细胞主要位于肠腺的底部,少数位于绒毛上皮。节段性分布上,在猪可见于从十二指肠到结肠全长的粘膜,大鼠和豚鼠ＣＣＫ－８－ＩＲ细胞则见于从十二指肠至回肠的粘膜,但均以十二指肠密度最高;免疫双标记法证实,在三种动物肠道中均有ＣＣＫ＝     

模拟失重对大鼠心肌力学与生物化学的影响

观察为期４周模拟失重对大鼠心肌收缩性能与收缩蛋白性质的影响,发现模拟失重大鼠左心室乳头肌等长收缩的力学特征发生下列变化：发展张力峰值降低２９％（Ｐ〈０．０１）;达到张力峰值的时间延长１０％（Ｐ〈０．０５）;舒张一半的时间缩短１１％,但未达到显著水平（Ｐ〉０．０５）。心肌力学参数的这些变化表明模拟失重使大鼠心肌收缩性能降低。进一步研究显示,模拟失重大鼠左室心肌肌原纤维Ｃａ＾２＋,Ｍｇ＾２＋－ＡＴＰ酶     

狗静脉注射高渗溶液后的血流动力学分析

在15只戊巴比妥钠麻醉的开胸狗身上观察高渗溶液对血流动力学的影响,主要结果如下:1.静脉内注射50%葡萄糖溶液(3m1/kg,15s 内注毕),规律地引起心动徐缓、动脉血压降低、左心室(-dp/dt)减小、左心室 dp/dt 和心输出量增加,以及肾和股薄肌的血流阻力降低。25%甘露醇溶液具有类似作用。2.切断两侧颈迷走神经后,注射高渗溶液不再能诱发动脉低血压以及肾和股薄肌血流阻力的反射性降低,提示此类效应的传入通路主要为迷走神经。3.在切断迷走神经后注射高渗溶液,还使左心室 dp/dt 进一步增加,表明高渗溶液增强心肌收缩性。根据以上结果似可认为,静脉注射高渗溶液所致动脉血压降低,实质上反映着心输出量的增加不足以抵销外周阻力的减小。