植物根系分泌物在污染及沙化土壤修复中的应用现状与前景

近年来重金属污染等生态环境问题日益受到重视,而物理、化学修复方法存在的诸如成本高、二次污染等问题,使得利用植物、微生物等进行联合治理成为环境修复的重要手段。植物根系分泌物作为植物与土壤进行营养和信息交流的重要媒介,不但对植物的生长具有重要作用,其在污染及沙化土壤修复中作用的研究也得以广泛开展。本文对根系分泌物的组成、分泌机制进行了阐述,并对其在植物吸收重金属、化感作用、植物根系与根际微生物互作、改变土壤理化性质等过程中的作用及机理进行了总结。此外,本文还对利用根系分泌物和根际微生物在生态环境治理中的应用现状、面临的难题及未来的发展等进行了讨论。希望本文可为基于植物与微生物进行的环境修复技术的实际应用提供理论支撑。     

涌泉根灌下水氮耦合对陕北山地苹果光合特性、产量和水氮利用的影响

以陕北山地7年生‘寒富’苹果树为试验材料,设置3个灌水水平[高水(W₁,85%～100%θ_f,θ_f为田间持水量)、中水(W₂,70%～85%θ_f)、低水(W₃,55%～70%θ_f)]和3个施氮水平[高氮(N₁,600 kg·hm^-2)、中氮(N₂,400 kg·hm^-2)、低氮(N₃,200 kg·hm^-2)],研究涌泉根灌条件下水氮耦合对山地苹果树光合特性、产量和水氮利用的影响。结果表明: 相同灌水条件下,随着施氮量的减少,苹果树叶片的净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(g_s)和瞬时水分利用效率(WUE_i)降低,但胞间CO₂浓度(C_i)增加;相同施氮条件下,随着灌水量的减少,叶片P_n、T_r、g_s和WUE_i降低,而C_i增加。W₁N₁处理的P_n、T_r日均值最大,但与W₁N₁处理相比,W₂N₂处理的WUE_i最大。苹果产量、灌溉水利用效率(IWUE)和氮肥偏生产力(NPFP)受灌水和施氮量的显著影响,W₂N₂处理的产量最高(26761 kg·hm^-2),减小灌水量和增大施氮量使IWUE显著提高,而增大灌水量和降低施氮量使NPFP显著增加。回归分析表明,产量和IWUE同时获得最优解时,灌水量和施氮量组合最接近W₂N₂处理。因此,W₂N₂处理为涌泉根灌条件下陕北山地苹果最佳的水氮组合模式。     

种植模式对当归根际细菌群落多样性及代谢通路的影响

连作障碍严重限制了当归产业的可持续发展。为了探索当归(Angelica sinensis)高效栽培技术,本研究在当归主产区甘肃省渭源县设置5种种植模式(A: 豌豆-当归-当归,对照;B: 豌豆-小麦-当归;C: 豌豆-蒙古黄芪-当归;D: 豌豆-马铃薯-当归;E: 豌豆-休耕-当归),于采挖期分别测定不同种植模式下,当归根际土壤理化特性和细菌基因组DNA相对丰度,分析不同种植模式对当归根际土壤理化特性、细菌群落多样性和代谢通路的影响。结果表明: 1) 5种种植模式下当归根际土壤理化特性差异较大。与对照相比,C模式根际土壤的电导率显著增加,B、D和E模式的电导率略有下降,B、C、D和E模式的土壤CO₂呼吸速率显著提高。2) 5种种植模式的当归根际土壤细菌隶属于26门368属,其中,芽单胞菌门的芽单胞菌属、变形菌门的鞘脂单胞菌属和酸杆菌门的Subgroup_6属为优势菌属。与对照相比,B、C模式变形菌门和放线菌门的相对丰度显著增加,D模式酸杆菌门的相对丰度显著降低;E模式变形菌门、酸杆菌门和放线菌门的相对丰度显著增加。3) 5种种植模式下,当归根际土壤的pH值、电导率、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量与变形菌门细菌的相对丰度呈显著负相关。4) 5种种植模式下,当归根际土壤中6种代谢通路细菌的相对丰度差异显著。C模式对当归根际土壤理化特性和细菌群落有较好的调节作用,是克服当归连作障碍的主要种植模式。     

脐带间充质干细胞对卵巢早衰家兔的治疗效果及机制研究

摘要 目的：分析脐带间充质干细胞对卵巢早衰家兔的治疗效果及机制研究。方法：经腹腔连续注射 2 d 环磷酰胺50 mg/（kg?d）建立卵巢早衰家兔模型。将建模成功的10只家兔随机分成模型组和治疗组,每组5只。建模一周后,治疗组家兔每天经耳缘静脉注射5×10⁶/mL脐带间充质干细胞混悬液2 mL,连续注射3 d。模型组家兔经耳缘静脉注射等量无菌生理盐水。于治疗后 0 d、7 d、14 d和28 d,取家兔静脉血检查血清激素表达水平。于治疗后28 d,检测家兔卵巢中生长卵泡数、封闭卵泡数、黄体数、富半胱氨酸蛋白61（CYR61）和结缔组织生长因子（CTGF）mRNA及蛋白质相对表达量。结果：治疗前,模型组和治疗组家兔血清雌二醇（E₂）、促卵泡生成素（FSH）、FSH/黄体生成素（LH）、抑制素B（INHB）和抗苗勒管激素（AMH）、均无显著差异（P＞0.05）。与模型组相比,治疗后治疗组家兔血清E₂和INHB水平显著上升（P＜0.05）,FSH水平显著下降（P＜0.05）,FSH/LH均无显著差异（P＞0.05）。随着治疗时间延长,治疗组家兔血清E₂和FSH水平周期性波动。治疗28 d后,与模型组相比,治疗组家兔血清AMH水平显著升高（P＜0.05）;卵巢组织中CYR61和CTGF mRNA及蛋白质相对表达量均显著升高（P＜0.05）;生长卵泡数显著升高（P＜0.05）;封闭卵泡数和黄体数均显著降低（P＜0.05）。结论：静脉注射脐带间充质干细胞可通过上调CYR61和CTGF的表达,促进卵泡生成,恢复卵巢功能,达到治疗卵巢早衰的临床效应。     

楸树实生苗和嫁接苗根相关真菌群落结构和多样性

以1、2、3年生的楸树实生苗和嫁接苗（梓树砧木）根系为研究对象,通过对ITS rDNA区域标记扩增子的Illumina MiSeq测序,分析不同苗龄楸树实生苗和嫁接苗根相关真菌的结构组成和多样性。获得根相关真菌OTU共842个,分属4门、24纲、70目、134科、233属、347种;丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi）AMF-OTU共42个,分属1门、1纲、3目、3科、3属、13种。根相关真菌和AMF的OTU数量、丰度和多样性在实生苗中均随苗龄的增加而降低,而在嫁接苗中则随着苗龄的增加而增加。门水平上,实生苗与嫁接苗根相关真菌的优势菌都是子囊菌门Ascomycota、担子菌门Basidiomycota和接合菌门Zygomycota,但它们的相对丰度有所差异;属水平上,实生苗和嫁接苗根相关真菌的优势菌种在组成和数量上都具有一定的差异性。楸树根相关真菌拥有3种营养模式和12个生态功能群,其中实生苗根系中病理营养型真菌的比例大于嫁接苗,腐生营养型则差异不大,而共生营养型则小于嫁接苗。生态功能群分析显示大多数楸树根系真菌表现出多种生存策略,部分真菌可以在植物-真菌-动物中跨界侵染。该研究可为楸树根相关真菌的利用提供一定的理论依据和基础。     

微血管减压术联合感觉根部分切断术对原发性三叉神经痛患者疼痛评分、生活质量及睡眠状况的影响

目的:探讨微血管减压术(MVD)联合感觉根部分切断术(PSR)对原发性三叉神经痛(TN)患者疼痛评分、生活质量及睡眠状况的影响。方法:回顾性分析2015年2月~2019年3月期间我院收治的80例原发性TN患者的临床资料,根据手术方式的不同将患者分为对照组(n=40,MVD治疗)和研究组(n=40,MVD联合PSR治疗),比较两组患者疼痛评分、生活质量、围术期指标、睡眠状况、并发症发生情况以及复发率。结果:两组患者治疗后视觉疼痛模拟量表(VAS)评分均较治疗前下降,且研究组低于对照组(P<0.05)。两组患者治疗后生活质量量表(SF-36)各维度评分均较治疗前升高,且研究组高于对照组(P<0.05)。两组患者治疗后匹兹堡睡眠质量指数表(PSQI)各项目评分均较治疗前升高,且研究组高于对照组(P<0.05)。研究组住院时间短于对照组,手术时间长于对照组(P<0.05);两组术中出血量比较无统计学差异(P>0.05)。研究组的并发症总发生率低于对照组(P<0.05)。两组随访期间复发率比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论:MVD联合PSR治疗原发性TN,虽然手术时间较长,但是在减轻患者疼痛、改善患者生活质量及睡眠状况等方面效果显著,能够降低并发症发生率。     

落叶松不同根序细根可溶性糖和淀粉浓度的差异和季节动态

非结构性碳水化合物是植物光合作用与生长利用之间主要的中间贮存物,在植物的生长和代谢过程中起着十分重要的作用。为了揭示落叶松(Larix gmelinii)根系根序间非结构性碳水化合物的分配及季节变化规律,探讨根系内可溶性糖和淀粉间的关系。本研究以落叶松根系为研究材料,在5~10月采集根系样品,采用根序法将细根分为1、2、3、4和5级,采用苯酚—浓硫酸方法和酶解法分别测定可溶性糖和淀粉浓度。结果表明:可溶性糖浓度在根序、月份及其交互差异性显著(P<0.001),1~5级根可溶性糖浓度的变化范围分别为4.42%~14.90%,4.35%~16.40%,5.67%~19.70%,5.91%~33.10%,6.95%~37.80%,不同根序可溶性糖浓度最大值均出现在7月。根序间淀粉浓度差异性不显著(P>0.05),月份间根系淀粉浓度差异显著(P<0.001),变化范围为23.36%~48.65%;淀粉浓度5~7月下降,随后上升,从8月份达到峰值,10月与5月差异不显著。研究结果可为阐明落叶松根系碳水化合物代谢和生长适应对策提供数据基础,对理解植物细根系统内部结构及功能异质性提供数据支撑。     

盐酸米诺环素软膏辅助龈下刮治术及根面平整术对慢性牙周炎患者龈下牙周致病菌和龈沟液炎性因子的影响

目的:探讨盐酸米诺环素软膏辅助龈下刮治术及根面平整术(FM-SRP)对慢性牙周炎(CP)患者龈下牙周致病菌和龈沟液炎性因子的影响。方法:选择2015年10月到2019年10月期间我院收治的82例CP患者,根据随机数字表法分为对照组(n=41)和观察组(n=41),对照组给予FM-SRP,观察组在对照组基础上联合盐酸米诺环素软膏辅助治疗,比较两组疗效、牙周指标、龈下牙周致病菌和龈沟液炎性因子情况,统计两组不良反应情况。结果:与对照组总有效率70.73%(29/41)相比,观察组治疗后的总有效率90.24%(37/41)更高(P<0.05)。治疗后,两组龈沟出血指数(SBI)、附着水平(AL)、菌斑指数(PLI)、牙周袋深度(PD)均下降,且观察组低于对照组(P<0.05)。治疗后,两组转化生长因子-β(TGF-β)、白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)均下降,且观察组低于对照组(P<0.05)。对比两组不良反应无差异(P>0.05)。治疗后,两组伴防线杆菌、牙龈卟啉单胞菌比例均下降,且观察组低于对照组(P<0.05)。结论:盐酸米诺环素软膏辅助FM-SRP治疗CP患者,可有效消除致病菌,缓解炎性反应,恢复牙周生态平衡,且不增加不良反应发生率,疗效确切。     

环磷酰胺辅助化疗对不同年龄乳腺癌患者卵巢功能的损伤情况及机制研究

目的:以月经变化情况及血清激素水平为观察指标,探讨环磷酰胺辅助化疗方案对绝经前不同年龄段乳腺癌患者卵巢功能的损伤情况及可能的机制研究。方法:收集2017年1月至2018年12月期间在我院接受环磷酰胺辅助化疗的绝经前乳腺癌患者77例。患者年龄范围为26-48岁,并按年龄分为两组:≤35岁组为16例;>35岁组为61例。调查研究两组患者化疗前后的月经情况,以及血清激素水平(E、FSH、AMH)。同时进行动物实验,采用单剂量环磷酰胺(200 mg/kg)处理不同月龄组(3月龄和6月龄)雌性C57BL/6J小鼠,每组小鼠12例。在环磷酰胺处理前及处理后一周,检测小鼠血清AMH水平,计数小鼠卵巢卵泡数量。结果:环磷酰胺化疗后,>35岁组与≤35岁组间比较,>35岁组闭经率更高,复经率更低,血清AMH和E2水平下降幅度更大(P<0.05),FSH水平升高幅度也大于≤35岁组,但差异无明显统计学意义(P>0.05)。不同年龄组内比较,≤35岁组患者化疗后的血清AMH和E2下降水平无明显差异(P>0.05);血清FSH水平明显升高(P<0.05)。而>35岁组的患者化疗后,血清AMH和E2水平明显下降,FSH水平明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。不同月龄组小鼠环磷酰胺处理前后,血清AMH水平明显下降,卵巢原始卵泡和生长卵泡数明显较少,差异均有统计学意义(P<0.05),且6月龄组小鼠下降程度更明显(P<0.05)。结论:环磷酰胺辅助化疗方案明显损伤患者卵巢功能,且对年龄越大者损伤程度越严重,更易导致不可逆性卵巢损伤。     

骨水泥强化椎弓根螺钉联合椎间融合复位治疗老年重度腰椎滑脱的临床研究

摘要 目的：观察椎间融合复位联合骨水泥强化椎弓根螺钉治疗老年重度腰椎滑脱的临床效果。方法：回顾性分析我院于2016年3月~2019年3月期间收治的老年重度腰椎滑脱患者92例,根据治疗方案的不同可将患者分为A组（n=44）和B组（n=48）,A组给予椎弓根螺钉联合椎间融合复位治疗,B组给予骨水泥强化椎弓根螺钉联合椎间融合复位治疗,对比两组视觉疼痛模拟评分（VAS）、Oswestry功能障碍指数（ODI）及日本骨科协会（JOA）腰腿痛评分、临床指标、滑脱距离、滑脱率、椎间隙高度、椎间融合率、椎间孔高度、并发症及螺钉松动情况。结果：术后12个月,两组VAS、ODI、JOA评分均下降,且B组低于A组（P<0.05）。两组术中出血量对比组间无统计学差异（P>0.05）,B组手术时间长于A组,住院时间短于A组,椎间融合率高于A组（P<0.05）。术后12个月,两组滑脱距离、滑脱率均下降,且B组小于A组（P<0.05）。术后12个月,两组椎间隙高度、椎间孔高度均升高,且B组高于A组（P<0.05）。两组并发症发生率组间对比无差异（P>0.05）。结论：老年重度腰椎滑脱患者椎间融合复位联合骨水泥强化椎弓根螺钉治疗,虽一定程度上延长了手术时间,但可促进临床症状,改善椎间高度及腰椎滑脱程度,缩短住院时间,且不增加并发症发生率。