基于MaxEnt模型预测气候变化下杉木在中国的潜在地理分布

为研究杉木在中国的分布特征及其对气候变化的响应模式,本研究基于现有分布记录,应用最大熵(MaxEnt)模型和地理信息系统方法,结合气候、地形等环境要素,预测杉木在当前和未来气候变化下的潜在适生区。结果表明: 影响杉木分布的最主要因素是年平均降水量,在当前气候下,杉木适生区合计面积328万km²,占全国陆地总面积的34.5%,低、中和高适生区分别占18.3%、29.7%与52.0%。在未来气候情景下,杉木生长的适宜性在我国总体上呈上升趋势,适生区面积随气候变化增大,且明显向北扩张,南方湿润亚热带地区形成集中连片高适生区。模型经受试者工作特征曲线检验,训练集平均受试者工作特征曲线下面积为0.91,可信度高。     

2001—2020年川西北高原归一化植被指数演变特征及其对极端气候的响应

川西北高原是典型的生态气候敏感区,其植被状况与气候变化密切相关。本研究基于2001—2020年MODIS-NDVI数据集和气象数据,采用最大值合成、地理探测器模型、线性趋势分析、相关分析等方法,研究川西北高原生长季归一化植被指数(NDVI)的变化趋势及其对气候因子的响应机制。结果表明: 研究期间,川西北高原植被覆盖度整体状况良好,86.8%的区域植被稳定,12.6%的区域NDVI呈弱持续性上升趋势,0.6%的区域NDVI呈下降趋势,全区生态环境呈稳中向好的发展趋势。研究区植被覆盖度空间差异大,总体呈由西南向东北上升的趋势,并有显著的立体变化。海拔1350 m以下,NDVI随海拔升高而上升;海拔1350～3650 m,NDVI无显著变化;海拔3650～5900 m,NDVI随海拔升高而下降,在4750～5900 m快速下降;海拔5900 m以上,几乎无植被。川西北高原的NDVI受多种自然因子交互作用影响,热量因子(月最高气温极大值、月最低气温极小值、植物生长期、年均温、生长期均温)是主导气候因子,除月最高气温极大值外,其余温度因子对NDVI均以正贡献为主。NDVI对气温指数的响应高于降水指数。在气候变暖背景下,极端气温暖指数对川西北高原植被生长尤其是高海拔地区植被生长及改善以促进作用为主。     

苦参素对人肝癌细胞顺铂敏感性的影响

[目的]观察苦参素注射液对人肝癌细胞株HepG2/DDP顺铂敏感性的影响,并探讨其机制。[方法]取人耐顺铂肝癌细胞株HepG2/DDP培养,每孔分装1.5×10^(6)个细胞。对照组加入2 mg/L顺铂,低、中、高剂量组分别加入2 mg/L顺铂+0.75 mg/mL苦参素注射液、2 mg/L顺铂+1.5 mg/mL苦参素注射液、2 mg/L顺铂+3 mg/mL苦参素注射液,均继续培养72 h。[结果]培养72 h后,对照组细胞贴壁生长状态良好,3剂量组均可导致细胞株形态学改变;3剂量组可提高增殖抑制率和细胞凋亡率(P<0.05),且高剂量组效果最佳[(25.55±3.24)%、(32.93±3.62)%、(39.32±4.15)%;(26.95±1.58)%、(34.36±3.07)%、(42.46±4.47)%](P<0.05);3剂量组均可降低p-JAK2/JAK2、p-STAT3/STAT3水平(P<0.05),且高剂量组效果最佳[(0.143±0.007)、(0.143±0.010)](P<0.05)。[结论]苦参素注射液可增强人肝癌细胞株HepG2/DDP顺铂化疗敏感性,抑制细胞增殖并促进细胞凋亡,且3 mg/mL苦参素注射液的效果更佳,推测与控制JAK2、STAT3蛋白磷酸化水平有关。     

热带亚热带26种蕨类植物的吸收根解剖特征

植物吸收根的生理功能是从土壤中吸收水分和营养物质, 研究其解剖结构有助于揭示植物的环境适应策略。热带亚热带地区蕨类植物丰富, 生态和经济价值较高, 但目前对这一重要植物类群的吸收根解剖特征的研究仍然缺乏。该研究测定了分布在热带亚热带地区4种典型森林的共26种蕨类植物吸收根的解剖特征, 分析它们的种间差异, 结合系统发育与全球自然分布区的气候因子解释根系性状的变异。同时, 通过收集亚热带木本被子植物和温带蕨类植物相关的已发表数据, 比较不同类群的根系性状相关关系的差异。结果表明: (1)这些蕨类植物吸收根特征的种间差异显著, 8个根系性状的种间变异系数范围为20.61%-41.75%。(2)除皮层厚度外根系性状无显著的系统发育信号, 说明性状变异受系统发育的影响较小; 气候因子显著影响根系特征, 根直径和皮层厚度随着最干月(季)降水量减少而增大。(3)随着吸收根直径的减小, 亚热带木本被子植物趋于具有更低的皮层厚度/中柱直径比值, 而蕨类植物则相反; 与温带蕨类相比, 该研究中蕨类植物具有更大的根直径、皮层厚度和管胞直径。该研究有助于提高对热带亚热带蕨类植物根系生理生态适应性的认识。     

一株耐盐葡萄球菌的分离鉴定及其特性分析

本文旨在分离筛选出在高盐环境中具有潜在应用可能性的菌株。在筛选耐盐酵母的过程中分离出一株耐盐菌株,采用形态特征观察、生理生化实验和16S rDNA基因测序进行菌株鉴定,鉴定结果显示该菌为沃氏葡萄球菌(Staphylooccus warneri),命名为SW-1。进一步对其药敏特性、耐盐性和表面疏水性进行检测,结果表明,该菌株对大部分抗生素极敏感,在含20%(质量分数)NaCl的LB培养基中仍能良好生长,对氯仿、乙酸乙酯和正丁醇的疏水率依次为43%、34%和39%。沃氏葡萄球菌SW-1在高盐条件下能快速适应环境积累生物量,具有优良的生物学特性,为开发和利用耐盐菌株提供参考。     

基质金属蛋白酶-2/9敏感型可跨膜融合抗氧化酶的表达、纯化和表征北大核心CSCD

融合了跨膜肽的抗氧化酶可进入细胞,保护细胞免受放射损伤。然而跨膜肽的跨膜能力没有靶向性,其也可把抗氧化酶带入肿瘤细胞进而保护肿瘤细胞,降低放疗的效果。为此,根据多数肿瘤细胞微环境中存在活性基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)-2或MMP-9的特点,在细胞跨膜肽R9与人铜、锌超氧化物歧化酶(superoxide dismutase 1,SOD1)和谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)之间融合MMP-2/9的底物肽X,设计了融合蛋白GST-SOD1-X-R9。该蛋白在肿瘤微环境中可因MMP-2/9酶切底物肽X而失去跨膜肽,从而无法进入肿瘤细胞,进而只能进入正常细胞。全基因合成SOD1-X-R9序列,并将其插入原核表达载体pGEX-4T-1中,得到表达质粒,并实现了GST-SOD1-X-R9融合蛋白的可溶表达。GST-SOD1-X-R9经硫酸铵沉淀和GST亲和层析纯化,分子量约为47 kDa,与理论值一致。纯化的融合蛋白的SOD活性和GST活性分别为2954 U/mg和328 U/mg。GST-SOD1-X-R9的SOD活性或GST活性在生理条件下几乎没有变化。该融合蛋白在溶液中可被胶原酶Ⅳ部分水解。分别建立了2D和3D培养的HepG2细胞模型来检验肿瘤微环境中的MMP-2活力对该蛋白跨膜能力的影响。在2D培养模型中,HepG2的MMP-2活力极低,但在3D培养模型中,随着培养时间的增加,HepG2肿瘤球的体积变大,其胞外MMP-2活力也随之增强。GST-SOD1-X-R9在2D培养的HepG2细胞中具有和GST-SOD1-R9蛋白一样的跨膜效率,但在3D培养的HepG2细胞球中的跨膜能力大大降低。本研究为后续深入研究GST-SOD1-X-R9靶向防护正常细胞的氧化损伤效应奠定了基础。     

沉默lncRNA PCAT1调控miR-128表达增强肺癌H1299细胞放射敏感性

[目的]探讨LncRNA PCAT1调控miR-128对肺癌H1299细胞放射敏感性的影响。[方法]用LncRNA PCAT1阻断剂处理或不处理肺癌H1299细胞,根据放射剂量的不同将细胞分为空白对照组(0Gy)、低剂量组(2Gy)、中剂量组(4Gy)和高剂量组(8Gy)。采用RT-qPCR检测各组细胞LncRNA PCAT1、miR-128表达水平,CCK-8法检测细胞存活率,transwell实验检测细胞侵袭力,划痕实验检测细胞迁移力,流式细胞术检测细胞凋亡率。[结果]空白对照组及各放射剂量组肺癌H1299细胞使用阻断剂后LncRNA PCAT1表达显著降低,miR-128显著升高(P<0.05)。与空白对照组比较,低、中、高剂量组肺癌H1299细胞存活率、迁移率和侵袭力显著降低,凋亡率显著升高(P<0.05)。使用阻断剂后各剂量组细胞存活率、迁移率和侵袭力均显著降低,凋亡率显著升高(P<0.05)。[结论]沉默lncRNA PCAT1可上调miR-128表达来增强肺癌H1299细胞的放射敏感性。     

草地贪夜蛾核型多角体病毒对我国草地贪夜蛾不同地理种群毒力的比较分析

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda（J. E. Smith）入侵我国多个地区,逐渐形成地理种群。在草地贪夜蛾核型多角体病毒Spodoptera frugiperda multiple nucleopolyhedrovirus（SfMNPV）生物农药的生产过程中发现,不同地理来源的宿主对SfMNPV的敏感性和产量存在明显差异,显著影响了SfMNPV的生产效率。为解析其敏感性差异及其产生的原因,本研究首先对云南德宏、广东广州、广西钦州、西藏林芝4个地区草地贪夜蛾种群基因型进行了鉴定,采用生物测定法测试SfMNPV对4龄幼虫的口服毒力,然后,通过向幼虫体内注射草地贪夜蛾核多角体病毒出芽型病毒粒子（budded virions,BVs）的方式,越过口服感染中肠的过程,分析敏感性差异发生的阶段。最后比较了高敏感和低敏感种群中肠肠液pH,并基于16S rDNA测序测定了肠道菌群组成。结果表明,广西种群属于纯合玉米型,其余种群为带有水稻型COI标记的杂合玉米型。广西种群对SfMNPV的口服敏感性最低,西藏种群的敏感性最高,但两者注射BV后死亡率差异无统计学意义,暗示病毒敏感性差异发生在口服感染阶段。广西种群中肠pH略低于西藏种群,并且较于西藏种群,广西种群相肠道乳杆菌Lactobacillus丰度高。本文结果表明,肠道微环境的差异可能是不同地理种群草地贪夜蛾对SfMNPV口服敏感性产生差异的原因。     

蛋白激酶A介导慢性压迫背根节神经元的肾上腺素能兴奋反应

本实验在奶节（ＤＲＧ）慢性压迫模型上,采用离体灌流ＤＲＧ和单纤维记录神经元自发放电的方法研究了初级感觉神经元的交感－感觉耦联作用及其细胞内机制。用外源性支甲肾上腺素（ＮＥ,１０μｍｏｌ／Ｌ）浸浴损伤的ＤＲＧ时,在９５个ＤＲＧ神经元中有８５个自发放电的神经元产生明显反应。其中,４４个呈现单纯兴奋效应,２１个表现先兴奋后抑制效应,６个出现兴奋－抑制交替振荡现象,１４个表现抑制效应。ＮＥ对损伤神经元的兴     

ATP敏感性钾通道开放剂埃他卡林对大鼠低氧性肺动脉高压的影响

目的 :探讨新型ATP敏感性钾通道开放剂 (KATPCO)埃他卡林 (iptkalim ,Ipt)对低氧性肺动脉高压 (HPH)大鼠肺血管重构的影响。方法 :将大鼠置于常压低氧舱内 (O2 1 0 %± 0 .5 % ) ,8h/d ,每周 6d ,4周后测定平均肺动脉压(mPAP)、RV/ (LV +S) ;用图象分析仪测量与呼吸性细支气管伴行的肺小动脉外径 (ED)、动脉中层壁厚 (MT)、动脉管壁中层面积 (MA)、动脉管腔面积 (VA)和血管总面积 (TAA)。结果 :慢性低氧组大鼠的mPAP和RV/ (LV +S)显著高于正常对照组 (P <0 .0 1 ) ;图象分析显示低氧组大鼠肺小动脉中层壁厚与动脉外径百分比 (MT % )、动脉壁中层面积与血管总面积百分比 (MA % )均显著高于对照组 (P <0 .0 1 ) ;慢性低氧组大鼠肺小动脉管腔面积 (VA)与血管总面积 (TAA)百分比显著低于正常组 (P <0 .0 1 )。Ipt 0 .75mg·kg- 1 ·d- 1 和 1 .50mg·kg- 1 ·d- 1 均可显著抑制低氧性肺血管壁重构 ,降低肺动脉压 ,减少右心室肥厚 ,1 .50mg·kg- 1 ·d- 1 则可逆转持续低氧所致的所有病理性变化。结论 :新型KATPCO埃他卡林是一个富有潜力的治疗HPH药物