中欧组织间合作研究项目MIX-UP助力实现“碳中和”

随着全球塑料循环体系的变革升级,提高塑料的回收利用不仅可以减少塑料在生命周期中的碳排放,还可以解决废塑料潜在的生态环境危害。文中介绍了2019年国家自然科学基金组织间国际 (地区) 合作研究项目“废塑料资源高效生物降解转化的关键科学问题与技术 (MIXed plastics biodegradation and UPcycling using microbial communities,MIX-UP)”。该项目聚焦“塑料污染”这一全球化的问题,围绕中欧双方确定的“塑料生物降解菌群”研究领域,联合中欧双方14家优势科研单位,开展实质性的重大前沿合作研究。针对废塑料生物降解中存在的解聚与重塑两个难题,项目以难降解石油基塑料 (PP、PE、PUR、PET和PS) 以及生物可降解塑料 (PLA和PHA) 的混合废塑料作为研究对象,从塑料微生物降解途径解析及关键元件的挖掘与改造、塑料高效降解混菌/多酶体系的构建与功能调控、塑料降解物的高值化炼制途径设计与利用策略3个方面展开研究。本项目将突破废塑料生物降解转化中高效降解元件挖掘、塑料降解物高值化利用的关键科学问题与技术,探索一条废塑料资源化、高值化、循环化、低碳化的新塑料循环路线,建立以“降塑再造”为核心理念的废塑料生物炼制体系,丰富我国固废资源化生物技术利用平台。项目的实施不仅有助于提升我国塑料 (生物) 循环经济的理论基础和关键技术水平,还可以推动我国与国际科研院所的多边交流与合作,促进我国在生物技术领域的创新发展,助力我国碳中和目标的实现。     

温室白粉虱触角miRNA转录组分析及调控嗅觉相关基因miRNA的鉴定

microRNA(miRNA)是一类真核生物中内源性的非编码小RNA,在基因转录后水平调控靶基因的小分子.温室白粉虱(Trialeurodes vaporariorum)是一种危害多种蔬菜、花卉及农作物等的世界性害虫,可以导致植物细菌性病害的传播和流行,其触角对温室白粉虱的取食、行为和生长发育等起到了重要作用.本研究以温室白粉虱成虫触角为材料,通过Illumina高通量测序平台对其miRNA转录组进行测序,结合生物信息学分析,鉴定到83个已知miRNAs和38个新miRNA(novel_mirs),并对它们表达水平进行定量分析.此外,对已知miRNA种子序列碱基编辑情况进行了调查.最后,利用生物信息学工具对miRNAs进行靶基因预测和功能注释,获得了 miRNA-靶基因关系及调控嗅觉相关基因的miRNAs.本研究为深入探讨温室白粉虱触角miRNA中嗅觉相关基因的调控关系,了解昆虫嗅觉形成的分子机制提供了参考.     

葛根芩连汤对泄泻肠道湿热证小鼠肠道双糖酶活性的影响

目的探究葛根芩连汤对泄泻肠道湿热证小鼠肠道双糖酶活性的影响。方法采用“高糖高脂+高温高湿+白酒复合灌胃冰水”的方法制备泄泻肠道湿热证小鼠模型,并运用葛根芩连汤进行干预治疗。分别在干预的第0、2、4、6天无菌采集各组小鼠肠黏膜,运用DNS法测定蔗糖酶活性,ONPG法测定乳糖酶活性,观察葛根芩连汤对泄泻肠道湿热证小鼠肠道双糖酶活性的影响。结果经肠道湿热泄泻造模后,小鼠肠道前段和后段黏膜的乳糖酶和蔗糖酶活性均显著下降,与正常组小鼠相比差异有统计学意义(均P<0.01)。随着治疗时间的延长,治疗组小鼠肠道乳糖酶和蔗糖酶活性与正常组相比有显著的提高(均P<0.05),治疗6 d后,肠道前段黏膜蔗糖酶和乳糖酶活性恢复至正常组水平(P>0.05)。肠道后段乳糖酶活性在第4天时最高,后段黏膜蔗糖酶活性在第6天时最高,与正常组和自愈组相比差异有统计学意义(均P<0.05)。结论泄泻肠道湿热证造模使小鼠肠道黏膜蔗糖酶、乳糖酶等双糖酶的活性显著下降,葛根芩连汤能调节泄泻肠道湿热证小鼠肠道黏膜乳糖酶和蔗糖酶的活性,从而发挥治疗泄泻肠道湿热证的疗效。     

即刻电针介入对IBS模型大鼠血浆ET,CGRP水平及结肠ETR-A,CGRPmRNA表达的影响

目的：比较即刻电针天枢穴、足三里穴对肠易激综合征（ms）模型大鼠血浆降钙基因相关肽（CGRP）、内皮素（ET）水平及结肠组织中内皮素受体A（ETR－A）、CGRPmRNA表达的影响,旨在探讨电针即刻治疗IBS的部分机制。方法：采用WISTAR幼鼠制备肠易激综合征模型,随机分为空白对照组、模型组、天枢组、足三里组,每组8只。空白对照组不作任何处理,模型组只束缚不针刺,天枢组和足三里组在实验第8周电针治疗一次,留针20min。治疗结束后处死大鼠,取大鼠血浆及部分结肠组织进行生物活性物质检测。采用酶联免疫法检测血浆中CGRP、ET、结肠组织中ETR—A的含量,采用RT—PCR法检测结肠组织中CGRPmRNA表达。结果：（1）即刻电针对IBS模型大鼠血浆CGRP、ET水平的影响：与空白对照组比较,模型组CGRP水平明显降低（P〈0．01）;与模型组比较,天枢组、足三里组CGRP水平明显升高（P〈0．01）。与空白对照组比较,模型组ET水平升高（P〈0．05）;与模型组比较,天枢组ET水平明显降低（P〈0．01）。（2）即刻电针对IBS模型大鼠结肠组织ETR—A水平的影响：与空白对照组比较,模型组ETR—A水平明显升高（P〈0．01）;与模型组比较,足三里组ETR-A水平明显降低（P〈0．01）。（3）即刻电针对IBS模型大鼠结肠组织CGRPmRNA表达的影响：与空白对照组比较,模型组、天枢组、足三里组CGRPmRNA表达明显增强（P〈0．01,P〈0．05）;与模型组比较,足三里组CGRPmRNA表达减弱（P〈0．05）。结论：即刻电针介入后,能够调节机体的内环境紊乱和CGRP、ET的平衡失调。这种调节作用因穴位不同而具有不同的特点,天枢穴对血浆中CGRP、ET调节作用较强,足三里穴在受体和基因表达方面作用明显。     

基于LULUCF温室气体清单编制的浙江省杉木林生物量换算因子

以杉木林为研究对象,在12个县市选取浙江省2009年CFI体系的95个杉木林样地,根据样地平均木,在样地外围相似地段确定解析木共计95株,联立树高曲线方程和生物量模型,同时使用已公开发表的20个杉木生物量模型进行估算,由单株累加获得CFI系统样地的生物量,计算样地生物量与蓄积之比即BEF,建立BEF与林分蓄积之间的关系.根据2009年浙江省CFI体系数据,推算全省杉木林BEF为0.7453t/m3,杉木林总生物量为3721.54万t,不确定性为5.739％;使用IPCC(1996)的碳密度缺省值(0.50)计,生长1 m3杉木吸收CO2 1.3663 t.     

蔬菜温室育苗技术

目前,蔬菜育苗是蔬菜生产中常用的一个技术手段,蔬菜育苗便于管理,利于培育壮苗。更重要的,它对有效利用土地资源,增加茬次,提早延晚成熟,增加产量、品种,增加鲜菜供应时间,提高菜农经济效益和社会效益都有非常重要的意义。     

仕隐失据，情感挣扎——元初南方汉族文人心态研究之一

元朝初年,南方文士因长期接受汉族正统文化的熏陶,名节观念和夷夏大防意识根深蒂固,即使先后出仕元廷的南人文士亦普遍缺乏北方文士那种强烈的出世有为、建立功名的积极心态,而较多的是被动承命。正因为如此,在他们身上不存在北方士大夫所具有的由满怀希望到极度失望的感情大起大落过程,而代之以仕隐失据的情感挣扎。     

晚期肝癌和复发性肝癌治疗的研究进展

肝细胞癌(HCC)是我国最常见的恶性肿瘤之一,70%继发于肝炎、肝硬变。虽然诊断技术的提高,使肝癌的早期发现成为可能,然而由于肝癌早期症状隐匿,大多数肝癌确诊时已处于中晚期。肝切除术是治疗肝细胞癌最常用的手段。对于一些不可切除的晚期肝细胞癌,可采用动脉化疗栓塞以及系统化疗等手段使肿瘤降期,当转变成可切除肝癌后,再行补救性肝切除延长患者的生存期。此外,对于剩余肝体积不足而无法行一期肝切除的患者,可以采用PVE、ALPPS等方法,在剩余肝脏体积增大后再行二期肝切除术。肝内肿瘤复发率高也是导致肝细胞癌预后差的重要因素。在局部治疗后,建议在保留肝功能的前提下重复治疗。相比局部消融和动脉化疗栓塞治疗等多种手段,肝切除术有最好的远期疗效。联合和重复不同的治疗手段可达到很好的总生存期。对于患有晚期不可切除肿瘤或复发癌的患者,应积极的发挥肝切除的作用,并联合其他非手术治疗手段以取得较好的预后。     

火烧及微地貌对高原湿草甸优势种华扁穗草地上部灰分含量及热值的影响

为探讨火烧干扰以及微地貌差异对高原湿草甸植被的影响,以高原湿草甸优势种华扁穗草( Blysmus sinocompressus Tang et F. T. Wang)为研究对象,分别在经历火烧干扰和未烧的湿地中选择平地和地垄作为样地,研究了不同生长期以及不同年份华扁穗草地上部的灰分含量和热值(包括干质量热值和去灰分热值)变化。结果表明：在火烧平地、火烧地垄、未烧平地和未烧地垄4类样地中,不同生长期以及不同年份间华扁穗草地上部的灰分含量和热值均有一定差异。在火烧平地、火烧地垄和未烧平地3类样地中,与生长初期相比,生长旺盛期华扁穗草地上部的灰分含量均降低,其干质量热值和去灰分热值均升高;而在未烧地垄样地中,与生长初期相比,生长旺盛期华扁穗草地上部的灰分含量显著升高,其干质量热值和去灰分热值则均略降低。从样地类型看,在生长旺盛期,平地样地中华扁穗草地上部的灰分含量均低于地垄样地,其干质量热值和去灰分热值均高于地垄样地,其中,其灰分含量在火烧平地样地中最低、在未烧地垄样地中最高;其干质量热值和去灰分热值在火烧地垄样地中均最低、在未烧平地样地中均最高,但总体无显著差异。随时间推移,火烧样地特别是火烧平地样地中华扁穗草地上部的灰分含量增加,而其干质量热值和去灰分热值则有所降低但总体上与未烧样地间无显著差异。总体上看,在火烧样地中,华扁穗草地上部的干质量热值和去灰分热值低于未烧样地;而在平地样地中,其干质量热值和去灰分热值高于地垄样地。研究结果显示：火烧干扰和微地貌差异对华扁穗草地上部的灰分含量和热值均有一定的影响,据此,建议将植物地上部的灰分含量和热值作为高原湿草甸植被优势种响应环境扰动的参考指标。     

人工湿地植物种类及多样性对甲烷释放及功能基因丰度的影响

为了研究人工湿地处理中碳/氮水平的废水时植物种类及多样性对系统甲烷释放及功能基因丰度的影响,我们构建了实验尺度的人工湿地微宇宙实验系统。选取千屈菜(Lythrum salicaria L.)和海寿花(Pontederia cordata L.)2种人工湿地常用、景观效果好的植物,在系统中配置了单种处理和两物种混种处理。结果表明:千屈菜与海寿花混种系统的甲烷释放强度(8.78 mg CH_4 m~(-2) d~(-1))高于两物种单种系统的平均值(6.97 mg CH_4 m~(-2) d~(-1))(P0.001),同甲烷释放一样,混种系统的mcrA基因绝对丰度(977541.6 copies/g dw soil)也高于两物种单种系统的平均值(585146.8 copies/g dw soil),但混种系统的pmoA基因绝对丰度(326956.6 copies/g dw soil)低于两物种单种系统的平均值(1043616.0 copies/g dw soil)(P0.001)。此外,混种系统的微生物量、植物生物量高于两物种单种系统的平均值(P0.01),但出水铵态氮浓度低于两物种单种系统的平均值(P0.05),出水总有机碳浓度和硝态氮浓度在单混种系统间无显著差异(P0.05)。千屈菜单种系统和海寿花单种系统间的甲烷释放强度、pmoA基因绝对丰度、微生物量、植物生物量和出水铵态氮浓度存在显著差异(P0.05),但mcrA基因绝对丰度、出水总有机碳和硝态氮浓度无显著差异(P0.05)。为了达到人工湿地的高净化效率,需要将千屈菜与海寿花混合种植,但混合种植强化甲烷释放。通过植物种类和丰富度对各指标变异的解释度(ω~2)分析发现,植物种类对甲烷释放、pmoA基因绝对丰度、出水铵态氮的影响大于植物丰富度,但对mcrA基因绝对丰度的影响小于植物丰富度。