外源精胺、亚精胺作用下离体小麦叶片-老化过程中蛋白水解酶活性和内源精胺、亚精胺含量的变化(简报)1

外源精胺、亚精胺明显抑制离体小麦叶片老化过程中蛋白水解酶活性上升;小麦叶片老化期间内源精胺、亚精胺含量逐渐下降,与蛋白水解酶活性升高对应。     

人工老化对春小麦种子萌发及根尖超微结构的影响

选取‘新春6号’小麦种子为材料,进行不同时间的高温高湿人工加速老化处理,考察发芽率、幼苗根长、幼苗鲜重、幼苗干重等指标,并用扫描电镜和透射电镜观察其种子根尖表皮形态及细胞结构变化,明确不同老化处理对春小麦种子萌发及根尖细胞超微结构的影响。结果表明,随着种子劣变程度加深(老化处理时间的延长),春小麦种子发芽率、发芽势、发芽指数、幼苗根长、鲜重、干重等相关活力指标急剧下降,而平均发芽时间持续增加,且以老化处理4d为种子活力下降的转折点。种子萌发72h后,胚根尖表皮结构的扫描电镜观察发现,随着老化程度加深,胚根尖表皮皱缩逐渐加深、紧凑,最终致使表皮破裂,内部细胞裸露;透射电镜观察则显示,老化处理越久,根尖细胞中细胞器溶解程度越明显,最终导致整个细胞形成空腔。可见,根尖表皮形态、内部细胞结构上的改变可能是引起种子逐步丧失活力的原因。     

Drosophila melanogaster as a model system of aluminum toxicity and aging

The aim of this study was to investigate the toxic effects of aluminum （A1） on the model organism-Drosophila melanogaster. The study is especially concerned with the effects of aluminum on the fruit fly＇s development, life span, and circadian rhythm in rest and activity. Flies were exposed to aluminum in concentrations from 40 to 280 mg/kg in rearing media or the flies were raised on control medium. Moreover, the life span of insects exposed to aluminum containing 40, 120, or 240 mg/kg of A1 in the medium, only during their larval development, during the whole life cycle and only in their adult life was tested. To check if aluminum and aging cause changes in D. melanogaster behavior, the locomotor activity of flies at different ages was recorded. Results showed that aluminum is toxic in concentrations above 160 mg/kg in the rearing medium. Depending on A1 concentration and time of exposure, the life span of the flies was shortened. At intermediate concentrations （120 mg/kg）, however, A1 had a stimulating effect on males increasing their life span and level of locomotor activity. At higher concentration the aluminum exposure increased or decreased the level of locomotor activity ofD. melanogaster depending on age of flies. In addition, in the oldest insects reared on aluminum supplemented media and in mid-aged flies reared on the highest concentration of A1 the daily rhythm of activity was disrupted.     

Egg-derived tyrosine phosphatase as a Potential Biomarker for Muscle Ageing and Degeneration in Drosophila melanogaster

Ageing is associated with declined activity of behaviors, physiology and metabolic processes （Arking, 2006）. In- vestigations in model organisms have indicated the exis- tence of ＂functional senescence＂, the progressive decline of biological functions with age and the decline in the activity may vary from tissue to tissue. Consequently, studies per- taining to the key organs/tissues whose functions deterio- rate/fail with age have led to the development of tissue specific ageing biomarkers （Grotewiel et al., 2005; Demontis et al., 2013）.     

《自然-化学生物学》：去乙酰化酶副产物对老化有重要影响

去乙酰化酶（sirtuin）发生反应后的一种副产物之前被认为是无用的,但《自然一化学生物学》上的一项研究认为这种副产物在秀丽隐杆线虫老化中起着直接作用。这意味着sirtuin反应的一种重要方面可能曾被人忽视,而该发现也为延长寿命的可能性提出了新机制。     

腐殖酸对镰刀菌ZH-H2降解老化污染土壤4环芳烃效果的影响

以典型煤矿区老化污染土壤为修复对象,研究不同剂量腐殖酸对镰刀菌Fusarium sp. ZH-H2降解土壤4环多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs）总量及各单体的降解效果,并进一步分析腐殖酸强化ZH-H2降解4环PAHs的动力学特征。结果表明:添加不同剂量腐殖酸后,ZH-H2对4环PAHs总量及各单体的去除率均显著提高,高低顺次为HF3（2.5g/kg）>HF1（0.5g/kg）≈HF2（0.1g/kg）>H。当腐殖酸添加量为2.5g/kg时,PAHs总量及各单体的去除率分别高达32.44%和35.06%,单体芘（pyrene,Pyr）降解最突出。在添加与不添加腐殖酸处理下,ZH-H2降解速率均在0-4d表现最快,总量降解速率高达43.70µg/(kg·d),随后降解速率呈现减弱趋势。与不添加腐殖酸处理相比,腐殖酸强化ZH-H2对Pyr的降解速率（提高了57.05%）。PAHs总量及其各单体降解速率均符合一级动力学方程,添加腐殖酸处理的相关系数和反应速率常数绝对值均显著高于不添加腐殖酸处理。与不添加腐殖酸处理相比,腐殖酸强化后的PAHs半衰期（55-69.3d）比自然衰减（96.3-177.7d）缩短了0.76-1.77倍,大幅提升了降解速率,缩短了降解时间。综上,添加2.5g/kg腐殖酸强化ZH-H2对4环PAHs的降解起到了良好的效果,降解时间也较快,为污染老化土壤原位修复提供了重要依据。     

PNAS：乳酸盐含量可反映大脑老化程度

瑞典卡罗林斯卡医学院11月2日公布的最新研究成果显示,利用核磁共振检测大脑中乳酸盐含量。可了解人类大脑的老化程度。这一成果将有助于及早诊断老年人脑神经系统疾病。这一成果已发表在最新一期美国《国家科学院院刊》（PNAS）上。     

巴氯芬注射后大鼠皮层脑电变化与年龄的相关性

巴氯芬是伽马氨基丁酸B型受体的一种选择性激动剂,在镇痛、药物成瘾等治疗中具有重要的生物学功能.在动物的老化过程中,伽马氨基丁酸能所介导的神经传导可能了发生改变.本文旨在探讨巴氯芬所诱导的皮层脑电活动是否具有年龄上的差异.在巴氯芬注射（5mg/kg）前后,分别采集青年（3～4月龄）和老年（15～17月龄）大鼠的皮层脑电图,分析脑电绝对功率和相对功率在5个频段上（δ：2～4Hz;θ：4～8Hz;α：8～12Hz;β：12～20Hz;γ：20～100Hz）与年龄相关的差异.结果发现,在巴氯芬注射前,老年大鼠β频段脑电相对功率显著升高.在巴氯芬注射后,两个年龄段大鼠δ频段脑电相对功率增加,但老年大鼠增加较慢.此外,青年和老年大鼠所有频段脑电绝对功率未出现统计学差异.本研究揭示,巴氯芬诱导的大鼠皮层脑电活动具有年龄上的差异,提示老化可能影响伽马氨基丁酸B型受体介导的神经传导.     

Ce^3+和La^3+对人工老化沙葱种子活力及生理特性的影响

以未老化和人工老化后的沙葱(Allium mongolicum Regel.)种子为材料,采用氯化铈(Ce3+)和氯化镧(La3+)浸种,测定种子萌发和生理指标,探讨Ce3+和La3+浸种对种子萌发、老化种子活力和生理特性的影响。结果显示:(1)在老化0~5 h时,Ce3+和La3+处理可显著促进沙葱种子萌发,提高种子活力;在老化5 h后,Ce3+和La3+处理对种子萌发无明显促进作用。(2)在老化0~15 h时,Ce3+和La3+处理的沙葱种子中抗氧化酶活性和抗坏血酸(AsA)含量提高,其超氧阴离子自由基(O2-·)产生速率、过氧化氢(H2O2)含量和丙二醛(MDA)含量显著降低;在老化15 h后,Ce3+和La3+处理的种子抗氧化酶活性提高、AsA含量降低,O2-·产生速率和MDA含量提高。(3)在老化5 h时,沙葱种子呼吸速率发生跃变达到最大,Ce3+和La3+处理显著降低了种子呼吸速率。(4)Ce3+和La3+处理在老化0~5 h时提高了沙葱种子超弱发光(UWL)强度,但在老化5 h后沙葱种子的UWL强度降低。研究认为,在沙葱种子人工老化初期,Ce3+和La3+浸种处理可以诱导增强种子抗氧化酶活性和提高AsA含量,有效清除因老化产生积累的过量活性氧(ROS),减轻过氧化伤害,提高种子活力;种子老化中后期,其内部ROS产生与清除系统发生紊乱,加剧了ROS对种子结构的损伤,Ce3+和La3+浸种处理的缓解效应丧失。     

不同老化时间对土壤中外源Zn的形态转化及生态毒性阈值(ECx)的影响

选取了6种不同性质土壤, 添加7个浓度水平的Zn, 研究了不同老化时间(14、90、180、360和540 d)对土壤中外源性Zn有效形态及毒性阈值(EC_x)的影响, 并对Zn老化过程的主要影响因子进行分析. 结果表明: 土壤中0.01 mol·L^-1CaCl₂提取态Zn含量随着老化时间的增加先快速下降, 随后变化减缓, 到540 d时基本达到平衡.随着老化时间的增加, 土壤中Zn对小白菜生长的毒性阈值(EC_x, x=10、50)逐渐增加,毒性显著降低(P<0.05).Zn老化因子(AF)AF₁₀和AF₅₀分别为1.077~1.743和1.174~1.441, 老化因子随老化时间增加而增大.土壤中Zn的平衡浓度(C_∞)与土壤pH、阳离子交换量(CEC)、有机碳含量呈显著负相关关系, 其中pH是决定Zn老化速率最重要的因素, 其次是CEC和有机碳含量,高pH下土壤中Zn达到平衡所需的时间较短. 基于土壤老化因子与主控因子建立土壤中Zn的毒性阈值预测模型,所得预测值与实测值之间有较好的相关性.研究结果将为不同土壤中外源性Zn毒性阈值的归一化处理及生态风险基准值的制定提供理论依据.