姜黄素对宫颈癌细胞生长与增殖的影响研究

目的:探究姜黄素(Curcumin)对宫颈癌细胞He La生长与增殖的影响及其作用机制。方法:体外培养He La细胞,以0μmol·L~(-1)、5μmol·L~(-1)、10μmol·L~(-1)和20μmol·L~(-1)等不同浓度的姜黄素处理He La细胞;通过MTT和平板克隆实验,研究姜黄素对He La细胞生长与增殖的影响;通过免疫荧光共聚焦显微镜技术,研究姜黄素与上游结合因子(Upstream binding factor,UBF)在细胞中的定位情况;通过实时定量聚合酶链式反应(Q-PCR)实验,研究姜黄素对He La细胞核仁r DNA转录的影响;利用Western blot技术,研究姜黄素对He La细胞中UBF磷酸化的影响。结果:姜黄素对He La细胞有明显的生长抑制作用,并呈现出剂量依赖关系;姜黄素降低r DNA的转录水平,下调UBF磷酸化的量,且和UBF在核仁中存在共定位现象。结论:r DNA转录水平的降低和p-UBF的下调可能是姜黄素抑制He La细胞生长和增殖的作用途径之一。     

远端上游元件结合蛋白1的生物学功能

远端上游元件结合蛋白1（far upstream element binding protein 1, FUBP1）通过特异性结合远端上游元件（upstream element, FUSE）调控原癌基因c-Myc的转录。FUBP家族包括FUBP1、FUBP2、FUBP3及FUBP4,其序列具有高度同源性,但功能各不相同。FUBP1蛋白由3个结构域构成,具有两亲性螺旋结构的N端、富含酪氨酸的C端以及1个DNA结合区域。生理状态下,FUBP1蛋白定位于细胞核。除了调控c-Myc转录外,FUBP1还可结合RNA,参与调控mRNA稳定性、病毒复制及RNA的剪接。     

人类珠蛋白相关基因上游开放阅读框的变异分析

β-地中海贫血症是一种珠蛋白生成障碍的常染色体隐性遗传病。而γ珠蛋白基因的开放表达和胎儿血红蛋白的合成,是缓解β地中海贫血病人临床表型的一个重要因素。本研究针对202个血红蛋白相关调控基因或miRNA,对1802个β-地中海贫血症患者进行了目标区域捕获测序。通过生物信息学的分析,检测出了所有捕获区域内的突变。进一步对位于5′端非编码区(5′untranslated region, 5′UTR)的突变进行系统扫描,共计寻找到41个影响uORF(upstream open reading frame, uORF)有或无的功能性突变。从中选取了CHTOP基因(chr1:153606541 C>T)和TGFB1基因(chr19:41859418 G>A)的两个突变,通过定点诱变和双荧光素酶报告实验,在体外证实这两个突变均可显著地改变下游基因的表达。该研究结果为β-地中海贫血症临床表型的精确诊断提供了潜在的筛查靶点。     

N、P施肥对塔里木河上游绿洲棉花C、N、P生态化学计量特征的影响

施肥通过外源物质的添加直接干预了农田生态系统中作物元素的运移循环过程。通过野外N、P施肥试验,测定棉花各生育期碳(C)、氮(N)、磷(P)元素含量及其生物量,分析棉株C、N、P元素的分配规律,探讨棉株对生长速率调控的内在机制,获得棉株体内N、P元素的内稳性指数,并判断其限制性元素类型。结果表明:棉花C、N、P元素平均含量分别为388.7、20.97、3.43 g/kg;棉花比生长速率与N∶P、C∶P间均存在负相关关系,棉花生长符合生长速率假说;N、P元素内稳性指数H分别在1.02—5.28、1.01—4.55范围内。叶片N∶P可表征植物限制性元素类型,棉花最大生长速率所对应的叶片N∶P为13,是判断限制元素的标准;综合棉花生长速率和内稳性指数研究可知研究区棉花生长受到N、P元素的共同限制,同时,在生长前期更易受P元素的限制,生长后期更易受N元素的限制。     

塔里木河下游植物群落分布与衰退演替趋势分析

根据野外样方调查 ,以空间序列推断其时间序列 ,分析了塔里木河下游植物群落的结构与分布 ,并对植物群落的衰退演替及其组分种消长的动态变化进行了分析。分析结果表明 :随着塔里木河下游来水量的不断减少 ,沿河道分布的植被 ,其盖度、物种丰富度均呈递减趋势 ,且植物群落成梯度分布。随着地下水位的不断下降 ,不同物种对环境退变的忍受能力不同 ,退化的先后不同 ,退化顺序表现为浅根系的草本到深根系草本与部分灌木 ,最后衰退的是耐旱性较强的灌木与乔木。在植物群落的衰退演替过程中 ,塔里木河下游不同河段的两种植物群落 ,在优势种的更替、组分种的消长上表现出不同的衰退特征。     

空间显式模型模拟河流岸边带植被在水库运行作用下的演替

岸边带是水-陆之间的过渡和缓冲地带,是河流生态系统的重要组成部分.岸边带对拦截径流中的固体颗粒、吸收营养盐、减少入河污染负荷有重要作用.受河流水位季节性波动的影响,岸边带生态系统的变化非常剧烈,而当水库等水工建筑的运行剧烈改变河流的水文情势时,水库下游的岸边带生态系统将受到长期的累积性影响.因此,研究复式河道岸边带植被动态对于受损河流生态修复以及河流开发运行的生态环境影响规避具有重要意义.通过原位样方观测和室内水槽模拟试验,开发了岸边带植被演替模型,该模型耦合了全局基于连续性模式的水动力模块和局部基于元胞自动机模式的植被演替模块,并以漓江中游的一段复式河道为例,通过模拟水库运行前后长序列的水文情势变化和3种岸边带植物(刺果酸模、水蓼和益母草)的生长演替,分析了为满足旅游航道需求上游水库补水运行对下游岸边带植被的影响.     

嫩江上游流域生态系统水量平衡的研究

以2级流域为研究单元,在流域结构特征调查分析的基础上,通过不同生态系统和不同森林类型对降水再分配的观测,从林分、生态系统和流域不同尺度和水平上定量分析了森林类型、生态系统、流域的水量平衡。结果表明,落叶松人工林的林冠截留率最大,表现出比天然白桦林、天然黑桦和天然阔叶混交林具有较强的蓄水和拦截功能,蒸散是森林生态系统水分输出的主要形式,天然阔叶混交林和人工针对林径流量相对较小,蒸散也是农田和草地水分输出的主要形式,它们的蒸散值分别占降雨量的91．06％、81．02％,草地蒸散值大于森林,具有较小的径流,表现出很强的蓄水保水作用,而农田蒸散值小于森林,径流量最大,总裁总蒸散占降水的80．84％,径流占23．26％。     

流域水文变化对胡杨荒漠河岸林林窗及形成木特征的影响

林窗作为森林生态系统得以长期维持的主要驱动力之一,能够促进森林的自然更新与演替、优化森林结构和养分循环,从而提高生物多样性及生态系统服务功能。基于塔里木河中游历年径流量、耗水量与地下水埋深等水文数据,利用回归模型、拟合优度t检验与种群结构动态定量相结合的方法,分析了研究区水文条件对胡杨荒漠河岸林林窗数量及其形成木种群结构与动态的影响。结果表明：1）1970年前塔里木河中游水量较为充足,在一定程度上可满足胡杨生存发育的需水量。自1980年来,塔里木河中游年径流量（R²=0.785,P < 0.01）与耗水量（R²=0.524,P < 0.01）呈明显减少趋势、地下水日益匮乏,其埋深呈直线下滑趋势（R²=0.8618,P < 0.01）。这导致河道两岸的胡杨林生态用水日益紧缺,从而引起胡杨林林窗现象频繁出现,尤其是在1997-2006年期间。2）随着中游年径流量与耗水量逐渐减少、地下水埋深逐渐增加,林窗内胡杨形成木数量则变为增长趋势。3）林窗形成木除1957-1966、1967-1976年属衰退型外,1977-1986、1987-1996、1997-2006和2007-2016年均呈现增长型特征。特别是林窗内胡杨形成木Ⅱ级幼龄树大幅度增加,其表现出胡杨林年龄结构的老龄化特征。4）由模型显示,林窗及其形成木数量与径流量之间存在显著性负相关,径流量降至17.81×10⁸ m³时,林窗内的胡杨将面临高峰死亡。由此可知,在干旱区水文条件是决定胡杨生死的主导因子,也是塔里木河中游荒漠河岸林林窗形成的主要原因。     

基于生物量的塔里木河下游胡杨(Populus euphratica)生态服务价值评估

胡杨是塔里木河下游荒漠河岸林的重要组成部分,研究塔里木河下游胡杨生物量及生态服务价值变化特征,可以为塔里木河下游生态输水的效益评估提供科学依据。以塔里木河下游胡杨为研究对象,采用实地调查采样与遥感解译分析相结合的方法,评估了不同年份胡杨地上生物量特征,并结合遥感方法提取不同年份胡杨面积,估算了不同年份胡杨的生态服务价值。结果表明:(1)胡杨主要分布在离河道0—700 m的范围内,此范围内的生物量占总生物量的90%以上;在离河道700 m以外,胡杨的生物量不足10%。英苏断面胡杨平均生物量最高,阿拉干断面次之,依干不及麻与喀尔达依断面胡杨生物量较低。(2)2000年,胡杨单位面积平均生态服务价值为78.96元/hm~2,2010年为177.14元/hm~2,2016年为313.55元/hm~2;胡杨总服务价值在2000年为43.24×10~4元,2010年为93.00×10~4元,2016年为184.27×10~4元。(3)2016年胡杨的有形服务价值为22.74×10~4元,无形服务价值为161.53×10~4元,胡杨的无形生态服务价值为有形生态服务价值的7.1倍。生态输水对胡杨生物量与服务价值具有显著的影响,输水效益十分显著。     

塔里木河中游地区3种植物的抗旱机理研究

对塔里木河中游地区沙吉力克、阿其河等断面地下水位进行监测并对胡杨、柽柳、芦苇3种植物的可溶性糖、脯氨酸等生理指标进行测定分析.研究显示：（1）塔里木河中游地区植物生长与地下水位变化关系密切,随着不同断面地下水位埋深程度的增加,植物体内可溶性糖与脯氨酸含量呈增加趋势;（2）在干旱胁迫情况下,植物通过可溶性糖、脯氨酸等渗透调节物质的积累来提高自身的抗旱性;（3）植物叶片可溶性糖和脯氨酸的积累存在互相补偿的关系.研究表明在相同水分胁迫下,柽柳和芦苇对地下水位的变化更为敏感,胡杨的抗旱性较强.