露地栽培向设施栽培转变对菜田土壤重金属含量及形态的影响

为了研究露地栽培向设施大棚栽培转变对土壤重金属含量的影响,对武汉市郊区露地和设施塑料大棚两种栽培条件下菜田土壤重金属Cd、Cr和Pb各形态含量及分布特征进行了研究。结果显示,露地和大棚栽培条件下土壤重金属元素Cr和Pb各种形态含量之间没有明显差异,但Cd各种形态含量间有显著差异;从露地到大棚,土壤中Cd酸可提取态含量从露地的0.62 mg/kg上升到大棚的1.19 mg/kg,其次是Cd残渣态、有机结合态、氧化态和碳酸盐结合态;Cd总含量从露地的0.79 mg/kg升高到大棚的1.58 mg/kg,显著超过土壤环境质量标准中的Cd含量标准值(0.3 mg/kg),达到严重污染水平。Cd碳酸盐结合态和氧化态占总量的比例有所降低,而酸可提取态占总量的比例有所升高。说明从露地到设施大棚栽培,促使了土壤中部分Cd碳酸盐结合态和氧化结合态向酸可提取态转变,提高了土壤中Cd的生物有效性。因此,在设施大棚栽培快速发展的情况下,要加强重金属Cd对土壤污染的治理,减少重金属Cd对蔬菜的毒害。     

氧化鱼油对草鱼肠道黏膜抗氧化应激通路基因表达水平的影响

为了探讨氧化鱼油对草鱼肠道黏膜损伤后, 参与抗氧化应激的基因通路及其通路基因表达活性的变化,以草鱼为试验对象, 灌喂氧化鱼油7d后, 采集肠道黏膜组织并提取总RNA, 采用RNA-seq方法, 进行了氧化鱼油组和正常鱼油组草鱼肠道黏膜基因注释、IPA基因通路分析和基因表达活性差异分析。结果显示, 组织切片观察发现氧化鱼油导致草鱼肠道黏膜出现严重的损伤; 肠道黏膜中具有较为完整的Keap1-Nrf2-ARE基因调控通路。肠道黏膜在受到氧化鱼油的氧化损伤作用后, 激活了细胞的抗氧化损伤保护机制, 使NRF2介导的氧化应激反应通路基因差异表达显著性地上调, 并导致了下游的GSH/GSTs通路基因差异表达显著性上调, 促进了GSH的生物合成和GSTs的抗氧化作用; 导致Keap1-Nrf2-ARE信号通路下游的热休克蛋白和泛素-蛋白酶体通路基因差异表达显著性上调, 清除受损伤蛋白质, 保护细胞结构完整性。研究表明, 上述三类抗氧化应激通路构成了对肠道黏膜损伤细胞、损伤蛋白质的降解系统和清除系统, 显示其对肠道黏膜组织和黏膜细胞的保护、修复发挥了重要的作用。     

饲料氧化鱼油对草鱼肝胰脏结构和功能的损伤

为了探讨饲料氧化鱼油对草鱼(Ctenopharyngodon idellus)肝胰脏组织结构及其功能的影响, 研究以豆油、鱼油及氧化鱼油作为饲料脂肪源, 分别设计鱼油组(6F)、豆油组(6S)、2%氧化鱼油(4S2OF)、4%氧化鱼油(2S4OF)及6%氧化鱼油(6OF)5组等氮、等能的半纯化饲料, 在池塘网箱中养殖72d。结果显示: 氧化鱼油显著增加草鱼血清ALB、GLB、MDA和GSH含量(P0.05), 显著降低肝胰脏GSH和SOD含量(P0.05); 氧化鱼油会显著增加草鱼肝胰脏指数及肝胰脏脂肪含量(P0.05), 且草鱼血清TG含量显著上升(P0.05), HDL/LDL显著下降(P0.05); 氧化鱼油使血清及肝胰脏TC含量显著增加(P0.05), 血清TBA显著下降(P0.05), 肝胰脏TBA显著上升(P0.05); 氧化鱼油会引起草鱼脂肪肝, 损伤肝胰脏细胞线粒体, 并导致肝胰脏细胞纤维化和组织萎缩。结果表明: 饲料添加氧化鱼油会引起草鱼氧化应激, 并降低草鱼肝胰脏抗氧化能力; 扰乱草鱼肝胰脏脂肪代谢, 引起脂肪肝; 影响胆汁酸肝肠循环, 使胆汁酸在肝胰脏中堆积, 并损伤肝胰脏细胞线粒体, 最终增加草鱼肝胰脏脂肪性肝炎发生率。     

饲料丙二醛对草鱼生长、肝胰脏及肠道结构和功能的影响

为了探讨丙二醛(MDA)对草鱼Ctenopharyngodon idellus(74.821.49) g生长、肝胰脏及肠道结构和功能的影响并初步对比MDA与其他油脂氧化产物的毒副作用, 本试验以新鲜豆油、低氧化程度的鱼油为饲料脂肪源, 制成豆油组(S组)、鱼油组(F组), 并在豆油组中喷涂不同浓度的MDA, 制成MDA水平为61.59 (M1组)、123.92 (M2组)、185.04 (M3组) mg/kg的5种等氮等能的试验饲料。经72d池塘网箱养殖后, 试验结果显示:(1)饲料中MDA及油脂其他氧化产物均可显著增加草鱼饲料系数(FCR) (P0.05), 显著降低特定生长率(SGR)、蛋白质沉积率(PRR)(P0.05), MDA还可显著降低草鱼脂肪沉积率(LRR) (P0.05); (2)饲料中MDA及油脂其他氧化产物均可显著降低血清总胆汁酸(TBA)含量(P0.05), 并使血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、MDA含量及超氧化物歧化酶(SOD)酶活性显著上升(P0.05), 饲料中MDA还可显著增加血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)含量(P0.05), 显著降低血清高密度脂蛋白与低密度脂蛋白之比(HDL/LDL)、白蛋白与球蛋白之比(A/G)比值(P0.05); (3)饲料中MDA及油脂及其他氧化产物会显著增加肝胰脏脂肪(P0.05), 且MDA还会显著增加肝胰脏SOD含量(P0.05), 导致草鱼肝胰脏氧化应激; (4)饲料中MDA会损伤肝胰脏细胞线粒体, 降低细胞核数量, 使肝胰脏细胞有明显纤维化趋势; (5)饲料MDA及鱼油其他氧化产物均会引起草鱼肠道黏膜杯状细胞数量增加, 损伤肠道微绒毛, 并会损伤肠道紧密连接结构, 增加肠道通透性, 导致血清内毒素及D-乳酸含量显著增加(P0.05)。上述结果表明: (1)饲料MDA会引起草鱼鱼体应激, 并通过干扰正常胆汁酸循环来干扰草鱼对脂肪的消化吸收, 最终导致草鱼生长性能下降; (2)MDA会引起肝胰脏氧化应激, 并可通过损伤肝胰脏细胞线粒体内部结构来损伤草鱼肝胰脏, 增加其发生脂肪性肝炎机率, 而鱼油其他氧化产物则是通过影响线粒体膜结构改变线粒体形态来损伤肝胰脏; (3)饲料MDA及鱼油其他氧化产物均会损伤草鱼肠道绒毛和微绒毛来降低其消化吸收能力, 还可损伤肠道紧密连接结构, 增加肠道通透性。     

甘菊ClHSP70与ClHSP90基因的克隆及表达分析

该研究以甘菊(Chrysanthemum lavandulifolium)为实验材料,通过RT-PCR方法从甘菊转录组数据中分离出热激蛋白合成相关基因,命名为ClHSP70和ClHSP90。序列分析表明,ClHSP70基因ORF全长为2 559bp,编码852个氨基酸,蛋白功能区预测表明含有典型的HSP70蛋白NBD和SBD保守结构域;ClHSP90基因ORF全长为2 094bp,编码697个氨基酸,含有HATPase结构域和HSP90保守结构域。生物信息学分析表明,甘菊ClHSP70与大豆(Glycine max)和烟草(Nicotiana tomentosiformis)HSP70蛋白有较高的一致性,ClHSP90基因编码的氨基酸序列与紫茎泽兰(Ageratina adenophora)HSP90高度相似;实时荧光定量表达分析表明,在42℃处理不同时间,甘菊叶片中ClHSP70和ClHSP90基因表达均在0.5h时显著增加,1h达到最大值,2h后缓慢下降;不同组织表达分析表明,甘菊在42℃处理1h后,ClHSP70在成熟叶中的表达量显著高于嫩叶和根等其他组织;ClHSP90在成熟茎中的表达量最高。研究说明,ClHSP70和ClHSP90基因具有热激蛋白特征,参与了甘菊热胁迫应答过程,该研究结果为以后深入研究其基因功能奠定了基础。     

白念珠菌Ras/cAMP/P KA途径研究进展

白念珠菌引起的真菌感染严重威胁着人类健康。Ras/cAMP/PKA途径在白念珠菌菌丝发育、生物被膜形成、有性生殖以及耐药性中起着重要的调控作用,该通路由GTPases(Ras1和Ras2)、腺苷环化酶(Cyr1)、cAMP水解酶(Pde1和Pde2)以及PKA激酶(包括催化亚基Tpk1和Tpk2,调节亚基Bcy1)构成。环境因子通过Ras/cAMP/PKA途径调控下游转录因子,进而调节白念珠菌多种生物学行为。文中综述了近年来白念珠菌Ras/cAMP/PKA信号通路感应胞外环境因子和调控细胞行为等方面的研究进展。     

两个广西草地贪夜蛾种群对常用杀虫剂的敏感性测定

为了解入侵广西的草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda对不同杀虫剂的敏感性,为筛选该虫的有效防治药剂,以及为该虫的抗药性监测提供科学依据。本研究用浸叶法分别测定了田阳种群对13种杀虫剂和南宁种群对5种杀虫剂的敏感性,并比较了两个种群对5种杀虫剂的敏感性差异。结果表明,田阳种群对13种杀虫剂的敏感性依次为:甲氨基阿维菌素苯甲酸盐多杀菌素氯虫苯甲酰胺虫螨腈溴氰菊酯阿维菌素甲氰菊酯氟氯氰菊酯茚虫威呋虫胺毒死蜱高效氯氰菊酯吡虫啉,其中对甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、多杀菌素、氯虫苯甲酰胺的敏感性较高,LC_(50)值分别为0.0015、0.0062、0.0075 mg a.i/L,毒力指数分别为480.47、116.24、96.09,其次是虫螨腈、溴氰菊酯、阿维菌素,LC_(50)值分别为0.0296、0.0590、0.0619 mg a.i/L,毒力指数分别为:24.35、12.22、11.64,对其他药剂的敏感性较低,LC_(50)值在0.2544～0.7207 mg a.i/L,毒力指数在1～2.83,除对溴氰菊酯和阿维菌素、甲氰菊酯和氟氯氰菊酯、呋虫胺和毒死蜱、高效氯氰菊酯和吡虫啉的敏感性差异不显著外,对其它药剂差异显著。南宁种群对5种杀虫剂的敏感性依次为:氯虫苯甲酰胺溴氰菊酯氟氯氰菊酯甲氰菊酯高效氯氰菊酯,LC_(50)值分别为0.0142、0.0413、0.0792、0.2081和0.5947 mg a.i/L,毒力指数分别为:41.88、14.40、7.51、2.86和1.00,对各药剂的敏感性均差异显著。南宁和田阳种群对氯虫苯甲酰胺、溴氰菊酯、氟氯氰菊酯、甲氰菊酯和高效氯氰菊酯的敏感性差异均较大,相对毒力指数分别在1.00～41.88和1.00～79.25。两个种群对同种杀虫剂的敏感性也有所差异,除对高效氯氰菊酯的敏感性差异不显著外,对其余药剂的敏感性均差异显著。     

草地贪夜蛾室内人工饲养技术的研究

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J.E.Smith)是一种跨国迁飞性农业重大害虫,目前已入侵我国24个省并对多种农作物造成严重危害。研发草地贪夜蛾标准化饲养技术对开展其防控技术研究及生物学相关基础研究至关重要。通过对草地贪夜蛾室内饲养,从饲养器皿、人工饲料组分、饲养方法及流程、注意事项等方面总结了一套简便实用、长期规模化饲养的标准饲养技术。已利用该标准饲养技术连续饲养草地贪夜蛾5代,其各项生命指标仍保持较高水平。该饲料配方和饲养技术适合草地贪夜蛾的规模化饲养,同时也为其它夜蛾科害虫规模化饲养提供参考。     

姜黄素对H_2O_2诱导的HT29细胞氧化损伤的保护作用及机制研究

研究姜黄素对H_2O_2诱导HT29细胞氧化应激的保护作用及其可能的分子机制。分别采用低、中、高浓度姜黄素处理H_2O_2诱导的HT29细胞氧化损伤模型,并设置H_2O_2模型组和正常对照组;MTT法确定H_2O_2最佳损伤浓度和时间及姜黄素(2.5、5、10μmol/L)对H_2O_2诱导的HT29细胞活性的影响;Annexin V/PI双标记流式细胞术检测细胞凋亡情况;PI染色流式细胞术检测细胞周期变化;DCFH-DA荧光探针检测细胞内活性氧(ROS);JC-1染色检测细胞线粒体膜电位;比色法测定乳酸脱氢酶(LDH)释放量,以及丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、caspase-3和caspase-9的水平。结果显示姜黄素组(2.5、5、10μmol/L)明显提高H_2O_2诱导的HT29细胞的存活率(P0.05,P0.01);与H_2O_2模型组相比,姜黄素组细胞凋亡率降低(P0.01),增殖指数增高(P0.05,P0.01),LDH释放量和细胞内ROS降低(P0.05,P0.01),线粒体膜电位上升(P0.01),SOD活力增加(P0.01),MDA降低(P0.01),caspase-3和caspase-9活性增强(P0.01),并呈剂量-效应关系。结果表明姜黄素在一定剂量范围内对H_2O_2诱导的HT29细胞氧化损伤具有较好的保护作用,该作用可能与清除ROS,减轻DNA氧化损伤,抑制线粒体通路介导的细胞凋亡有关。     

陕北黄土区深剖面不同土地利用方式下土壤水氢氧稳定同位素特征

研究不同利用方式下的土壤水分稳定同位素组成有助于理解土壤水分运动过程,且可以分析土地利用变化的水文效应.本研究采集陕北黄土区4种土地利用方式(农地、草地、沙柳和杨树)下>15 m深的土样,测定土壤水的氢氧稳定同位素组成,探究土壤水分运动机制并分析土地利用方式的影响.结果表明: 4种土地利用方式下土壤水氢氧稳定同位素组成特征具有显著差异.农地、草地、沙柳地和杨树地土壤水δD分别在-81.1‰～-60.1‰、-91.2‰～-61.0‰、-87.4‰～-63.6‰和-73.5‰～-62.2‰,δ¹⁸O分别在-11.2‰～-7.6‰、-12.6‰～-8.2‰、-11.5‰～-8.1‰和-9.9‰～-7.7‰.土壤水氢氧稳定同位素垂直分布均呈波动变化:浅层(活跃层,0～3 m)土壤水氢氧稳定同位素变化剧烈,δD值分别在-80.2‰～-61.8‰、-75.9‰～-65.5‰、-76.0‰～-63.6‰和-73.5‰～-62.2‰;中层(3～12 m)农地和草地氢氧稳定同位素剖面呈抛物线型,而沙柳地和杨树地相对稳定;但深层(12 m以下)土壤水氢氧稳定同位素值基本稳定,δD值分别在-80.8‰～-71.5‰、-83.0‰～-67.5‰、-87.4‰～-76.0‰和-67.5‰～-64.3‰.4个样地土壤水氢氧稳定同位素值在浅层和深层土壤均无明显差异,而在中层差异较大.土壤水分主要来自降水.活塞流可能是土壤水分运动的主导方式.不同样地土壤水可能接受不同强度降水的补给,农地和草地也可被强度小的降水事件补给,而沙柳地和杨树地可能主要接受夏秋季暴雨补给.