耕作方式对华北寒旱区燕麦田杂草群落结构的影响

为了明确不同耕作方式对燕麦田杂草群落结构及作物生产的影响,依托华北寒旱区定位10年的免耕、深松、翻耕田间试验,并设置10年免耕后翻耕和10年深松后翻耕处理,监测了2种土壤类型下燕麦田不同耕作方式的杂草总密度、优势杂草种类、杂草多样性指数和生物量以及燕麦产量.结果表明: 区域杂草群落结构以狗尾草为主;长期免耕下燕麦田不同生育期杂草密度为翻耕的2.20～5.14倍,而长期免耕或深松后翻耕处理的杂草密度与翻耕差异不显著.免耕下砂质栗钙土与壤质草甸栗钙土燕麦田的杂草Shannon多样性指数分别达0.429和0.531,免耕下杂草生物量是翻耕处理的1.35和2.26倍,而燕麦生物产量较翻耕处理减少22.3%和46.2%.表明耕作方式与土壤类型共同决定杂草群落特征.华北寒旱区长期免耕具有促进农田植物群落自然演化、容蓄多年生宿根类杂草的特征,而翻耕具有降低一年生杂草密度、灭除浅位性宿根杂草、激发深位性宿根杂草的特征;杂草多样性与作物高产性相悖演化.     

脂肪组织细胞外基质与胰岛素抵抗北大核心CSCD

胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)是指机体胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降的病理性反应。肥胖引起的IR是2型糖尿病发生和发展的关键环节,其发病机制一直是糖尿病预防和治疗研究的焦点。大量证据表明:肥胖过程中,脂肪组织发生系列病理性改变,包括血管生成不足、缺氧、炎性反应和纤维化。其中,脂肪组织纤维化是脂肪组织细胞外基质重塑的表现,目前属于糖尿病及相关代谢异常基础研究的前沿。为促进相关研究的深入开展,增强临床和公共卫生领域工作人员对这一新兴课题的认识,本文围绕脂肪组织细胞外基质主要蛋白质成分以及基质蛋白修饰成分,就脂肪组织细胞外基质重塑、胰岛素抵抗以及2型糖尿病的发生发展的相关研究成果做出分析。     

白腹管鼻蝠成体交流声波多样性

小蝙蝠亚目即通常所说的蝙蝠,是哺乳动物中群居程度最高的类群之一,主要依靠声学信号在黑暗环境中进行交流并维持社群结构,很多蝙蝠种类的交流声波具有极高的多样性,但是目前关于特定种类蝙蝠交流声波的研究还比较缺乏。我们通过录制白腹管鼻蝠(Murina leucogaster)成体的声波,深入研究其交流声波声谱特征,根据交流声波在声谱图上的形状对声波类型进行初步划分,并利用主成分分析(PCA)和判别分析(DFAs)进行验证。结果表明,其交流声波在声谱结构上具有较高多样性,分为16种不同的音节类型,其中包括13种简单音节和3种组合音节,大多数音节都具有多谐波结构。简单音节可分为9种调频音节、2种准恒频音节和2种噪音,组合音节由简单音节无间隔地组合而成。第一谐波最大频率、第一谐波带宽、持续时间为与调频音节类型相关的主要参数。本研究结果为今后进一步开展研究蝙蝠发声行为的行为学意义和声波交流的神经生理学机制方面的研究奠定了基础。     

塔里木河下游生态输水后胡杨径向生长量的时空变化

以塔里木河下游胡杨为对象,基于树木年轮水文学的方法,分析了生态输水后胡杨枝条径向生长量的时空变化.结果表明：生态输水前后胡杨平均径向生长量差异极显著,输水后,胡杨径向生长量明显增加,增幅达125%;生态输水期间,随着输水量的增加,胡杨径向生长量逐渐增加,二者呈正相关关系（R²=0.394）,可以将胡杨径向生长量作为输水效益的一个重要量化指标;生态输水后,离河道不同距离处的胡杨径向生长量差异极显著（P=0.007）,且随着与河道距离的增加,胡杨径向生长量逐渐减小;不同河段的胡杨径向生长量差异显著（P=0.017）,离水源地大西海子水库越近的河段,胡杨径向生长量变化越大.目前输水的影响范围有限,不足以从根本上遏止本区生态环境的持续恶化.     

外源钙和茉莉酸甲酯诱导番茄植株抗灰霉病研究

以‘辽园多丽’番茄幼苗为材料,研究了经钙(Ca)、钙螯合剂(EGTA)和茉莉酸甲酯(MeJA)处理后接种番茄灰霉病幼苗叶片的病情指数、活性氧(H2O2、O2.-)含量和过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性的变化。结果显示:(1)Ca、MeJA、MeJA+Ca处理番茄幼苗的灰霉病发病率分别比对照显著降低32.5%、38.0%和54.5%,而MeJA+Ca处理又显著低于Ca、MeJA处理32.6%和15.3%;MeJA+EGTA处理高于MeJA处理30.3%,但低于EGTA处理13.1%;Ca处理低于EGTA处理34.2%。(2)Ca、MeJA及MeJA+Ca处理番茄幼苗叶片中活性氧积累量高于对照,MeJA+Ca处理又高于Ca、MeJA处理;但MeJA+EGTA处理活性氧积累量低于MeJA处理,而高于EGTA处理;Ca处理的活性氧含量高于EGTA处理。(3)Ca、MeJA及MeJA+Ca处理幼苗叶片的SOD、CAT、POD的活性均比对照提高,且以MeJA+Ca处理最高;而MeJA+EGTA处理抗氧化酶活性低于MeJA处理,但高于EGTA处理;Ca处理抗氧化酶活性高于EGTA处理。研究表明,钙在茉莉酸甲酯诱导番茄抗灰霉病过程中具有重要调节作用,这种作用与钙促进茉莉酸甲酯诱导番茄活性氧积累和抗氧化酶活性有关。     

猪免疫抑制因子MNSFβ的克隆、表达与组织分布

MNSFβ (Monoclonal nonspecific suppressor factor β)是一种天然免疫抑制因子, 参与机体免疫反应、应激反应、细胞分裂、细胞凋亡和核转运等生物过程, 但其功能在猪中鲜有报道。文章通过电子克隆得到猪MNSFβ的全长序列, 利用RT-PCR首次从猪脾脏中克隆了包含完整开放阅读框的MNSFβ cDNA(GenBank登录号：KF77642500)片段, 测序正确后分析猪MNSFβ的核酸序列和蛋白质序列。将猪MNSFβ基因编码区序列插入表达载体pEGFP-C1, 构建真核表达载体pEGFP-MNSFβ; 用脂质体将重组质粒转染到猪脐静脉内皮细胞(SUVEC)中, 利用荧光检测、Western blot和激光共聚焦分析SUVEC中猪MNSFβ的表达; 并用实时荧光定量PCR对猪MNSFβ在不同组织的表达丰度进行分析。结果表明：猪MNSFβ基因全长402 bp, 编码133个氨基酸, 含一个外显子。生物信息学分析表明, 猪MNSFβ为无信号肽的稳定蛋白, 由泛素样结构域与核糖体蛋白S30组成。对猪MNSFβ与已发现的18个物种的MNSFβ氨基酸序列进行相似性分析和进化树分析, 显示其蛋白相似度均在91%以上, 且进化距离都小于0.05, 说明MNSFβ在各物种间高度保守。荧光检测和Western blot结果显示, 猪MNSFβ在SUVEC中成功表达, 激光共聚焦显示其在细胞质与细胞核内均有分布。组织表达谱分析表明, 猪MNSFβ在各免疫相关组织广泛表达, 但在肺脏中未检测到表达, 说明其在机体免疫反应中发挥重要作用。     

大肠杆菌基因组中重叠基因注释的机器学习优化方法

细菌基因组上存在着大量的重叠基因,这不但缩减基因组尺寸,增加对遗传信息的有效利用,而且参与转录及转录后水平的调控。目前重叠基因的形成原因尚不清楚,缺少预测重叠基因是否存在的特征信息,不利于对 重叠基因的注释。本研究通过机器学习中的卷积神经网络算法对基因相关区域进行扫描,发现基因编码区前54 bp的区域可以作为判定重叠基因的标记信息,并采用支持向量机算法确证以上预测结果的准确性。通过对卷积神经网络模型的训练与优化,成功构建卷积神经网络模型,并用于大肠杆菌基因组中重叠基因的注释,对重叠基因的研究有重要意义。已训练好的模型和使用方法已经发布于GitHub,具体内容参看以下网址：https://github.com/breadpot/Convolutional_Neural_Network_Bacteria_overlapping_genes_prediction。     

非编码RNA与心血管疾病的研究进展

心血管疾病已然成为人类社会的一大困扰,给患者和家人带来巨大的身心痛苦和经济压力。近些年来,非编码蛋白质的RNA在心血管疾病的诊治方面引起越来越多的关注,并且取得了可观的研究成果。现主要对miRNA、lncRNA和前沿ncRNA的研究进展进行剖析,对RNA疗法的局限性及未来发展前景进行展望。     

采伐剩余物对林地表层土壤生化特性和酶活性的影响

对福建省大武夷山常绿阔叶林野外站三明观测点的35年生米槠天然更新次生林皆伐后采伐剩余物进行不同处理(火烧LB、保留LR)后表层土壤(0—10 cm)主要生化特性、芳香性指数、腐殖化程度以及酶活性进行研究。结果表明:半年后,与LB相比,LR土壤可溶性有机碳、可溶性有机氮和微生物量碳含量分别增加92%、105%和39%,土壤有效磷含量和代谢熵值下降42%和68%,土壤酸性磷酸酶、β-葡萄糖苷酶和纤维素水解酶活性增加了3.3倍、2.8倍和2.1倍,酚氧化酶活性下降了34%(P0.05)。LR土壤芳香性指数(4.99±2.39)较低,腐殖化指数(1.72±0.01)较高,但与LB均无显著差异(P0.05)。1a后,LB除土壤β-葡萄糖苷酶活性略有降低外,其他3种土壤酶活性较半年前均显著上升。土壤有机碳、全氮、可溶性有机碳氮、有效磷、土壤碳矿化速率和土壤腐殖化指数较半年时显著下降,其中土壤可溶性有机碳含量减少近80%,代谢熵减少近68%(P0.05)。LR土壤芳香性指数(10.58±0.34)较半年前显著增加(P0.05)。处理1a后LB土壤有效磷含量(1.71±0.12)mg/kg显著高于LR,但LR土壤可溶性有机碳、可溶性有机氮含量和土壤碳矿化速率较LB仍明显更高(P0.05)。可见,采伐剩余物不同处理对森林土壤质量存在不同程度的影响,保留采伐剩余物有利于改善林地水热条件和养分循环,对地力的维持有利。     

慢性间断性低氧诱导大鼠前包钦格复合体磷酸化PKC底物表达增加

延髓腹外侧前包钦格复合体(pre-B?tzinger complex, pre-B?tC)被认为是呼吸节律产生中枢。间断性低氧可诱导呼吸长时程易化(long-term facilitation, LTF),是呼吸可塑性的电生理特征。本研究组前期研究显示慢性间断性低氧(chronic intermittent hypoxia,CIH)诱导大鼠pre-B?tC磷酸化蛋白激酶Cθ(phospho-protein kinase Cθ, P-PKCθ)表达上调。本研究旨在探讨磷酸化-蛋白激酶C底物(P-PKC substrates, P-PKCsub)在大鼠pre-B?tC的超微结构分布以及CIH干预后的表达变化。应用神经激肽1受体(neurokinin-1 receptor, NK1R)免疫反应(immunoreactive, ir)产物作为pre-B?tC神经元的标志,并用抗P-PKCsub抗体双标记进行免疫荧光和免疫电镜观察,用Western blot分析延髓腹外侧区(包含pre-B?tC) P-PKCsub蛋白的表达变化。结果显示,光镜下,NK1R-ir标记主要沿pre-B?tC神经元胞膜分布,清晰勾勒胞体和突起。P-PKCsub-ir标记多呈点状分布在胞体和突起,膜下亦有分布。大部分P-PKCsub-ir神经元共表达NK1R。CIH干预诱导延髓腹外侧区P-PKCsub蛋白表达水平上调。电镜下,NK1R-ir产物主要分布在pre-B?tC神经元胞体和树突的胞膜内表面。P-PKCsub-ir金颗粒分布在pre-B?tC神经元胞体和树突,在细胞膜下有较多分布,内质网和突触后致密体亦可见。以上结果提示,CIH干预可能通过激活PKCθ,上调P-PKCsub蛋白表达,参与pre-B?tC的呼吸可塑性调控。