拟南芥根毛衰老死亡过程的PCD检测

根毛是植物体吸收养分的重要器官, 自然条件下根毛的寿命很短, 仅能存活2–3周, 随即脱落死亡。以模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)根毛为材料, 对根毛死亡的细胞学特征进行了报道。结果发现, 根毛衰老死亡后细胞内的原生质体发生了收缩, 并在胞质中观察到凝集物的出现; 通过原位末端标记(TUNEL)检测, 发现幼根上的根毛细胞核DNA发生了片段化。上述结果表明, 拟南芥根毛的衰老死亡很可能是植物体自主调控的程序性细胞死亡(PCD)。另外, 当根毛衰老死亡后,细胞核大多会迁移到靠近根毛基部的位置, 且正常的长管状根毛发生旋转扭曲。     

大气CO2浓度上升和氮添加对南亚热带模拟森林生态系统土壤碳稳定性的影响

大气CO₂浓度升高和氮(N)添加对土壤碳库的影响是当前国际生态学界关注的一个热点。为阐述土壤不同形态有机碳的抗干扰能力, 运用大型开顶箱, 研究了4种处理((1)高CO₂浓度(700 µmol·mol^-1)和高氮添加(100 kg N·hm^-2·a^-1) (CN); (2)高CO₂浓度和背景氮添加(CC); (3)高氮添加和背景CO₂浓度(NN); (4)背景CO₂和背景氮添加(CK))对南亚热带模拟森林生态系统土壤有机碳库稳定性的影响。近5年的试验研究表明: (1) CN处理能明显地促进各土层中土壤总有机碳含量的增加, 其中, 下层土壤(5-60 cm土层)中的响应达到统计学水平。(2)活性有机碳库各组分对处理的响应有所差异: 不同土层中微生物生物量碳(MBC)的含量对各处理的响应趋势基本一致, 各土层中的MBC含量均为CN > CC > NN > CK, 其中0-5 cm、5-10 cm、10-20 cm 3个土层的处理间差异都达到了显著水平; 10-20 cm与20-40 cm两个土层中的易氧化有机碳处理间有显著差异; 而对于各土层中水溶性有机碳, 处理间差异均不明显。(3)各团聚体组分中的有机碳含量的响应也有所差异: 20-40 cm与40-60 cm土层中250-2000 μm组分的有机碳含量存在处理间差异; 40-60 cm土层中53-250 μm组分的有机碳对各处理响应敏感, CC处理和NN处理都有利于该组分碳的深层积累, 尤其CN处理下的效果最为明显; 在各处理10-20 cm、20-40 cm及40-60 cm土壤中, < 53 μm组分中的碳含量间差异显著。大气CO₂浓度上升和N添加促进了森林生态系统中土壤有机碳的增加, 尤其有利于深层土壤中微团聚体与粉粒、黏粒团聚体等较稳定组分中有机碳的积累, 增加了土壤有机碳库的稳定性。     

凋亡和周期基因芯片研究As2O3对NB4细胞凋亡相关基因表达谱的影响

目的:利用细胞凋亡和周期基因芯片研究As₂O₃作用前后NB4细胞基因表达谱的差异性,寻找As₂O₃诱导NB4细胞凋亡的相关基因并分析其可能机制。方法:流式细胞仪检测细胞凋亡率,抽提对照及诱导组细胞的mRNA,通过逆转录将As₂O₃处理前后的NB4细胞cDNA进行生物素标记,用含269个目的基因的细胞凋亡和周期基因芯片进行杂交,GEArray软件分析,筛选出As₂O₃诱导前后表达有差异的基因。芯片结果用荧光定量聚合酶链反应(realtimepolymerasechainreaction)进行验证。结果:筛选出As₂O₃作用前后表达有差异的基因共100条(占芯片基因总数的37.2%),其中97条(97/100,97%)基因表达上调,3条(3/100,3%)基因表达下调。表达上调的基因主要包括肿瘤坏死因子配体和受体家族、bcl2家族、半胱氨酸家族、DNA损伤检测和P53途径以及细胞分裂周期蛋白和激酶等基因。结论:As₂O₃主要通过上调促凋亡基因表达来诱导NB4细胞凋亡,其中TNFSF15、Apaf1、Caspase3和p16等基因可能参与As₂O₃诱导的NB4细胞凋亡,As₂O₃诱导NB4细胞凋亡的可能机制主要涉及TNF途径、线粒体途径、Caspase途径、细胞周期抑制途径和P53途径等。     

葱蝇热激蛋白DaHSP23基因的克隆及在冬滞育和夏滞育蛹中的表达分析（英文）

【目的】低分子量（12~43 kDa）热激蛋白(sHSPs)具有抗逆应答的功能,滞育是昆虫抵抗不良环境的特殊发育形式,但sHSPs在昆虫滞育发育过程中的作用仍不清楚。本研究克隆和特征化葱蝇Delia antiqua sHSP基因,并研究它在夏滞育和冬滞育发育过程中的表达模式,为阐明sHSPs在滞育发育上的功能奠定基础。【方法】通过RACE-PCR方法克隆了葱蝇HSP23基因,通过相似性比较分析了其特征、结构域及与双翅目代表性同源基因的系统发育关系;采用实时荧光定量PCR研究了该基因在葱蝇冬滞育蛹和夏滞育蛹发育过程中的表达情况,通过表达的差异比较揭示了该基因与滞育发育的关系。【结果】克隆出了葱蝇HSP23基因,命名为DaHSP23（GenBank登录号：HQ392521.1）,其cDNA全长序列为904 bp,编码186个氨基酸,推测蛋白分子量为20.9 kDa,等电点为6.42。该基因的编码蛋白与其他双翅目昆虫的sHSPs有超过66%的氨基酸序列一致性,与已报道的其他双翅目昆虫的滞育相关HSP23基因同源。基因组测序显示该基因无内含子。DaHSP23基因在葱蝇非滞育蛹的发育过程中一直保持在较低的水平,各发育阶段间的表达量不存在显著差异。但在冬滞育和夏滞育蛹中,该基因从滞育起始期开始逐渐显著升高表达,到滞育维持期的中后期达到峰值,在滞育终止期逐渐降到较低的水平。【结论】DaHSP23基因在葱蝇冬滞育和夏滞育发育过程中明显上调表达,但存在差异,它在滞育期的调控可能是种专化的。DaHSP23可能在葱蝇两种类型的滞育上起重要作用。     

瘦素对小鼠脑缺血/再灌注损伤神经元凋亡的影响

目的：研究Leptin在脑缺血性损伤神经元凋亡中的作用及其机制。方法：将75只雄性昆明小鼠完全随机分成3组,即假手术组、缺血/再灌注模型组、Leptin干预组;通过大脑中动脉栓塞（MCAO）复制小鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型,Leptin干预组在缺血0 min腹腔注射Leptin（1μg/g体重）,TUNEL染色检测神经元凋亡,RT-PCR检测凋亡相关基因bcl-2和caspase-3 mRNA表达,免疫组化凋亡相关基因bcl-2和caspase-3蛋白水平的表达。结果：模型组脑缺血中心区神经元以坏死为主,与假手术组相比,其半影区神经元凋亡数量显著增多、促凋亡基因cas-pase-3和抑凋亡基因bcl-2的mRNA和蛋白表达水平均显著升高（P<0.01）;与模型组比较,Leptin干预组半影区凋亡神经元数量显著减少、caspase-3 mRNA和蛋白表达水平显著降低（P<0.01）,抑凋亡基因bcl-2 mRNA和蛋白表达水平显著升高（P<0.01）。结论：Leptin能够通过上调抑凋亡基因bcl-2表达,下调促凋亡基因caspase-3表达抑制神经元凋亡,在脑缺血性损伤中发挥神经保护作用。     

硝普纳处理对白刺愈伤组织膜脂过氧化及抗氧化酶活性的影响

以唐古特白刺（Nitraria tangutorum Bobr.）愈伤组织为材料,研究一氧化氮(NO)供体硝普钠（SNP）处理对其膜脂过氧化及抗氧化酶活性的影响。激光共聚焦扫描显微镜技术检测结果显示,白刺愈伤组织在SNP处理下细胞中NO含量显著增加,而N-硝基-L-精氨酸（L-NNA）处理使细胞中NO水平降低。低浓度SNP（10和25 μmol·L^-1）处理后,白刺愈伤组织中丙二醛（MDA）含量显著减少,而高浓度SNP（100 μmol·L^-1）和L-NNA(0.5 mmol·L^-1)处理后MDA含量明显高于对照。与对照比,SNP处理诱导白刺愈伤组织可溶性蛋白含量升高,却使脯氨酸含量减少。白刺愈伤组织在不同浓度SNP处理下过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性呈增加的变化趋势,低浓度SNP处理使过氧化物酶（POD）活性减弱,而50 μmol·L^-1 SNP处理后POD活性约增加为对照的119%。结果提示,外源NO可促进白刺愈伤组织可溶性蛋白的合成,诱导抗氧化酶活性升高,增强了白刺愈伤组织的抗氧化能力,从而表现出对细胞的保护作用。     

不同树龄白桦的不同器官及其组培苗诱导的愈伤组织中白桦酯醇和齐墩果酸的分布和含量变化

检测一年生、四年生、六年生、八年生及四十年生白桦树各器官以及白桦组培苗诱导的愈伤组织和悬浮培养细胞中齐墩果酸和白桦酯醇的分布和含量。结果表明,不同树龄白桦的叶、茎外皮和根皮中都能检测出齐墩果酸和白桦酯醇,但主要集中在茎外皮,叶片和根皮中含量极低,齐墩果酸和白桦酯醇含量分别以四年生和八年生白桦茎外皮中最高。由白桦组培苗茎段诱导的愈伤组织及其悬浮培养细胞和组培苗根诱导的愈伤组织中都能测出白桦酯醇,其含量以茎段诱导的悬浮培养细胞中为最高。组培苗、茎段诱导的愈伤组织及其悬浮培养细胞、叶片和根诱导愈伤组织中均可以检测出齐墩果酸,其含量以悬浮培养细胞中的为最高。     

小花盾叶薯蓣的组织培养和快速繁殖

1 植物名称小花盾叶薯蓣(Dioscorea parviflora). 　　2 材料类别茎段. 　　3 培养条件基本培养基为W培养基, 即把MS基本培养基中的大量元素改为B5的大量元素, 其它成分不变. 诱导及增殖培养基:(1)W 6-BA 2 mg*L-1(单位下同) IAA 0.2; 壮苗培养基:(2)W NAA 2; 生根培养基:(3)1/2MS(大量元素减半) IBA 2 0.04%活性炭. 以上培养基均添加3%蔗糖、0.7%的琼脂, pH 5.6～5.8. 培养温度为24～26℃, 光照时间16 h*d-1, 光照度2 000 lx. 　　……     

用于生产重组蛋白药物的抗凋亡CHO宿主细胞株的建立

哺乳动物工程细胞在大规模培养生产重组蛋白时很容易发生细胞凋亡,从而导致生产过程提前终止,造成生产成本高昂。细胞代谢产物氨已被证明可以促进细胞凋亡,而线粒体膜整合蛋白Bcl-2可以通过促进线粒体膜完整性而抑制细胞凋亡。本实验应用谷氨酰胺合成酶加压系统在CHO工程细胞中高效表达中国仓鼠Bcl-2蛋白,使细胞具有抗凋亡能力的同时,利用谷氨酸和氨合成谷氨酰胺而有效降低培养基中氨的含量,从而达到抑制细胞凋亡的目的。     

甘肃省白刺属植物的数量分类研究

根据白刺属植物的46个形态学、解剖学和细胞学性状指标,对甘肃省分布的5种白刺进行了数值分类研究。根据种问欧氏距离,应用类平均法(UPGMA)进行聚类,结果表明：泡果白刺(Nitraria sphaerocarpa)和小果白刺(N.sibirico)间具有较强的亲缘关系,与其它3种的亲缘关系较远;毛瓣白刺(N.praevisa)、唐古特白刺(N.tangutorum)和大果白刺(N.roborowskii)可以归为一类。其中的毛瓣白刺和唐古特白刺之间的亲缘关系最为相近。