L‐type voltage‐gated calcium channels in stem cells and tissue engineering

L‐type voltage‐gated calcium ion channels (L‐VGCCs) have been demonstrated to be the mediator of several significant intracellular activities in excitable cells, such as neurons, chromaffin cells and myocytes. Recently, an increasing number of studies have investigated the function of L‐VGCCs in non‐excitable cells, particularly stem cells. However, there appear to be no systematic reviews of the relationship between L‐VGCCs and stem cells, and filling this gap is prescient considering the contribution of L‐VGCCs to the proliferation and differentiation of several types of stem cells. This review will discuss the possible involvement of L‐VGCCs in stem cells, mainly focusing on osteogenesis mediated by mesenchymal stem cells (MSCs) from different tissues and neurogenesis mediated by neural stem/progenitor cells (NSCs). Additionally, advanced applications that use these channels as the target for tissue engineering, which may offer the hope of tissue regeneration in the future, will also be explored.     

2000-2015年中国陆地生态系统蒸散时空变化及其影响因素

准确量化区域蒸散时空格局及其影响因素对理解陆地生态系统碳水循环具有十分重要的意义。近年来中国经历了严重的空气污染及气候波动,亟须探讨蒸散的时空变化及其影响因素。基于PT-JPL（Priestly-Taylor Jet Propulsion Laboratory）模型,集成遥感数据和气象数据模拟了中国陆地生态系统2000-2015年蒸散,并分析其时空变化及影响因素。结果表明：1）参数优化后PT-JPL模型可解释蒸散年际变化的68%,优于原始模型及MODIS蒸散产品;2）中国地区多年平均蒸散为440.16 mm/a,呈东南沿海到西北内陆逐渐递减的空间格局;3）2000-2015年蒸散整体呈轻微下降趋势（slope=6.48 Gt/a,P=0.17）,但具有年代际差异,2000-2010年中国地区蒸散呈显著下降趋势（slope=21.05,P < 0.01）,占全国蒸散总量45.05%的内蒙古地区、甘新地区、黄土高原地区及青藏地区解释了61.88%的年际变化;2010-2015年呈轻微上升趋势（slope=10.48,P=0.71）,各地区均无显著变化趋势;4）辐射主导了蒸散的年代际差异,分别解释了2010年前后蒸散下降及上升趋势的51.45%、85.26%。蒸散呈显著变化趋势的内蒙古地区、黄土高原地区及青藏地区主要受辐射控制,甘新地区主要受降水和温度的影响。     

荒漠绿洲农田垦殖过程中耕层土壤碳储量演变特征

以河西走廊中段临泽荒漠绿洲区为研究对象,通过实地调查结合遥感影像辨析确定农田的开垦年限,对比不同开垦背景的农田耕层(0～20 cm)土壤有机碳储量(SOCD)的变化特征,研究荒漠绿洲农田垦殖过程中SOCD的演变趋势.结果表明: 研究区农田耕层SOCD在2.41～32.97 t·hm^-2范围变动,平均值为17.22 t·hm^-2;盐碱地、戈壁和沙地背景农田SOCD平均值分别为19.36、16.10、15.93 t·hm^-2.随着开垦年限的增加,农田耕层SOCD呈增加趋势,但沙地和戈壁背景农田开垦20年后增加趋势放缓,盐碱地背景的农田在25年后才表现出放缓趋势;沙地、戈壁和盐碱地背景农田土壤有机碳(SOC)的固存速率分别为0.424、0.485、0.811 t·hm^-2·a^-1.SOCD与全氮、全磷、碱解氮、速效磷含量呈显著正相关,而与速效钾、pH相关性不显著.综上所述,荒漠绿洲盐碱地背景农田SOC的固存速率显著高于戈壁、沙地背景农田,但开垦30年后不同背景农田SOCD仍处于较低水平,需要针对不同开垦背景对绿洲农田进行管理以提高荒漠绿洲土地利用效率和生产力.     

广西恩城保护区黑叶猴种群数量和保护现状

黑叶猴是栖息于喀斯特石山地区的珍稀濒危灵长类动物,由于非法捕杀和栖息地丧失,种群数量急剧减少。2017年10-12月,我们采用样方法调查恩城国家级自然保护区及其周边地区黑叶猴的种群分布、数量及保护现状,分析其致危因素,为制定有效管理行动计划提供理论依据。本次调查共记录到黑叶猴夜宿地89处,其中有43处夜宿地下方有新鲜排泄物。结合本次调查和访问,确定黑叶猴的种群数量为18群100~105只,包括1只全白化黑叶猴成年雌性个体;其中11群分布在保护区内,7群分布在保护区外。猴群由3~12只个体组成。栖息地破碎化和退化是威胁恩城保护区黑叶猴种群生存的主要因素。     

云南德宏傣族传统村落植物景观及应用研究

传统村落的植物景观反应了一个民族在长期实践中积累的植物认知和应用经验,该研究对云南省德宏州大盈江、瑞丽江流域的19个傣族传统村落进行了植物景观及应用调查。结果表明:德宏傣族传统村落植物景观水平分布为寨外(山林绿块+农田绿块+护堤绿带)——寨边(防护绿环+高山榕绿块)——寨内(绿点+绿线)的格局;垂直分布有5个景观层次;村寨内常见植物共181种,73科;村寨内植物多为人工栽培,具较强实用性,主要应用功能集中在食用、药用、观赏、防护隔离、香薰调味等方面;傣寨植物人文景观具宗教色彩。建议加强植物水平分布的空间联系,建立稳定的绿地系统格局;保持植物垂直景观层次,推广植物的建造功能应用;充分利用植物资源,形成产业优势;传承优秀的植物文化景观。推广植物在村落建设中的传统应用经验,促进民族村落与植物的可持续保护与发展,为德宏傣族人居环境建设与民族植物学应用提供科学依据。     

不同酸水解酪蛋白对W135群和Y群脑膜炎奈瑟菌荚膜多糖产量的影响

目的 探索不同酸水解酪蛋白对W135群与Y群脑膜炎奈瑟菌(脑膜炎球菌)荚膜多糖产量的影响。方法 分别以NaCl质量分数为37%和14%的酸水解酪蛋白作为有机氮源配制改良半综合高盐培养基和低盐培养基,利用全自动细菌发酵罐分别在两种培养基里培养W135群和Y群脑膜炎球菌,比较这两种菌株在两种培养基中的生长时间、收获液菌密度( A 600 nm 值)、收获液去菌体后与去复合多糖后上清中的荚膜多糖含量,以及纯化后的精糖产量;比较高盐培养基收获液及其2倍稀释液中不同终含量的十六烷基三甲基溴化铵(cetyltrimethylammonium bromide, CTAB)溶液对多糖沉淀效果的影响。结果 W135群与Y群脑膜炎球菌在两种培养基中的培养时间差异无统计学意义( P >0.05),但高盐培养基收获液的菌密度、收获液去菌体后上清液中的多糖含量均高于低盐培养基收获液,差异有统计学意义( P < 0.05),而高盐培养基收获液纯化后的精糖产量低于低盐培养基,差异有统计学意义( P <0.05)。高盐培养液2倍稀释后,在CTAB终体积分数为0.04%时,W135群与Y群脑膜炎球菌多糖全部沉淀,而未稀释高盐培养液即使CTAB终体积分数提高到0.14%,依然也不能完全沉淀 W135群与Y群脑膜炎球菌多糖。结论 不同酸水解酪蛋白对W135群和Y群脑膜炎球菌的生长密度和荚膜多糖产量有影响,用CTAB溶液沉淀荚膜多糖时需控制收获液盐含量。     

CRISPR/Cas9在放线菌合成生物学研究中的应用和发展

放线菌是活性天然产物和抗生素药物的重要来源。利用合成生物学高效地开发其中丰富的天然产物资源,将为加速新药开发奠定坚实的基础。CRISPR/Cas9作为一种多功能基因编辑系统,因其便捷高效而被广泛应用于真核生物的遗传操作。但在原核生物尤其是放线菌中的应用仍处于起步阶段,机遇和挑战并存。本综述总结了目前CRISPR/Cas9系统在放线菌基因编辑和调控,以及活性天然产物的产量提升、生物合成机制解析和资源开发等方面的研究进展。同时,也对该系统在应用中面临的包括重组修复效率低,以及靶向切割效率不足等关键挑战进行了分析,并提出了相应的优化解决方法。随着CRISPR/Cas9在放线菌应用中的不断完善和发展,将极大地推动放线菌的合成生物学研究,促进其中天然产物资源的有效挖掘和应用开发。