异质性水分环境中克隆整合对活血丹生物量分配及叶片结构特征的影响

喀斯特石漠化环境有着高度的生境异质性,异质性生境中土被不连续,土壤瘠薄,岩溶漏斗上的土壤保水性差,严重制约着喀斯特植被的生长及分布。为探究克隆植物在喀斯特地区的适应策略,本研究以喀斯特黄色石灰土为基质,选用克隆植物活血丹（Glechoma longituba）,以一个节间连接的两个分株为材料,保持节间连接或切断,种植于相邻花盆中,并施以不同浇水量,以明确不同水分可用性水平下克隆整合对活血丹生物量积累、生物量分配、叶片气孔及叶片组织特征的影响。结果显示,克隆整合显著促进活血丹生物量的积累及对根、叶的生物量分配;增加了活血丹叶气孔导度,降低了气孔指数;叶海绵组织受克隆整合影响较小,但栅栏组织及栅海比（栅栏组织/海绵组织）表现为非整合分株高于整合分株。本研究表明,克隆整合可增加活血丹胁迫分株对根、叶的投资,并以更佳的叶气孔、组织适应策略提高其在喀斯特生境中的生存与适应。     

8种绿化树种光合特性及叶片解剖结构比较

城市绿化不仅包含了园林绿化的美化作用,还具有重要的生态功能,其生态功能是通过植物的生理活动实现的。光合能力在种间和基因型间的变化很大,这些差异通常与代谢和(或)叶片的解剖结构的性质有关。本研究选择8种哈尔滨常见树种,采用Li-6400便携式光合测定系统对叶净光合速率(P_n)、呼吸速率(R_d)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(C_i)等进行测定,并利用显微镜观察测定叶片厚度、表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度,从而探讨叶片结构对光合生理的影响。结果表明:8个树种间叶片最大光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度、蒸腾速率、光饱和点差异显著(P <0.05);表皮厚度、栅栏组织厚度、上表皮气孔密度和下表皮气孔密度差异显著(P <0.05)。虽然8个树种间光合能力和叶片解剖结构的差异较大,但分析发现其间也存在一定的相关性。其中,光饱和点与叶表皮厚度显著正相关(P <0.01),相关系数为0.78。胞间CO_2浓度与上表皮气孔密度显著负相关(P <0.05),相关系数为-0.65。而最大光合速率、呼吸速率、蒸腾速率和光补偿点与表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、上表皮气孔密度和下表皮气孔密度相关均不显著(P> 0.05)。胞间CO_2浓度与表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度和下表皮气孔密度相关均不显著(P> 0.05)。光饱和点与栅栏组织厚度、海绵组织厚度、上表皮气孔密度和下表皮气孔密度相关均不显著(P> 0.05)。虽然对叶片结构对生理过程的影响的机理还需要进一步研究,但是我们认为叶片解剖结构的研究可以更好地理解生理指标的变化。     

前列腺素E1治疗冠状动脉微血管病变的临床研究

目的:本研究旨在探索前列腺素E1(PGE1)对冠状动脉微血管病变(CMVD)治疗的效果及其可能的机制。方法:92例CMVD患者随机分为PGE1治疗组(47例)及常规治疗组(45例)。PGE1治疗组给予PGE1静脉注射,10μg/次,一日一次。常规治疗组给予等剂量生理盐水静脉注射,一日一次。两组治疗时间均为10天。通过治疗前后各组的西雅图心绞痛量表评分、血清血栓调节蛋白(TM)水平、血清超氧化物歧化酶(SOD)水平观察PGE1对CMVD的治疗效果。结果:PGE1治疗组在西雅图心绞痛量表中的5个维度(躯体活动受限程度、心绞痛频率、心绞痛稳定状态、治疗的满意程度、疾病认识)评分均高于常规治疗组(P均0.05)。此外,PGE1治疗组患者血清TM水平较常规治疗组显著下调(PGE1治疗组18.25±7.84 vs常规治疗组23.1±9.11,P0.05),血清SOD水平两组间无统计学差异(PGE1治疗组78.23±18.61 vs常规治疗组71.01±19.1,P=0.07)。结论:PGE1能够缓解CMVD患者的心绞痛状态,提高CMVD患者的生活质量,其机制可能与下调血清TM水平、保护冠状动脉微血管内皮细胞有关。     

不同强度有氧跑有助于改善IGR老年人的症状

为了探讨不同强度持续跑步干预对糖调节受损(impaired glucose regulation,IGR)人群胰岛素敏感性、骨密度、糖调节、激素分泌的影响效果差异,为研发促进IGR人群糖调节能力恢复的运动处方提供实证参考,本研究选定90名糖调节受损老年人为本研究实验对象,进行随机分组,随机分为Fatmax强度跑步组(F组,n=30);AT强度跑步组(A组,n=30);对照组(C组,n=30)。在干预开始前1周内对受试者进行前测(BMD,骨代谢,FPG,OGTT-2h,HOMA-IR,IGF-1,生长激素分泌指标)。干预前3天,F组进行FATMAX强度测试、A组进行AT强度测试,各组按照运动计划进行为期24周的干预,运动干预结束后测。通过24周干预,F组和A组受试者的BMI、体脂率后测结果显著低于前测结果(p<0.05),而C组BMI和体脂率前后测结果对比没有显著性差异(p>0.05);F组、A组的FPG和OGTT-2h后测结果显著低于前测,且显著低于C组后测结果(p<0.05);F组和A组受试者的血清GH、IGF-1以及BGP的后测结果明显高于其前测结果和C组后测结果(p<0.05),而C组GH、IGF-1和BGP前后测结果对比没有显著性差异(p>0.05)。F组和A组受试者股骨颈BMD、大转子骨BMD、Ward’s三角区BMD后测结果显著高于前测结果和C组后测结果(p<0.05)。IGR老年人长期进行以Fatmax和AT强度进行长时间有氧跑步,不仅能够增加其下肢骨密度、促进骨生产和改善骨代谢,而且降低FPG、缓解胰岛素抵抗、促进GH、IGF-1分泌。其机制可能是IGR老年人长期进行中低强度有氧跑会提升血清GH、IGF-1浓度,而GH和IGF-1能够促进胰岛素的分泌合成以及促进成骨细胞工作,从而缓解IGR老年人的胰岛素抵抗和增加下肢BMD。     

PI3K/Akt信号通路相关的生物学调控机制研究进展

PI3K/Akt信号通路是由酶联受体介导的信号转导通路,该通路不仅参与多种生长因子、细胞因子和细胞外基质等的信号转导,同时还参与细胞增殖、分化、凋亡和葡萄糖转运等多种细胞功能的调节,特别是在细胞凋亡、细胞存活以及调控细胞糖代谢等方面具有重要作用。本研究综述了PI3K-Akt信号通路的结构组成、通路活化、通信过程、调控机制及其生物学功能等方面的研究进展,为进一步研究PI3K/Akt信号通路的生物学调控作用机制提供启示。     

拟南芥微丝加帽蛋白β亚基参与壳梭孢素诱导的气孔开放过程

气孔是植物响应外源信号,与环境进行水分和气体交换的门户。由外源信号引起的保卫细胞微丝骨架动态变化在气孔运动中发挥重要作用,但是具体的精确调节机制仍不清楚。微丝结合蛋白家族(ABPs) 是微丝动态组装最直接的调控者,它们的作用不容忽视。本文运用反向遗传学,以微丝结合蛋白—加帽蛋白 (CP) β-亚基 (CPB) 突变体cpb-3为实验材料,探究其在壳梭孢素 (FC)诱导气孔开放中的作用。结果发现:离体叶片干燥3 h,cpb-3突变体的叶片失水率为63.45%,明显高于野生型的48.99%。气孔开度测量及激光共聚焦显微镜观察发现,cpb-3突变体的气孔开放程度以及微丝动态重排对FC分子更敏感。气孔开度相比野生型增大了20% (P<0.05),含辐射状微丝排布的保卫细胞数量比例增幅达到58.3%,比对照组高出18.5%。此外,非损伤微测技术记录保卫细胞Ca²⁺、K⁺等跨膜运输动态,FC处理下,cpb-3突变体保卫细胞中Ca²⁺外流速度升至212.86 pmol cm^-2s^-1,野生型仅为68.76 pmol cm^-2s^-1,明显快于野生型。且K⁺内流也有相同表现。综上表明,微丝加帽蛋白CP的β亚基CPB可能通过调节保卫细胞微丝骨架动态重排以及离子流动,在FC诱导的气孔运动中发挥重要的作用。     

不同抗性泡核桃对褐斑病病原菌侵染的生理生化响应北大核心CSCD

以抗病和感病泡核桃无性系为实验材料,人工接种褐斑病病原菌后测定不同时期叶片中保护酶活性、总酚、类黄酮、叶绿素含量等相关生理生化指标,探讨不同抗性泡核桃响应褐斑病病原菌侵染的生理生化差异。结果表明:(1)接种病原菌后,感病无性系64叶片带菌率随着侵染时间的增加而升高,且显著高于抗病无性系199(P<0.05)。(2)抗病无性系199和感病无性系64叶片的SOD、POD、CAT、APX和PPO活性随着侵染时间均呈现先升高后降低的变化趋势,其中SOD、POD和APX活性均在16 d时达到最大值;与较感病无性系相比,接种后抗病无性系的POD和APX活性较强;在接种前期(1~16 d),感病无性系PPO活性高于抗病无性系,后期(16~34 d)CAT活性也较抗病无性系高。(3)抗病无性系叶片叶绿素含量始终高于感病无性系;抗病无性系MDA含量在接种后无明显变化,而感病无性系先增加后降低,其细胞膜脂过氧化较重。(4)两个无性系叶片可溶性蛋白和可溶性糖含量变化较平缓,且差异不显著,在接种后期(34 d)有升高的趋势;接种5 d以后,感病无性系叶片类黄酮和总酚含量始终显著高于抗病无性系。研究发现,泡核桃抗病无性系叶片带菌率较低,较难受到侵染,并且通过提高POD和APX活性以及积累较多叶绿素、可溶性蛋白和可溶性糖来应对病原菌侵染引起的氧化胁迫,抑制病原菌的繁殖,从而提高其抗病能力。     

低氧促进肺腺癌A549细胞迁移的机制*

目的: 探讨低氧促进肺腺癌A549细胞迁移的机制。方法: 培养肺腺癌A549细胞,转染慢病毒获得稳定敲低ACC1的A549细胞株,转染si-RNA获得敲低SREBP-1的A549细胞。分别以低氧(5％ O₂)联合低氧诱导因子1α(HIF-1α)抑制剂PX-478(25 μmol)处理A549细胞,低氧联合亚油酸(LA)(20 μmol)处理敲低ACC1的A549细胞,低氧处理敲低胆固醇调节原件结合蛋白1(SREBP-1)的A549细胞。Transwell实验检测细胞迁移,蛋白质印迹法检测HIF-1α、ACC1及上皮-间质转化(EMT)相关波形蛋白(Vimentin)及E-钙黏蛋白(E-Cadherin)的表达与SREBP-1的表达,实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)检测低氧联合HIF-1α抑制剂PX-478(25 μmol)处理A549细胞后ACC1及SREBP-1 mRNA水平变化。每项实验重复三次。结果: 与常氧组相比,低氧组A549细胞迁移数增加,ACC1与HIF-1α表达上调(P均＜0.01),SREBP-1表达上调(P＜0.05);与低氧对照组相比,PX-478(25 μmol)抑制A549细胞迁移,SREBP-1表达下调(P＜0.05);低氧处理A549细胞后ACC1 mRNA上升(P＜0.05),SREBP-1 mRNA水平上升(P＜0.01);低氧并使用PX-478(25 μmol)处理A549细胞24 h,ACC1 mRNA水平下降(P＜0.05),SREBP-1 mRNA 水平下降(P＜0.01);转染si-RNA获得敲低SREBP-1的A549细胞,Transwell 实验显示si-SREBP-1组细胞迁移数较常氧对照组减少(P＜0.01);低氧处理si-SREBP-1组与si-NC组,与对照组相比si-SREBP-1组细胞迁移数减少(P＜0.01)但与常氧组相比差异无统计学意义(P＞0.05);Western blot检测到si-SREBP-1组ACC1表达较对照组下降(P＜0.01);低氧处理si-SREBP-1组,ACC1表达较对照组下降(P＜0.01);敲低ACC1抑制A549细胞迁移(P＜0.05),敲低ACC1后A549细胞在常氧和5％ O₂条件下细胞迁移数目差异无统计学意义(P＞ 0.05);低氧处理敲低ACC1的A549细胞并给予LA(25 μmol)促进A549细胞迁移(P＜0.05)。结论: 低氧通过HIF-1α/SREBP-1/ACC1途径调节脂肪酸代谢进而促进肺腺癌A549细胞迁移。     

鞘内注射干扰素调节因子8小干扰RNA对术后持续性疼痛大鼠痛阈及脊髓小胶质细胞活化的影响*

目的: 探究鞘内注射干扰素调节因子8小干扰RNA(IRF8 SiRNA)对PPsP大鼠痛阈及脊髓小胶质细胞活化的影响。方法: 120只雄性SD大鼠随机分为假手术组(SH,n=12),模型组(SM,n=48),溶媒组(SD,n=12)和IRF8沉默组(SS,n=48),其中,SM组于大鼠后足中部隐静脉内侧按皮肤/肌肉切开牵拉(SMIR)法建立术后持续性疼痛(PPsP)模型,SH组仅切开不牵拉;SD组与SS组建模前一周先于L4/5椎间隙行鞘内置管术, SS组于建模后第5、6日连续鞘内给予IRF8 SiRNA溶液20 μl(溶于DEPC水中,150 pmol),SD组给予等量DEPC水。测量并记录建模前(D0),建模后第1(D1)、3(D3)、7(D7)、12(D12)、22(D22)、33(D33)日等时点各组大鼠术侧后足机械刺激缩足反应阈值 (PWT); 建模后第12日各取6只,Western blot法检测脊髓背角Iba-1蛋白表达情况,并取SH组和SM组各3只,取术野隐神经行电镜观察其超微结构改变;再取SM组和SS组于上述各时点各6只,流式细胞术检测脊髓背角小胶质细胞活化情况。结果: 与D0相比, SM组在D1～D22PWT降低(P＜0.05或P＜0.01),并在D33恢复至正常水平(P＞0.05);与SH组相比,SM组PWT在D1～D22均降低(P＜0.05或P＜0.01);与SD组相比,SS组PWT在D7～D22增高(P＜0.05或P＜0.01);与SH组相比,SS组D7～D22降低(P＜0.05或P＜0.01);隐神经髓鞘平均厚度: SH组为(377.03± 69.60) nm,SM组为(369.50±73.26) nm,两组间相比无统计学意义(P＞0.05);与SH组相比,SM组Iba-1明显上调(P＜0.01);与SD组相比,SS组Iba-1表达受到抑制(P＜0.05),与SH组相比,SS组Iba-1表达也具有统计学差异(P＜0.05),而SM组与SD组之间,Iba-1的表达无统计学意义(P＞0.05);与D0相比,SM组小胶质细胞活化比率在D3～D22均显著增加(P＜0.01),而SS组小胶质细胞活化于D3达到高峰(P＜0.01);鞘内给药后,SS组脊髓背角小胶质细胞活化比率明显下降,与SM组相比,在D7～D12显著下降(P＜0.01)。结论: SMIR诱导的PPsP大鼠显著且持续的机械痛觉过敏为非明显的外周神经损伤所致,可能是基于脊髓背角小胶质细胞活化所介导,而鞘内给予IRF8小干扰RNA可抑制脊髓背角小胶质细胞的激活,并逆转SMIR诱导的痛觉过敏。     

基于历史参照系的三江源区径流调节功能及变化评估

以20世纪70年代植被类型图作为参照生态系统,采用径流量和径流系数作为径流调节功能的表征指标,建立了基于历史参照系的三江源区径流调节功能评估模型,以参照系径流系数与实际径流系数的比值作为径流系数质量指数,分析了2000-2017年三江源区生态系统径流调节功能参照值、现状值及变化量的时空变化规律。结果表明：2000-2017年,三江源区多年平均径流量为495.15亿m³,地表径流量为96.64亿m³,参照系条件下多年平均径流量为468.37亿m³,地表径流量为68.60亿m³。相比参照系,三江源区生态系统的径流蓄纳能力降低,总径流量和地表径流量均明显增加。空间上,基于参照系和实际生态系统的多年平均径流量表现为东南高西北低的空间分布特征,地表径流量则呈西部高东部低的空间分布特征。从时间变化看,实际径流和参照系径流的差别率在4%-9%之间,实际地表径流和参照系地表径流的差别率在22%-58%之间。径流系数质量指数得分显示,2000-2017年,三江源区径流系数质量指数平均得分为98.63,地表径流系数质量指数平均得分为96.98,两者均呈现先降低后增加的趋势,地表径流系数质量指数变化更为明显。2000-2017年,各县（镇）径流系数和地表径流系数质量指数得分具有较大差别,但各县（镇）得分变化均不明显,变化率分别在-1.95%-0.71%和-0.35%-1.90%之间。通过建立基于历史生态系统的评估参照系,定量评估了三江源区参照系和实际条件下的径流变化过程,实现了不同时间、不同区域生态系统径流调节功能的可比较,可对量化生态系统恢复进程提供支撑。