植物防御素调控水稻镉积累的新机制

镉是我国农产品的主要重金属污染物之一。随着我国土壤重金属污染问题日益突出, 包括稻米在内的农产品重金属超标时常发生。如何防控重金属在作物可食部位的积累, 在保证农产品安全的同时将农田重金属进行移除修复, 已成为我国农业生产急需解决的问题。最近, 中科院上海生命科学院植物生理生态所龚继明研究组和中国水稻所钱前研究组克隆到1个特异调控镉在水稻(Oryza sativa)叶片中积累的主效QTL基因CAL1。CAL1编码1个植物防御素类似蛋白, 通过与镉进行螯合, 将镉从维管束木质部薄壁细胞中分泌出来, 进入木质部参与长距离转运, 从而定向调控镉在水稻叶片等营养器官的积累而不影响籽粒镉的积累。该研究加深了人们对重金属镉在植物体内的转运和再分配机理的认识, 同时也为培育秸秆镉高积累而籽粒镉含量达标的“修复型”水稻品种提供有价值的新基因。研究成果具有重要的理论意义和应用价值。     

丙型肝炎病毒感染过程中其NS3/4A蛋白酶切割线粒体抗病毒信号蛋白的动态过程

已知丙型肝炎病毒(hepatitis C virus,HCV)可通过其蛋白酶NS3/4A切割线粒体抗病毒信号蛋白(mitochondrial antiviral signaling protein,MAVS)来逃逸天然免疫识别,但尚不清楚其切割动力学及切割在抑制干扰素中的作用。本研究旨在细胞模型中探讨HCV感染过程中病毒复制建立及病毒NS3/4A切割MAVS的动态过程,探究NS3/4A切割MAVS对病毒逃逸宿主天然免疫建立感染的贡献。首先构建基于绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)的MAVS切割报告系统(GFP-NLS-MAVS-TM462),用 HCV Jc1-Gluc 感染Huh7.5/GFP-NLS-MAVS-TM462细胞。结果显示,病毒复制早期MAVS切割效率较低;NS3/4A高效切割MAVS发生于HCV复制晚期,且其切割效率与NS3蛋白水平相关。利用带有GFP ypet的HCV报告病毒Jc1-378-1感染Huh7.5/RFP-NLS-MAVS-TM462细胞,在单细胞水平观察HCV感染阳性细胞中MAVS被切割情况,发现HCV复制细胞中仅部分细胞MAVS被切割。进一步研究发现,不同基因型NS3/4A切割MAVS的效率仅与NS3表达水平相关。以上结果提示,HCV蛋白酶NS3/4A切割MAVS依赖NS3/4A蛋白在病毒复制过程中的累积,对在病毒复制早期逃逸宿主天然免疫建立感染可能无显著贡献。     

大气CO2浓度和温度升高对木荷和杉木幼苗土壤卤代烃含量的影响

大气CO2浓度增加和温度升高引起的全球变化对土壤生态系统的生物地球化学过程产生了重要影响.挥发性卤代烃(VOXs)的合成与释放是土壤参与全球物质循环与能量流动的重要途径.本研究以南亚热带乔木幼苗木荷和杉木为对象,设置对照(CK)、CO2浓度升高(EC)、增温(ET)以及两者同时升高(EC+ET)4个处理,运用开顶箱及吹...     

安全、便捷技术再生一次性医用口罩的实验研究

在防控新型冠状病毒(2019 novel coronavirus, 2019-nCoV)疫情中,为了减少病毒的传播,一次性医用口罩是普通民众必不可缺少的防护品。然而,随着2019-nCoV的蔓延,口罩短缺现象严重。本研究旨在探讨一次性医用外科口罩(口罩)的再生方法,以达到既有个人防护的效果又能节省资源。用流行性感冒病毒(简称流感)模拟2019-nCoV污染口罩,采用常用的恒温烘箱干烤及电吹风机热风处理2种方法,对表面污染有流感病毒的医用口罩进行病毒灭活,洗脱口罩上已灭活处理的病毒,感染Mardin-Darby狗肾细胞(Mardin-Darby canine kidney cell,MDCK细胞),观察细胞病变并定量检测病毒基因组拷贝数以评价病毒灭活效果。同时采用抽滤系统和PM2.5监测仪对以2种相似热灭活方式处理过的口罩滤过截留PM2.5的效果进行评价。结果显示电吹风机30 min热风处理后病毒基因组拷贝数降低至原来的1/1 000 000～1/10 000 000,接近未感染组,但烘箱56 ℃ 30 min干热处理仅灭活部分病毒。2种热灭活方式对口罩的PM2.5滤过截留效果无显著影响。本研究提供了一个安全、便捷处理一次性医用外科口罩的方法,为个人防护用品口罩表面污染病毒的灭活及其再生利用提供了科学依据。然而,应注意的是在口罩匮乏的非常时期,普通人群可采用该简便技术再生口罩后再次使用,但该方法再生的口罩不适合密切接触患者的人群、医护人员及实验室工作人员使用。     

不同施氮方式和施氮量对马尾松和木荷幼苗根系土壤细菌群落的影响

作为影响全球变化的主要因子之一,氮沉降对生态系统生物地球化学循环有重要的影响。细菌作为土壤生态系统物质循环的关键参与者,是土壤生态系统变化的敏感指标,在氮沉降对生态系统影响过程中发挥不可忽视的作用。模拟2种施氮方式(SAN:土表施氮,LAN:叶面施氮)和3种施氮量(5.6、15.6、20.6 g N m^-2a^-1),运用PCR-DGGE技术,分析不同施氮方式和施氮量对两种盆栽植物马尾松(Pinus massoniana Lamb.)和木荷(Schima superba Gardn.et Champ.)幼苗土壤细菌多样性和群落组成的影响。结果表明:不同氮添加方式下,土壤细菌多样性和群落组成对氮添加的响应不同,并受到季节的影响。在雨季,LAN处理木荷土壤细菌多样性高于SAN处理;而旱季,LAN处理两种幼苗根系土壤细菌多样性均高于SAN处理。LAN处理条件下,马尾松土壤AcidobacteriaGp1相对丰度在旱季和雨季均显著高于SAN处理(P<0.05)。在雨季,马尾松LAN处理土壤Alphaproteobacteria相对丰度显著低于SAN处理(P<0.05),旱季没有显著差异(P>0.05)。氮添加能够提高木荷土壤细菌多样性,提高马尾松土壤变形菌门的相对丰度。旱季施氮还能够提高马尾松土壤Actinobacteria相对丰度,降低木荷土壤酸杆菌门的相对丰度。土壤细菌群落变化与土壤pH显著相关(P<0.05),木荷土壤细菌群落还受到土壤NH+4-N含量的显著影响(P<0.05)。     

巨细胞病毒感染与SARI肺炎病例的相关性研究

探讨巨细胞病毒感染与住院严重急性呼吸道感染(SARI)肺炎的相关性.以67例符合严重急性呼吸系统感染临床诊断标准的住院病例为研究对象,同时以81例流感样门诊病例作为对照,使用荧光定量PCR方法检测所有研究对象的巨细胞病毒感染情况.采用二分类logistic回归模型分析巨细胞感染与住院严重急性呼吸道感染肺炎病例的关联.巨细胞病毒在呼吸道感染病例中有较高的阳性率,阳性率随年龄呈下降趋势.80％以上巨细胞病毒阳性病例存在与其他常见呼吸道病原共感染情况.Logistic回归分析表明:年龄和多病原共感染是SARI肺炎发生的危险因素,单独CMV阳性与SARI肺炎的发生没有显著相关性.SARI肺炎中CMV与其他呼吸道病原共感染概率高,临床上应加强对呼吸道感染病例的巨细胞病毒检测.     

盐酸埃托啡在亚洲象全身麻醉中的应用

正盐酸埃托啡(etorphine hydrochloride)属于阿片受体激动剂,是人工合成的作用于中枢神经系统的化学保定剂,由英国人于1963年研发,其属强效镇痛类药,精神依赖多见,故一般不用于人体麻醉,而在动物尤其是食草动物的麻醉保定中被广泛使用(Nielsen,1999)。盐酸埃托啡可与马来酸乙酰丙嗪(acepromazine maleate)复合使用,乙酰丙嗪具有中枢镇静作用,能加强中枢抑制药的效应(刘焕奇等,2003;段俊堂,2015)。M99是以盐酸埃托啡为主要成分的动物麻醉剂。大动物保定灵是以盐酸埃托啡和马来酸乙酰丙嗪为主要成分的动物麻醉剂。盐酸     

水稻氮饥饿诱导基因的克隆与表达分析

为了解水稀(Oryza sativa L.)对氮饥饿反应的分子与基因背景,利用RaSH策略构建了水稻氮(N)饥饿诱导cDNA文库。通过反向Northern筛选该文库,获得氮饥饿诱导的18个功能已知基因和2个功能未知基因。这些已知基因涉及碳代谢、次生代谢产物合成、蛋白质分解代谢、激素代谢、信号转导、生长调控过程及转录因子。这些基因表现出不同的时空表达模式。研究结果表明了植物对氮饥饿反应涉及互相关联的多种生理与分子机理,提供了相关的一些基因信息。     

利用cDNA-AFLP技术分析旱作促进水稻种子根伸长过程中的基因表达

短期旱作促进水稻种子根的伸长。利用cDNA—AFLP技术分析种子根根尖在旱作条件下差异表达的基因,同时比较这些基因在种子根尖、侧根和不定根原基区的表达差异。在1640个片段中,70个在种子根根尖中受旱作诱导,其中24个被克隆并测序。2个基因分别编码丙酮酸脱氢酶激酶(PDK)和腺嘌吟转磷酸核糖基酶(APRT),并用电子拼接技术获得水稻的APRT全长cDNA;另一个经cDNA末端快速扩增法延长后仍无同源序列。Northern杂交验证了这3个基因的cDNA—AFLP表达谱。这是首次报告使用cDNA—AFLP技术研究水稻根组织的差异表达基因。