基于森林清查资料的河南省森林植被碳储量动态变化

利用1994—1998年、1999—2003年、2004—2008年、2009—2013年河南省4期森林资源清查数据,运用生物量转换因子连续函数法和平均生物量法,估算了1998—2013年河南省森林植被的碳储量和碳密度变化。研究结果表明,河南省森林植被碳储量由1998年的45.57 Tg增加到2013年的107.98 Tg,年均碳汇量为4.16 Tg/a。乔木林碳储量和碳密度分别由1998年的33.54 Tg和22.39 Mg/hm~2增加到2013年的97.11 Tg和31.80 Mg/hm~2。乔木林碳储量在所有植被类型中占主体,4个森林清查时期乔木林碳储量占森林植被总碳储量的比例分别为73.60%、79.22%、85.63%和89.93%。2013年森林清查时,乔木林中杨树和栎类碳储量最大,分别占总碳储量的37.61%和25.22%,各龄组乔木林碳密度大小顺序依次为成熟林近熟林中龄林过熟林幼龄林。阔叶林面积、碳储量、碳密度均高于针叶林,阔叶林是河南省森林碳汇的主要贡献者。人工林面积、碳储量、碳密度增加幅度都要高于天然林,人工林碳储量由1998年的9.62 Tg增加到2013年的55.67 Tg,占乔木林碳储量总增量的77.15%,人工林碳密度由1998年的17.86 Mg/hm~2提高到2013年的32.01 Mg/hm~2,人工林在河南省森林碳汇中逐步发挥重要的作用,逐渐成为河南省森林碳汇的主体,随着人工林生长为具有较高碳密度的成熟林,河南省乔木林将具有较大的碳汇潜力。     

胰高血糖素样肽1或其类似物体外生物活性检测方法的建立

目的:通过对不同活性检测方法的综合比较,筛选最适的胰高血糖素样肽1(GLP-1)或其类似物的体外活性检测方法,为GLP-1类似物的体外生物活性检测奠定基础。方法:以GLP-1作为阳性药物,用MTT方法检测其对RIN-m-5F、MIN6细胞增殖的影响;用ELISA方法检测其对INS-1、MIN6细胞胰岛素分泌量的影响;用ELISA方法检测其对BHK-GLP-1R细胞cAMP分泌水平的影响。通过对上述方法的综合比较,筛选出最适的活性检测方法。结果:GLP-1对细胞增殖的影响实验结果并不显著,对胰岛素分泌量影响的实验效果明显,对cAMP分泌水平的实验无明显效果。结论:ELISA检测GLP-1或其类似物对MIN6细胞胰岛素分泌量实验可用于GLP-1或其类似物的体外活性检测。     

重组腺病毒介导HGF修饰ADSCs对大鼠肝损伤模型的治疗作用

目的：建立重组腺病毒介导肝细胞生长因子HGF促ADSCs 定向分化肝细胞的方法,并对其参与肝损伤修复能力进行验证,为作为治疗肝损伤细胞来源提供参考。方法：采用消化培养的方法,分离SD 大鼠腹股沟脂肪组织ADSCs 细胞,连续传代3 次对其进行纯化培养,利用形态学鉴定、流式细胞术检测ADSCs 表面标志物方法对其间充质干细胞样特征进行鉴定,加入成脂肪细胞诱导液观察其分化成脂肪细胞的能力;构建腺病毒表达HGF载体Adeno-HGF-EGFP,并转染ADSCs 细胞,利用免疫细胞化学染色方法检测肝细胞标志分子表达水平;最后建立大鼠肝损伤动物模型,观察Adeno-HGF-EGFP 转染的ADSCs 细胞参与肝损伤修复能力情况。结果：分离的ADSCs 细胞形态较为一致,绝大多数呈梭形,排列不规则。流式细胞术结果显示,该细胞表达CD29、CD90、CD106 等间充质干细胞细胞表面标记物,低表达造血干细胞细胞表面标记物CD34、CD45,同时,分离的ADSCs 细胞具有诱导分化成脂肪细胞能力;Adeno-HGF-EGFP 转染ADSCs后,AFP、ALB、CK18 等肝细胞特异性分子表达水平升高;经尾静脉注射ADSCs 细胞后,肝损伤大鼠的AST、ALT、TBIL 等分子表达水平恢复正常。结论：建立了重组腺病毒介导肝细胞生长因子HGF促ADSCs定向分化肝细胞的方法,并且表达HGF的ADSCs 细胞具有修复大鼠肝损伤模型能力,这为通过细胞治疗肝损伤提供了新的细胞来源。     

细胞内的精密“物流”——以高中生物学为背景解读2013年诺贝尔生理学或医学奖

以高中生物学知识为背景,对获得2013年诺贝尔生理学或医学奖的3位科学家在细胞内囊泡转运方面的研究进行了形象地解读,主要包括兰迪·谢克曼关于囊泡分类与运输路径的研究,詹姆斯·罗斯曼的SNARE学说,以及托马斯·苏德霍夫关于囊泡转运物质释放信号控制的研究,并阐述了细胞内囊泡转运对人类健康的重要意义。尝试运用平实、形象的科普语言解读生命科学领域的最新研究成果,便于中学生了解生命科学发展的最前沿动态。     

家蚕幼虫咽侧体体积变化分析

【目的】本试验旨在研究不同生长发育时期家蚕幼虫咽侧体及其腺细胞的变化。【方法】选取家蚕4眠蚕中限品种作为实验材料,对其4龄、5龄等时期进行解剖处理,得到咽侧体后进行透析处理与DAPI染色,在荧光显微镜下成荧光像图,结合软件分析工具测量咽侧体横截面积直径与细胞数量来确定家蚕咽侧体及其腺细胞在不同生长时期的变化。【结果】咽侧体体积随幼虫生长发生了明显增长;咽侧体细胞数目随幼虫生长会增加,但比较缓慢。随着幼虫的生长,腺细胞体积会增大,同时咽侧体体积增长与腺细胞核体积增长有极显著相关性。【结论】家蚕咽侧体体积增长主要源于腺细胞体积的增大而稍带腺细胞数目的增加,家蚕幼虫咽侧体体积与生长发育的时间经过密切相关。     

降水变化与氮添加对晋北盐碱化草地土壤净氮矿化的影响

于2018年在晋北典型农牧交错带盐碱化草地设置增减降水和氮添加处理试验, 2019年生长季(5—9月)采用原位顶盖PVC埋管法测定不同水、氮处理下土壤净氮矿化速率,研究盐碱化草地土壤净氮矿化速率对降水格局变化和氮沉降的响应。结果表明: 土壤净氮矿化速率表现出明显的季节动态。单独增减降水(±50%)和氮添加(10 g·m^-2·a^-1)以及氮添加+增加50%降水处理对土壤净氮矿化速率影响不显著,氮添加+减少50%降水处理显著提高土壤净硝化速率和净氮矿化速率,分别提高10.8和8.6倍。土壤净氮矿化速率与土壤含水量呈显著正相关,与土壤pH值呈显著负相关。氮添加在不同降水条件下对晋北盐碱化草地土壤氮矿化速率的影响存在差异,土壤含水量与pH值是晋北盐碱化草地土壤净氮矿化速率的主要影响因素。因此,全面评估草地土壤氮矿化过程对全球变化的响应模式,需要考虑降水格局变化与氮沉降增加的交互作用,以及盐碱化草地土壤理化性质的特殊性。     

利用骨骼肌细胞高效表达人基质金属蛋白酶-9

为探讨利用培养的骨骼肌细胞表达人基质金属蛋白酶的可行性,利用PCR和DNA重组技术构建人mmp-9-myc-his/pcDNA3基因表达载体,转染成肌细胞QM-7,G418筛选阳性转染子.诱导细胞分化成肌管后,收集细胞培养上清.经Western印迹检测,表达产物分子量为93kD,与蛋白标准品对照推测表达量约10~15mg/L.利用Ni-NTA琼脂糖从1L培养上清中纯化到4~6mgMMP-9纯品,纯化效率约50%.经明胶酶谱检测,表达蛋白可以降解明胶.这些结果表明所表达的MMP-9具有生物活性,为以MMP-9为靶分子的特异拮抗剂和/或药物的筛选、MMP-9定量检测试剂盒的开发以及MMP-9的功能研究奠定了基础;以鹌鹑成肌细胞QM-7作为外源蛋白脊椎动物细胞表达体系具有表达量高、经济等优点,有可能进一步研究开发成为新的外源重组蛋白脊椎动物细胞表达体系.     

河南典型暖(热)性草地固碳特征及区域差异

通过野外调查取样与室内分析,研究了河南两种气候区内分布的典型草地(豫西北的暖性草丛和暖性灌草丛,豫南的暖性草丛、暖性灌草丛、热性草丛和热性灌草丛)植被与土壤碳密度特征及碳分布差异.结果表明: 豫西北与豫南地区草地植被地上平均生物量分别为327.4和221.4 g·m^-2,呈北高南低趋势,差异显著;而根系平均生物量分别为1.58×10³和1.94×10³ g·m^-2,呈南高北低趋势,且差异显著.豫西北和豫南地区地上平均碳密度分别为113.75和77.35 g C·m^-2.豫西北地区暖性草丛植被地上碳密度大于暖性灌草丛,但差异不显著;而豫南地区热性草丛活体碳密度显著低于其他3种类型草地.豫西北与豫南地区地下平均碳密度分别为6.35×10³和5.14×10³ g C·m^-2.豫西北地区2种类型草地根系碳密度和土壤碳密度差异均不显著;豫南地区热性灌草丛根系碳密度显著低于其他3种类型草地,而热性草丛土壤碳密度显著大于其他3种类型草地.豫西北和豫南地区草地生态系统平均碳密度分别为6.46×10³和5.22×10³ g C·m^-2,呈北高南低趋势,且土壤贡献最大(78%～90%).豫西北地区2种类型草地生态系统碳密度差异不显著;豫南地区热性草丛生态系统碳密度最高为9.70×10³ g C·m^-2,显著大于其他3种类型草地.本研究结果为准确计算河南不同类型草地生态系统碳储量及评估其固碳潜力提供基础数据.     

草鱼和翘嘴鲌fgfrhl-1基因的克隆和表达分析

成纤维细胞生长因子受体同源类似物1(fgfrhl-1)基因是目前仅在鱼类基因组中检测到的fgfr基因家族成员, 该序列在鱼类进化过程中高度保守。为研究fgfrhl-1基因的表达情况和具体的功能, 在亲缘关系较远的草鱼(Ctenopharyngodon idellus)和翘嘴鲌(Culter alburnus Basilewsky)中克隆了fgfrhl-1的cDNA序列, 并通过半定量RT-PCR和冰冻切片原位杂交分析了该基因在成体不同组织中的表达情况。克隆结果的序列分析表明: 草鱼fgfrhl-1 cDNA序列全长为1472 bp, 5′-UTR长213 bp, 3′-UTR长56 bp, 开放阅读框长1203 bp; 翘嘴鲌fgfrhl-1 cDNA序列全长为1886 bp, 5′-UTR长298 bp, 3′-UTR长385 bp, 开放阅读框长1203 bp。在两种鱼类中该基因都编码400个氨基酸, 其预测的氨基酸序列同源性高达95.5%。蛋白二级结构预测表明Fgfrhl-1具有FGFRs家族蛋白的胞内酪氨酸激酶区, 跨膜的螺旋区和胞外配体识别结合区, 但其胞外区比FGFRs缺少了3个免疫球蛋白样结构域。通过RT-PCR方法在两种鱼类的心脏、鳃、肝、脾、尾鳍以及肌肉组织的肌间隔中均检测到了fgfrhl-1表达, 但在肌纤维中均没有检测到其表达。对这两种鱼类的肌肉组织、肝脏和脾脏进行的组织切片原位杂交表明fgfrhl-1只在这些组织和器官的结缔组织及导管中表达, 不在间质细胞结构中表达。这些结果说明: fgfrhl-1的成体组织特异性表达模式在不同鱼类中基本一致, fgfrhl-1在鱼类各组织和器官的结缔组织和导管的细胞中表达, 不在间质细胞中表达。因此, fgfrhl-1可能在鱼类结缔组织及导管分化调控或功能维持中有独特作用。     

抗α2δ1/CD3双特异性抗体的制备和功能的初步研究

目的:构建抗α2δ1和CD3的双特异性抗体,并在体外初步评价其杀伤肝癌细胞的功能。方法:通过基因工程技术,构建BiTE形式的anti-α2δ1/CD3双特异性抗体(BsAb),转染Expi 293F细胞96h后,使用镍离子亲和色谱纯化出双特异性抗体,使用流式细胞术检测anti-α2δ1/CD3BsAb对α2δ1和CD3的结合性质,使用Perkin Elmer Operetta高内涵成像仪测定anti-α2δ1/CD3BsAb介导细胞毒性T淋巴细胞(CTLs)对高表达α2δ1的人肝癌细胞Hep-12的杀伤效应,ELISA法检测杀伤过程中CTLs分泌hIL-2和hIFN-γ的变化。结果:anti-α2δ1/CD3 BsAb可以特异性结合α2δ1和CD3,anti-α2δ1/CD3 BsAb可以有效介导CTLs靶向杀伤高表达α2δ1的人肝癌细胞Hep-12,其介导杀伤Hep-12细胞的EC_(50)为8pmol/L,对于低表达α2δ1的人肝癌细胞Hep-11,anti-α2δ1/CD3 BsAb不能介导CTLs发挥杀伤作用,并且在杀伤过程中Hep-12细胞组CTLs释放的hIL-2和h IFN-γ比Hep11细胞组显著增多(P 0.05)。结论:anti-α2δ1/CD3 BsAb能有效介导CTLs体外杀伤高表达α2δ1的人肝癌细胞Hep-12,为双特异性抗体的肝癌免疫治疗奠定了一定的基础。