再论可持续性科学: 新形势与新机遇

近10年来,可持续性科学蓬勃发展,已成为21世纪全球普遍关注的一个重要的新科学领域.然而,在大力提倡可持续发展和生态文明建设的中国,可持续性科学尚未引起科学家和实践者的足够重视.为促进可持续性科学在中国的发展,2014年邬建国等曾撰文介绍什么是可持续性科学.本文进一步探讨了这一问题,并补充阐述了可持续性科学与可持续发展研究的关系、可持续性科学的科学范式及其8个基本论题.基于对可持续性科学发展动态的分析,作者认为,一方面,可持续性科学已进入系统推进的成熟发展期;另一方面,虽然我国可持续发展研究、实践与教育的热情高涨,但在可持续性科学领域起步较晚,落后于主要发达国家和南非.为此,本文在文献综述的基础上,提出促进中国发展可持续性科学的“三位一体”策略:一是“请进来”以服务中国实践;二是“走出去”以贡献中国智慧;三是“中西医结合”以引领学科发展.     

Nrf2及天然产物导向的Nrf2激活剂研究进展

氧化应激能够破坏细胞内氧化还原平衡,造成系统和组织损伤,最终引起一系列疾病的产生。转录因子E2相关因子2(Nrf2),受Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Keap1)蛋白的调控,是细胞氧化应激反应中的关键因子,在氧化应激条件下,Nrf2从Keap1中分离,然后进入细胞核与抗氧化反应元件(ARE)结合,增加了Ⅱ相解毒酶的表达,保护细胞免受氧化损伤。天然产物对于药物发现具有重要意义,研究显示,Nrf2激活剂绝大多数也是天然产物或天然产物的衍生物。本文介绍Nrf2-Keap1信号通路的作用机制以及常见的天然产物导向的Nrf2激活剂。     

香菇dsRNA病毒LeV的RT-PCR检测

香菇病毒HKB(Lentinula edodes mycovirus HKB,LeV)是一种具有潜隐性特点的真菌病毒,广泛存在于香菇菌株中。为了快速、准确地检测出LeV,根据LeV病毒基因组序列(AB.429556.2)的信息,设计合成一对引物,对25个香菇菌株进行RTPCR检测,在20个香菇菌株中分别扩增出LeV病毒基因组特有的条带,在5个香菇菌株中未能扩增出条带。通过对25个香菇菌株进行dsRNA提取检测,结果也表明不存在扩增片段的菌株提取不到dsRNA,存在扩增片段的菌株能够提取得到dsRNA。因此建立的RT-PCR方法可以快速检测到香菇dsRNA病毒LeV,能够对香菇的质量检测提供技术支持。     

荷瘤裸鼠暴露于PM2.5后肠道菌群的急性改变

目的研究暴露于PM2.5后的肺癌荷瘤裸鼠肠道菌群发生的急性改变。方法 18只Bac裸鼠随机分为PM2.5暴露组和对照组,每组9只。全部裸鼠应用A549细胞腋下注射后,饲养1周让其适应环境,第2周开始于动式染尘暴露仓中暴露染尘,对照组暴露于生理盐水。每天暴露2h,每周暴露6d,共暴露3周。利用16S rDNA分析技术对粪便标本的PCR产物进行高通量测序。结果暴露于PM2.5的肺癌荷瘤裸鼠肠道菌群结构发生改变,与对照组荷瘤裸鼠肠道菌群相比,其厚壁菌门、拟杆菌门细菌显著减少,而致病菌变形菌门细菌增加。结论 PM2.5可以导致肺癌荷瘤裸鼠肠道菌群失衡。     

基于Maxent模型的党参全球潜在分布区预测

基于党参全球129个分布点和37个生态因子,利用最大熵模型(Maxent)与地理信息系统(GIS)预测党参的全球生态适宜区.结果表明: 党参的全球生态适宜区总面积达到884.79×10⁴ km²,主要分布在北半球的东亚地区,其中以中国最为集中.中国的党参生态适宜区中,适宜性指数较高的区域主要分布在山西、陕西、四川、甘肃东南地区、西藏东部、云南东南地区、山东东北地区等,中国是党参的最佳栽培区.影响党参地理分布的生态因子主要是气候因子,其中,温度因子起主导作用,降水因子次之;然后依次是地形与土壤因子.年均温和降水的季节性、最冷季平均温、最干季降水量对其影响最大.     

Toll样受体3激动剂在疫苗佐剂中的应用进展

模式识别受体（pattern recognition receptor,PRR）在先天免疫系统中起着至关重要的作用,是重要的宿主传感器,可识别入侵病原体所显示的病原体相关分子模式（pathogen-associated molecular pattern,PAMP）。PAMP是独立的免疫调节剂,且具有多种生化成分和特殊结构,逐渐被认为是许多现代疫苗的关键成分。Toll样受体（Toll-like receptor,TLR）3激动剂是一种合成的双链RNA（double-stranded RNA,dsRNA）,能够以与病毒感染相似的模式激活宿主免疫防御的多种通路。当与抗原适当混合时,TLR3激动剂可以用作PAMP-佐剂,以调节和优化抗原特异性免疫应答。基于此,主要讨论了TLR3及其激动剂的作用机制以及TLR3激动剂在疫苗佐剂中的应用进展,以期为动物疫苗的研究提供新的思路。     

PM2.5暴露荷瘤裸鼠后肠道菌群组成的改变

目的了解暴露PM_(2.5)后的Bac荷瘤裸鼠肠道菌群组成的变化。方法采用A549细胞对30只Bac裸鼠进行肺内注射,饲养1周适应环境,第2周开始进行暴露染尘与对照暴露生理盐水组实验,共暴露1、4、8周。采用口鼻暴露仓进行小鼠染尘与生理盐水暴露操作,每周暴露6d,每天2h,建立大气污染暴露荷瘤裸鼠模型,5只未做处理的Bac荷瘤裸鼠作为空白对照组。采集裸鼠晨起新鲜粪便样品,抽提其中微生物总基因组DNA,采用Ⅱ代基因测序技术对粪便样品进行16S高变区扩增测序,划分可操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU),使用I-Sanger分析平台对所有OTU进行物种注释与评估、物种组成分析、样本比较分析等,运用R Studio软件对数据进行统计学分析。结果厚壁菌门和拟杆菌门在PM_(2.5)暴露组、生理盐水对照组和空白对照组均为最优势菌门。PM_(2.5)暴露组与生理盐水对照组及空白对照组相比厚壁菌门减少,拟杆菌门增加。结论 PM_(2.5)暴露减少Bac荷瘤裸鼠肠道菌群丰度,破坏肠道菌群平衡,在一定程度上可抑制有益菌的繁殖,并使致病菌数量增加。     

“多目标”需求下扬州市土地利用布局优化

建模和情景分析是土地利用变化研究的核心内容，面对城市化进程中日益严峻的生态环境以及粮食安全问题，开展不同约束条件下的土地利用模拟研究对于科学规划和政策制定具有重要意义。以国家级生态示范市扬州市为例，构建耦合景观生态安全格局的CLUE-S模型，结合地类间转变速率调整，模拟预测规划目标年（2030年）不同情景下的用地结构和布局。研究发现：①研究区低、中、高安全水平下生态用地面积比例分别为20.68%、36.50%和48.81%；②现状发展情景下，城镇及工矿用地量增加明显，用地在原有基础上沿外围呈紧凑连续型扩散，耕地、园林地锐减且分布呈现更加破碎化的状态；③耕地保护情景下耕地和园林地分布趋于连片和集中，城镇及工矿用地和交通运输用地对于耕地和生态用地的侵占速率降低；④生态涵养情景下园林地面积略有增加，城镇及工矿用地在原有基础上扩张速度减缓，粮食安全和生态安全基本实现。     

连翘花柱二型的繁育系统特征研究

花柱二型是植物雌雄蕊交互异位的一种花多态现象。该研究以花柱二型植物连翘(Forsythia suspensa)为材料,通过检测其交配系统特征,比较两花型的胚珠产量、花粉质量及活力特性,以探讨花柱二型连翘两花型的功能性别分化及其进化意义。结果表明:连翘自交和型内异交坐果率均极低(<12.12%),主要以型间交配为主。长柱型个体的单花胚珠数量为(26.86±0.37)个,显著高于短柱型花,单花花粉干重为(0.47±0.02)mg,显著低于短柱型的(0.60±0.02)mg;短柱型连翘的花药含水量为(75.97±0.82)%,显著高于长柱型的(73.18±0.61)%。长柱型个体的花粉活力总体高于短柱型,其花粉寿命也更长。研究表明,连翘两花型的雌雄性繁殖投入存在显著分异,长柱型个体更易于接受花粉,通过种子实现其适合度,表现出偏雌的功能性别;短柱型个体更易于通过花粉实现其适合度,表现为偏雄的功能性别。     

香菇‘豫香2号’的选育报告

‘豫香2号’是从河南省卢氏县伏牛山地区采集的野生香菇子实体,经过多次组织分离和驯化等系统选育而获得的优良品种,适宜河南省中高海拔区域种植。该品种子实体中等,多单生,菌盖圆整、浅褐色,菌柄呈倒圆锥形,产量高,鲜销耐储存。