冷适应大鼠脑垂体、下丘脑、脾淋巴细胞和血浆β-内啡肽及其mRNA的变化

本文采用β-内啡肽(β-EP)mRNA打点杂交,反相高效液相色谱和放免测定研究了冷适应SD雄性大鼠垂体、下丘脑、淋巴细胞(LC)和血浆β-EP及其mRNA的变化,结果为:(1)冷暴一周时垂体β-EP mRNA明显增加,从而激活细胞免疫功能。(2)免疫中枢下丘脑和LC β-EP mRNA在冷适应建立(冷暴二周)时增加。(3)血浆β-EP从冷暴二周起持续增加,增强细胞免疫功能。虽然LC和血浆β-EP产物增加,但是垂体β-EP mRNA量从冷暴二周起恢复到对照组水平,很可能是通过LC-垂体-下丘脑轴,信息反馈到中枢神经系统造成的。     

质膜组分磷脂酰丝氨酸外翻的分子调控机制

磷脂酰丝氨酸(Phosphatidylserine, PS)是细胞质膜重要的磷脂成分之一,具有重要的生物学功能。在细胞凋亡及一些特殊的病理条件下,细胞内ATP供能不足,胞浆Ca²⁺浓度升高,引起PS发生外翻。PS外翻在不同类型细胞中具有不同的生物学功能,且外翻的程度与疾病发展程度密切相关,可作为癌症等多种疾病治疗的靶标。文章综述了细胞质膜中磷脂酰丝氨酸的重要生物学功能和意义、磷脂酰丝氨酸外翻的分子机制及在临床医学方面的应用,以期对未来的功能和临床应用研究提供参考。     

野猪Toll 样受体基因的结构和功能鉴定

Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)是介导天然免疫和获得性免疫的病原模式识别受体(Pattern recognition receptor,PRRs),能识别表达在病原微生物上高度保守的病原相关分子模式(Pathogen associated molecular patterns,PAMPs),并通过一定的信号转导途径引起核内相关基因的表达,启动和调节机体的免疫反应。     

冷适应大鼠脑垂体,下丘脑,脾淋巴细胞和血浆β—内啡肽...

Changes of beta-endorphin (beta-EP) and its mRNA in pituitary (P), hypothalamus (HT), lymphocytes (LC) and blood plasma (BP) during cold acclimation of SD male rats were studied by beta-EP mRNA dot blot, RP-HPLC and beta-EP radio-immunoassay (RIA). Experimental results showed: (1) After cold-exposure for 1 week pituitary beta-EP mRNA increased significantly with the appearance of stimulated cellular immune function. (2) beta-EP mRNA in hypothalamic immune center and peripheral LC increased when cold acclimation of animals was established for a cold exposure of 2 weeks (C2W). (3) From C2W onward, plasma beta-EP also continued to increase, indicating an augmented state of cellular immune function. As LC and plasma beta-EP product continued to show increase, pituitary beta-EP mRNA content recovered to control level from C2W onward possibly due to a feedback mechanism through LC-P-HT axis.     

盐胁迫对花生种子际细菌菌群结构的调控

盐胁迫影响种子萌发和植株形态建成,提高盐胁迫下花生种子萌发速率和成苗健苗率是盐碱地花生高产高效栽培的重要环节之一,花生种子际土壤细菌菌群结构与种子萌发关系密切。为揭示盐胁迫对花生种子际微生物菌群结构的影响,以耐盐花生品种（花育25号,HY25）和盐敏感花生品种（花育20号,HY20）为试验材料,采用盆栽实验和高通量测序技术,研究不同耐盐性品种种子萌发吸胀吸水阶段种子际细菌菌群结构的变化。结果表明,种子际土壤细菌群落以变形菌门（Proteobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、放线菌门（Actinobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）及芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）等为优势菌门,盐胁迫处理可以不同程度的提高厚壁菌门和放线菌门的相对丰度。在属水平上,盐胁迫可以增加有益菌芽胞杆菌属（Bacillus）的相对丰度,增强盐胁迫下种子存活能力,提高萌发率。细菌功能预测结果显示,信号转导机制、免疫系统和防御机制等相关功能在盐胁迫处理后明显增强,可能是促进花生萌发并增强花生胁迫应答的重要原因之一。种子际优势菌群的鉴定及机理分析可为通过改良种子际土壤微生物环境,提高花生耐盐性和出苗健苗率提供重要的借鉴意义,同时为开发利用盐碱地提供参考。     

不同耐盐性花生品种对NaCl胁迫的光合和抗逆生理响应特征

以较耐盐花生品种‘花育25’、‘鲁花12’和盐敏感品种‘海花1’、‘花育20’为材料,采用盆栽试验,设置0、1.0、2.0、3.0 g/kg土壤NaCl胁迫浓度梯度,测定其净光合速率、表观量子效率、气孔导度等光合特性,以及抗氧化酶活性和渗透调节物质含量等指标,明确NaCl胁迫条件下不同耐盐性花生品种光合和生理生化特性的适应特征。结果表明：(1)NaCl胁迫明显抑制各品种花生叶片光合作用,净光合速率随盐胁迫浓度的升高呈明显降低的趋势。(2)各品种花生叶片净光合速率均先随光照强度的增强而升高,当光强达到一定数值时趋于平稳;光补偿点和光饱点因品种和盐胁迫浓度差异较大,较高的盐胁迫浓度使叶片光补偿点升高,盐敏感品种的光饱和点降低。(3)盐胁迫条件下,各品种叶片表观量子效率和最大净光合速率均随盐胁迫强度的增加呈显著降低趋势,盐敏感品种利用弱光的能力在低盐胁迫下强于耐盐品种,其最大净光合速率在较高盐胁迫浓度(3.0 g/kg)下明显低于耐盐品种,但两类品种的叶片表观量子效率降幅相近(78.65%~88.00%)。(4)在NaCl胁迫下,耐盐品种叶片自由水含量显著高于盐敏感品种;在2.0～3.0 g/kg NaCl胁迫下,耐盐品种叶片SOD、CAT、POD活性和MDA含量的升降幅度均低于盐敏感品种;耐盐品种在NaCl浓度低于2.0 g/kg时的抗氧化能力明显高于盐敏感品种。研究发现,盐胁迫下花生品种抗盐耐逆的主要生理响应特征是提高光补偿点和最大净光合速率,增强叶片持水能力和物质代谢能力,以及提升抗氧化和渗透调节能力。     

化肥减量配施有机肥对药用菊花产量、品质和药理活性的影响

采用田间小区试验,设置5个有机肥无机肥配施处理(100%化肥和14%、28%、56%、84%有机肥替代化肥处理),测定各处理对药用菊花农艺性状、产量、矿质元素吸收、有效成分含量的影响。并采用酶标仪和MTT试剂盒测定不同处理菊花水提物体外抗氧化活性及对H₂O₂致损的LO2肝细胞的保护作用。结果表明: 与100%化肥处理相比,化肥配施有机肥可以保证药用菊花产量,甚至低比例配施处理(14%有机肥替代化肥)还可以增产达8.3%。随着化肥减量配施有机肥比例的提高,菊花花中N、Mg含量呈上升趋势,而Ca和P含量分别在56%和28%有机肥替代处理有最大值。化肥减量配施有机肥可以显著增加药用菊花中绿原酸、木犀草苷和3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸的含量,各成分含量随着有机肥比例的升高呈逐渐上升的趋势,上升幅度分别为3.3%～12.8%、15.7%～30.1%和9.5%～29.7%。各处理菊花水提液均有一定的体外抗氧化活性,且随着有机肥比例的升高呈先上升后下降的趋势;菊花水提液能显著提高H₂O₂致损的LO2肝细胞存活率,28%有机肥替代化肥处理细胞存活率最高,为91.2%,与模型组相比呈现极显著差异。综合产量、养分吸收、有效成分含量、体外抗氧化活性、对H₂O₂致损的LO2肝细胞的保护作用等指标,以及有机肥生态友好的特点,确定药用菊花栽培上以28%有机肥替代化肥的效果最佳。     

干旱与盐胁迫对花生根际土壤细菌群落结构和花生产量的影响

以花生品种花育25号为试验材料,采用盆栽试验研究了开花期干旱和盐分胁迫对花生生长发育和荚果产量的影响,并运用高通量测序技术分析干旱、盐胁迫及旱盐双重胁迫下,花生根际土壤细菌群落结构的变化特征。结果表明: 不同胁迫处理花生根际土壤细菌群落均以变形菌门、放线菌门、Saccharibacteria、绿弯菌门、蓝藻菌门和酸杆菌门为主。干旱、盐胁迫及旱盐双重胁迫均不同程度降低了变形菌门和放线菌门的相对丰度,但显著提高了蓝藻菌门的含量,且旱盐双重胁迫较其单一胁迫引起的根际蓝藻菌门丰度变化更显著。土壤细菌功能预测分析显示,信号转导机制、防御机制及翻译后修饰、蛋白质周转和分子伴侣等相关功能在旱盐双重胁迫的细菌中活性更强,可能对花生生长及胁迫应答具有重要影响。统计学分析显示,开花期干旱、盐胁迫和旱盐双重胁迫严重影响花生生长发育,并显著降低产量。研究结果可为通过改良土壤微生物环境来提高植物胁迫耐受性提供参考。     

盐胁迫下花生种子萌发期代谢组学分析

盐碱地高盐分会降低种子活力、抑制萌发出苗,严重制约盐碱地区花生生产和产业发展。种子萌发过程中物质代谢对种子发芽及植株形态建成至关重要,逐渐成为评价种子活力和品质的重要指标。以不同萌发期花生种子为研究对象,利用生理指标和高效液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）分析方法,研究了盐胁迫下花生种子不同萌发期主要营养物质含量和差异代谢物的变化。种子吸水萌发促进了脂肪、蛋白质、可溶性糖代谢,随萌发时间延长,脂肪和可溶性糖含量逐渐降低,可溶性蛋白质含量呈先降后升的变化趋势。主成分分析和偏最小二乘法判别分析表明盐胁迫与对照组间代谢物差异较大,暗示盐胁迫对花生种子萌发期物质代谢影响较大。利用VIP值分析和KEGG pathway预测分析显示：正常条件下,花生种子吸水膨胀期的差异代谢物较少,未鉴定到富集的KEGG pathway;而胚根伸长期差异代谢物主要富集于12个KEGG pathway,表明萌发后期物质代谢较前期旺盛。盐处理显著提高多种差异代谢物表达水平,其中渗透保护物甜菜碱和脯氨酸差异明显;另外,盐胁迫下吸水膨胀和胚根伸长两时段的差异代谢物显著增多,分别富集到26和31个KEGG pathway。盐胁迫显著促进了能量代谢、甘油磷脂代谢、谷胱甘肽代谢以及芥子油苷生物合成途径等相关通路,推测其与盐胁迫下花生种子萌发期抗逆有关。甜菜碱和脯氨酸可能是花生种子萌发期适应盐胁迫的关键代谢物,甘油磷脂代谢、谷胱甘肽代谢以及芥子油苷生物合成等途径可能是重要的代谢调控通路。试验结果可为促进盐胁迫下花生种子萌发出苗探索新途径、新方法,以及提高盐碱地花生出苗率提供理论依据和参考价值。     

分析超速离心技术研究膜蛋白TmrAB

去垢剂在膜蛋白的提取纯化过程中起到必要的作用,对膜蛋白的聚合状态、结晶条件以及理化性质等方面都有较大影响.分析超速离心技术(analytical ultracentrifuge,AUC)通过测定溶液中膜蛋白-去垢剂复合物在离心场中的沉降运动轨迹,可以分析获得其沉降系数、摩尔质量、流体力学半径、结合常数等水力学和热力学性质,进而判断膜蛋白-去垢剂复合物的均一性及聚合状态.本文以嗜热菌来源的ATP结合转运蛋白(ABC transporter)TmrAB作为研究对象,利用分析超速离心技术结合分子排阻层析和冷冻电镜负染技术,研究其均一性、聚合状态以及去垢剂与膜蛋白的摩尔比.结果显示,在8倍临界胶束浓度(critical micelle concentration,CMC)的DDM条件下,TmrAB性质均一,并以异二聚体的单体形式存在,DDM与Tmr AB的摩尔比为116∶1.本研究表明,分析超速离心技术是一种测定膜蛋白分子质量、研究膜蛋白聚合状态的可靠手段.