生物多样性理论最新进展

生物多样性是生态系统复杂性的重要特征, 理解多样性的形成和维持机制一直是理论生态学研究的核心议题。本文从三方面概述了生物多样性理论的最新进展。一是物种共存和群落构建, 总结了现代共存理论和基于过程的群落构建理论的新进展。二是物种相互作用, 综述了利用经验数据推断物种相互作用关系和强度的最新方法。三是生态-进化动态, 介绍了生态-进化模型的一般框架及其在生物多样性研究中的应用。最后对生物多样性理论的发展趋势做了展望, 特别是多尺度整合理论和全球变化下的预测理论。     

脂质体与磷脂单分子层相互作用的研究

本文尝试通过脂质体与磷脂单分子层(LB膜)相互作用去研究与膜间作用有关的问题。实验结果表明,脂质体的尺度、相状态,脂质体与LB膜的表面电荷性质,均对脂质体向LB膜的转变率有显著影响。本文尝试的方法有可能为人工膜研究膜间作用问题提供一条新的途径。     

组胺H3受体激活剂高通量筛选细胞模型的研究

摘 要 目的 建立基于报告基因的组胺H3受体（H3R）激活剂的高通量筛选模型,用此模型对收集到的中草药化合物组分进行筛选,以发现新的组胺H3R激活剂。 方法 将H3R基因质粒（H3R/pCDNA3.1-hygro）与报告基因质粒（3XCRE-LUC）按3：1的比例共转染入HEK293细胞,建立了稳定的H3R配体的报告基因筛选细胞株。激活剂与细胞表面H3R结合后,激活相应的信号通路,调节Forskolin刺激后的报告基因的表达,通过测定荧光素酶报告基因表达水平的变化,评估激活剂影响H3受体的生物活性。 结果 通过对筛选条件,如激活剂孵育时间、Forskolin终浓度、化合物溶剂的选择、溶剂DMSO终浓度等的优化,建立了可靠的筛选方法,并对多种中草药萃取物进行了筛选,找到了两种对H3R有活性的中药组分。结论 建立的细胞模型可以有效的应用于以组胺H3受体为靶点的高通量药物筛选。     

食物网结构与功能: 理论进展与展望

食物网刻画了物种间通过捕食而形成的复杂网络关系。阐明食物网结构与功能之间的关系, 既是生态学的基本理论问题, 也是预测全球变化背景下生态系统响应的重要依据。早期关于食物网结构与功能的研究往往是分离的, 或是基于食物链等的简单网络模型, 而近期研究基于复杂食物网模型取得了重要理论进展。本文综述了食物网研究的理论方法和近期进展, 特别介绍了复杂食物网中的结构、多样性和功能的度量指标、结构-多样性-功能之间的关系以及全球变化对食物网结构与功能的影响。本文最后对未来的一些研究方向进行了展望, 包括与功能性状和化学计量学的整合、食物网与其他网络类型的整合以及拓展食物网研究的空间和时间尺度。     

生态系统稳定性及其与生物多样性的关系

在全球变化背景下, 生态系统能否长期有效地维持功能并提供服务, 有赖于其稳定性。生态系统稳定性及其与生物多样性的关系, 是生态学研究的核心问题, 生物多样性能否促进生态系统稳定性曾引起很多争论。该文在前期国内外综述和研究的基础上, 重点从以下三个方面对近期进展做了总结。第一, 介绍了近期理论研究在生态系统稳定性的内涵及不同稳定性指标间的内在关联方面取得的新认识。第二, 梳理了最近基于生物多样性实验开展的多项整合分析研究和理论探索, 以及在多维度框架下开展的多样性-稳定性关系研究。第三, 详细介绍了最近发展起来的多尺度稳定性理论框架, 对稳定性的尺度依赖、多样性-稳定性的多尺度关系等新议题做了探讨。最后, 提出了本领域有待进一步研究的关键问题和方向建议。     

稳定表达“毒性”瞬时受体势A1通道细胞系的建立

瞬时受体势A1 (TRPA1) 是一种对低温敏感的离子通道,除响应温度外,也可被各种刺激性化合物激活,是许多感觉模型的转导通道．建立TRPA1异源表达系统将为药理分析及功能研究提供很大的便利,但是TRPA1的表达会引发细胞毒性,因此构建TRPA1稳定细胞系一直面临着挑战．在人胚肾细胞(HEK-293)中非调控的表达TRPA1稳定细胞系被成功建立．实验证实,培养至25代以上,该细胞系仍持续表达TRPA1,且细胞的功能检测也进一步验证了该重组TRPA1细胞系的稳定性及特异性．TRPA1-HEK细胞系不但是TRPA1功能性分析的便利工具,而且可应用于高通量药物筛选系统,鉴定TRPA1特异性调节剂．     

中国草地和欧洲木本植物返青期对气温和降水变化的响应:基于生存分析的研究

长期以来,气候与植物物候关系的研究大多基于线性模型,但植被物候对气候变化的响应可能是非线性的。该文利用非线性模型——生存分析模型来分析时间序列中过去事件(气候因子)对目的变量(物候)的作用:用生存分析模型分析了春季气温和降水量对内蒙古草地、青藏高原草甸和欧洲地区木本植物返青期的影响。其中,内蒙古与青藏高原的物候信息来自遥感数据,欧洲地区物候信息为实测数据。蒙特卡洛方法用于拟合模型参数。结果表明:生存分析模型适合对上述不同研究对象的物候影响因素进行分析,并能模拟非线性效应;在内蒙古草地,春季气温和降水对春季返青有很大的影响,而青藏高原草甸和欧洲地区木本植物返青期对春季降水响应较小,对春季气温变化的响应随Holdridge干燥度指数上升而下降;在预测返青期时发现:春季平均气温提高1℃会导致上述地区返青期提前1–6天;而春季气温与降水的增加会导致返青期发生明显的非线性变化,这种非线性效应无法基于线性模型模拟出来。结果说明生存分析模型既能用于分析不同尺度下植物物候与气候的关系,也能用于模型预测,尤其适合探讨大幅度气候变化对物候的非线性影响。     

磷脂与胆固醇混合单分子层(LB膜)结构性质的研究

气液界面上人工铺展的脂类单分子层(LB膜)作为生物膜研究的一种模型正越来越引起人们的重视.我们利用LB膜技术可以严格地控制膜组份及压力等参数的特点,并与扫描电镜形貌观察相结合,对DMPE/Cholesterol二元混合脂类单分子层的结构性质(特别是相行为)进行了研究.各种不同比例混合的DMPE/Cholesterol单分子层的压力(π)—面积(A)等温曲线由实验获得.通过对所获得的π—A曲线族的解析函数:1)压缩角(?)—分子平均密度(ρ)曲线,2)分子平均面积(A)—组分(X)曲线的分析,得到了DMPE/Cholesterol的压力—组分相图.由相图中可分析出二维混合脂类单分子层的液—液二级相变(伴随“气态”分子取向的有序化),液→固一级相变(伴随gauche—trans的转变),及固→固二级相变(伴随gel态分子取向的重排).相图分析的结果已为扫描电镜的观察所证实.     

生长激素对实验大鼠牙齿移动过程中VEGF表达的影响

目的:探讨生长激素(growth hormone,GH)对实验大鼠牙齿移动过程中血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)在牙周组织中表达的影响。方法:将40只7周龄大的雄性Wistar大鼠根据是否注射生长激素分为实验组(E)和对照组(C)。将50 g力值加于近中左侧上颌第一磨牙。E组和C组分别腹部皮下注射GH(0.15IU/公斤/天)及等剂量的生理盐水。大鼠分别在第1、3、7、14和21天处死。上颌第一磨牙及其牙周组织切片行VEGF免疫组织化学染色,并进行图像分析和统计。结果:无论张力侧及压力侧VEGF在实验组表达的量均高于对照组,第3天组中张力侧及压力侧实验组平均光密度值分别为174.47±7.53和345.80±25.46与其各自对照组相比较数据具有统计学意义(P0.05),两侧实验组的VEGF的表达强度峰值均出现在第7天,分别为669.97±3.22和923.77±18.41差异具有统计学意义(P0.05),VEGF表达峰值及峰值之前压力侧无论实验组和对照组VEGF的表达强度要明显高于张力侧相应分组。结论:短期注射生长激素促进了牙周组织中VEGF的表达,对于正畸牙齿移动具有一定的促进作用。