喀斯特槽谷典型植物水分利用效率对隧道建设的响应

隧道工程建设对喀斯特槽谷地区地下水循环系统的破坏,引起地下水位下降,可能影响周围生态环境。依托重庆中梁山喀斯特槽谷,对旱、雨两季隧道影响区与无隧道影响区不同深度土层(0—20 cm、20—40 cm)土壤含水量以及典型植物(常绿乔木、常绿灌木)瞬时水分利用效率(InstantaneousWater Use Efficiency,WUE_(inst))进行对比分析,探究植物水分利用效率对隧道建设的响应。结果表明:在不同影响区,主要由蒸发与降水引起土壤含水量在垂直和季节变化上的趋势相似,但隧道影响区土壤含水量在旱、雨两季均显著高于无隧道影响区;不同影响区植物WUE_(inst)存在明显的季节差异,旱季各植物种WUE_(inst)显著高于雨季。而旱、雨两季隧道影响区植物叶片WUE_(inst)显著高于无隧道影响区;此外,植物WUE_(inst)与土壤含水量相关性分析结果表明,不同影响区植物WUE_(inst)与土壤含水量均呈显著负相关关系,但相对于无隧道影响区,隧道影响区植物WUE_(inst)对土壤含水量的变化更加敏感。以上结果表明,隧道建设导致地下水资源漏失,土壤含水量减少,进而改变了植物水分利用特性,使隧道影响区植物种应对一定程度的水分胁迫时采取更保守的水分利用策略。     

辽宁老铁山雀形目鸟类秋季迁徙初探

2000~2004年秋在辽宁旅顺老铁山自然保护区,通过鸟类环志和直接观察的方法,对该地区雀形目(Passeriformes)鸟类秋季迁徙规律进行了研究。5年共环志11 040只雀形目鸟类,发现8种保护区新记录种。结果表明,鸟类迁徙高峰大都集中在10月中下旬;气候条件与鸟类迁徙关系密切;不同年份优势种及种群数量均不同;鸟类的迁徙具有一定的顺序性和集群现象,但不同种类迁徙的种群大小又有差别;2004年雀形目鸟类的种类和数量都明显少于前4年,略有下降趋势。     

系统遗传学与合成生物学——21世纪的生物工程产业化

基因型-表现型复杂生物系统由多基因群调控,细胞发生的信号传导路径、多基因相互作用与细胞系谱定位形成生物系统的结构-图式发生遗传学,但分子、细胞和器官的结构、图式形成机理还不很清楚。复杂生物系统的图式演化是细胞的物种进化、细胞形态发育的细胞发生非线性动力学过程,包括：1）物种基因组结构内等位基因替代构成物种内基因多样性调控;2）物种间进化的基因组结构层次级别的自组织化。系统理论应用于系统生态学（Van Dyne GM．1966）、系统生理学（Sagawa K．1973）、系统心理学（Titchener EB．1992）、系统生物医学（Kamada T．1992）、系统生物学（zieglgansherger W,Tolle TR．1993）、系统生物工程与系统遗传学（Zengg：BJ.1994）的建立,以及遗传学机理的生物系统分析。细胞的基因组结构自组织化形成生物的系统发生,基因组的结构变化形成物种的适应变异,生物体结构的基因组复制与表达的细胞自组织化构成生物个体发生。基于系统遗传学的工程应用,合成生物学探索生物系统泛进化,包括人工生物体的遗传工程、基因调控和仿生智能的纳米生物机器,构成生物系统的人工引导进化。     

人脐血CD34+细胞在NOD/SCID小鼠免疫重建及其抗HBV作用的初步探讨

目的：探讨NOD／SCID（nonobese diabetic／severe combined immunodeficient）小鼠移植人脐带血（human umbilical cord blood,HUCB）CD34＋细胞后免疫重建的特性。建立hu—NOD／SCID人鼠嵌合模型并观察其人源化免疫细胞在小鼠体内的生长分化特性、存活时间及其对HBV感染的清除作用。方法：1．NOD／SCID小鼠于C0603．5Gy照射后24h内尾静脉输注HUCBCD34＋细胞;2．以流式细胞技术鉴定小鼠外周血中CD45＋,CD3＋,CD19＋,CD56＋等人源化细胞的比例;3．NOD／SCID小鼠于移植后第4wk注射HBV感染者血清并以未移植的NOD／SCID小鼠作为对照,注射同等量的患者血清;4．于感染后1、7、10、15天采血,免疫荧光定量PCR方法分别检测其HBV—DNA含量。结果：1．HUCBCD34＋细胞移植后第2wk,在小鼠外周血中检测出的CD3＋CD8＋T细胞、CD3＋CD4＋T细胞、CD19＋B细胞、CD56＋NK细胞的比例分别为18．6％、16．1％、13．1％和27．8％。各细胞比例随小鼠周龄而变化。所有移植小鼠存活时间均达9wk;2．移植后小鼠感染HBV血清后,病毒仅在感染后第一天检出,随后消失;未移植CD34＋细胞的小鼠外周血HBV—DNA一直维持在103水平：结论：1．NOD／SCID小鼠经射线照射后移植HUCBCD34＋细胞,在不加任何刺激因子的情况下小鼠可以长时间存活并重建免疫;2．hu—NOD／SCID人鼠嵌合模型小鼠免疫成功重建后,对HBV感染有快速的清除作用。     

二龄草鱼脾脏、肝脏组织高表达甘露糖结合凝集素mRNA

Innate immunity is expected to be very important in fish. Mannose-bingding lectin (MBL) participates in the innate immune system as an activator of the complement system and as an opsonin after binding to certain carbohydrate structures on microorganisms. In this experiment, total mRNA was isolated from spleen, liver, gills, thymus, head kidney and kidney of adult and immature grass carp Ctenopharygodon idllus. The cDNA of MBL was obtained by RT-PCR using total mRNA from the spleen of carp as template. Such cDNA was labled with ^32p and used as probe for Northern analysis, and autoradiographic signals were quantified by densitometry analysis. The results showed that MBL was high expressed in the spleen and liver and low in gills, thymus, head kidney and kidney of adult grass carp, and MBL was much lower expressed in spleen and liver of immature grass carp than those of adult grass carp. The results might partially explain why immature grass carp are vulnerable to grass carp hemorrhage virus (GCHV) whereas adult grass carp are not.This suggested that MBL mav be an imoortant anti-GCHV factor [Acta Zoologica Sinica 50 (1): 137 - 140. 2004].     

基于Web的水稻芯片数据注释和分析平台

国际水稻基因组测序计划(IEGSP)顺利完成, 水稻基因的研究也进入了后基因组研究阶段. 水稻基因芯片数据注释分析是一项重要的功能基因组学研究内容, 它为理解水稻基因的生物学意义提供了帮助. 本研究开发了一个基于Web的水稻基因芯片数据注释和分析平台(RiceChip), 它比同类的注释数据库更加全面快捷. 本平台共由5个功能模块组成: BioChip模块为水稻基因表达数据提供快速检索和高级检索, 可依次按照Probe Set ID, Locus ID, Analysis Name等字段进行检索; BioAnno模块整合多个生物学数据库, 为水稻基因提供基因功能、蛋白质结构、生物代谢途径以及转录调控等方面的注释信息; BioSeq模块则收集水稻基因组的序列信息, 支持对水稻基因与芯片探针的序列查询; BioView模块是系统图形可视化的核心模块, 提供友好的访问界面与结果输出, 方便研究人员使用; BioAnaly模块结合R/Bioconductor统计分析工具提供高通量芯片数据的在线分析. 本系统从不同的方面依次提供了数据检索、基因注释、序列分析、数据可视化和数据分析等功能, 其数据收集的全面性与功能分析的强大性在同类水稻基因芯片数据注释和分析平台中都较突出.     

药物筛选生物技术与抗细胞凋亡PI3K信号传导路径

细胞信号传导PI3K-Akt路径涉及细胞周期、再生、分化、衰老与凋亡的调控,采用高通量生物技术分析基因表达谱可用于抗肿瘤或抗衰老的基因与药物筛选.化学诱变剂甲磺酸乙酯(ethlmethane sulformate, EMS)处理CHO细胞,筛选到抗10 μM、20 μM浓度lovastatin的E10、E20突变细胞系,将E10细胞再经诱变剂EMS处理,筛选到抗70 μM浓度lovastatin的ZE70细胞系.Igf-2刺激基因突变的肌肉萎缩小鼠肌肉细胞系,Western免疫杂交试验结果显示,PI3K-Akt路径的Akt蛋白质磷酸化功能正常.生长因子Igf-2刺激肌肉细胞系C2C12的cDNA基因芯片实验表明,促细胞再生、分化相关的基因表达上调,细胞凋亡相关的基因表达下调.细胞的基因突变,激素、Igf-2等生长因子刺激,往往是肿瘤发生的病因;但是,Igf-2等可用于抗肌肉萎缩疾病,以及抗细胞凋亡与衰老的药物筛选.     

油菜基因流网络的结构特性与小团体分析

为从系统角度掌握转基因油菜(Brassica campestris)基因流规律, 基于常规油菜与十字花科植物杂交的有关文献,构建了油菜基因流网络拓扑图实例并分析其网络结构特性。研究结果表明, 该网络节点度服从幂律分布, 具有无标度特性。从随机攻击和恶性攻击两个方面对标准结构熵和网络效率2个指标的网络稳健性进行分析, 结果显示在随机移除不到10%的顶点时网络表现较好的鲁棒性, 但在受到选择性移除10%的顶点时, 网络具有极弱的抗攻击性。基于软件UCINET对网络进行了小团体和结构同型性分析, 可将网络中298个节点22类十字花科植物划分为2个小团体和5类结构角色, 其中甘蓝型油菜在基因流网络小团体中具有关键性作用。这些研究结果可为揭示转基因油菜基因流规律提供新思路, 同时也可对转基因油菜商业化种植采取合理的农业生产栽培管理措施提供参考。     

IL-13促进肝星状细胞增殖和胶原蛋白表达

肝星状细胞(hepatic stellate cell,HSC)是肝纤维化发展过程中过量细胞外基质的主要来源。该研究首先利用MTT法检测IL-13实验剂量和时间条件下肝星状细胞增殖情况;然后运用RT-PCR技术检测IL-13对人肝星状细胞LX-2细胞系IL-13Rα1、IL-4Rα、TGF-β和Ⅰ型胶原蛋白转录水平的影响;最后通过羟脯氨酸法定量分析各组细胞培养上清液中的胶原蛋白含量。结果发现:IL-13能促进肝星状细胞的增殖;在不改变IL-13Rα1和IL-4Rα转录水平的同时,对TGF-β和Ⅰ型胶原蛋白mRNA的表达以及细胞总胶原蛋白含量的上调作用均呈现出较为明显的剂量和时间依赖性。     

TNF-α和IL-13对人肺成纤维细胞胶原蛋白生成的影响

以胶原蛋白过量沉积为主要特征的纤维化是临床肺部疾患常见的病理现象。该研究利用RT-PCR技术检测不同剂量TNF-α和IL-13对人肺成纤维细胞IL-13Rα1、IL-13Rα2和Ⅰ型胶原蛋白转录水平的影响;ELISA检测细胞培养上清sIL-13Rα2分泌量;羟脯氨酸法定量分析各组肺成纤维细胞胶原蛋白生成情况。结果发现:在实验剂量条件下,TNF-α和IL-13对人肺成纤维细胞IL-13Rα1的表达无显著影响;两者均能不同程度地上调IL-13Rα2的表达;与对照组相比,TNF-α对胶原蛋白的表达有下调作用,IL-13则无显著影响。