玉米根细胞中对钒酸盐敏感的H~＋－泵的研究

用奎吖咽（ｑｕｉｎａｃｒｉｎｅ）作荧光指标剂,测定玉米（ＺｅａｍａｙｓＬ．）根尖微粒体（ＭＩＣ）膜囊泡的Ｈ~＋－泵活性,结果表明１ｍｍｏｌ／ＬＮａＮ_３仅抑制该泵活性约８％,而０．８ｍｍｏｌ／Ｌ钒酸盐（Ｖａｎ）则可抑制其活性达８０％,说明ＭＩＣ制剂中Ｈ~＋－泵活性主要由质膜（ＰＭ）Ｈ~＋－ＡＴＰａｓｅ产生。此泵活性严格需要Ｍｇ~（２＋）,二价阳离子作用大小的顺序为Ｍｇ~（２＋）＞Ｍｎ~（２＋）＞Ｚｎ~（２＋）＞Ｃａ~（２＋）＝０;阴离子作用大小的１顺序为Ｂｒ~－＞Ｃｌ~－＞ＮＯ_３~－＞ＳＯ_４~（２－）,并初步证实当质膜同侧发生电子传递时,没有跨膜Ｈ~＋梯度（△μＨ~＋）生成。     

中国遥感干旱指数时空特征及其对气候和地表覆盖变化的响应

干旱严重影响植被生长,威胁粮食安全,基于遥感计算的植被状态指数（Vegetation Condition Index,VCI）、温度状态指数（Temperature Condition Index,TCI）和植被健康指数（Vegetation Health Index,VHI）是常用的干旱指数,被广泛应用于干旱监测。为了探究近年来我国干旱特征及其对气候和地表覆盖变化的响应,分析了2003-2016年期间VCI、TCI和VHI的时空变化特征;采用最小二乘（OLS）和偏相关分析方法分析了这些指数对气候和地表覆盖变化的响应。基于上述干旱指数计算的干旱频率表明,中温带中部和南温带等地区干旱发生频率高,干旱指数变化趋势表明在2003-2016年期间中国大部分地区干旱缓解,但在中温带、南温带和高原气候区等局部地区干旱加剧;总体而言,干旱指数随着年平均温度的上升和年降水量的降低而减小,VHI与温度和降水量的相关性在不同气候区的一致性优于VCI和TCI;裸土的减少和植被的增加导致干旱指数增大,树木转变为低矮植被干旱指数降低。     

中国省域生态文明建设进程区域差异化

中国生态文明理论体系和示范实践为我国各地全面推进生态文明建设奠定了基础,区域差异化研究希望通过探究不同区域生态文明建设特征、潜力以及与经济发展的联系,为我国各地区全面推进生态文明实践提供的支持。构建“社会、经济、政治、文化和生态”生态文明指数五维度评价指标体系,运用2005、2010、2015和2019年我国面板数据,刻画31个省份(统计数据尚未包含我国港澳台)生态文明建设的前期、初期、快速发展期和当前各时段时空变化,提出区域的发展速度和发展加速度概念描述各省份建设能力差异,基于各省份生态文明五维度预期目标和历史发展速度探究各省份的发展潜势差异,并初步探究各省份生态文明差异与经济发展的关系。研究结果表明：(1)总体上,各省份的生态文明指数反映出生态文明建设效果显著;时间序列变化上,各省份生态文明建设整体水平和过程存在较大差异性,尽管增长速度都呈现出先快后慢的特点,各省份生态文明水平差距仍然持续拉大;在空间上,明显呈现出东部地区好于西部地区、南部地区好于北部地区的特征,通过分析31个省份所属的六个地区的生态文明等级,发现华东地区和中南地区生态文明等级领先于其他地区,且在各阶段进步最大,而...     

模拟酸雨对棉花子叶圆片膜保护酶活性和膜脂质过氧化作用的影响

以棉花子叶为材料研究了模拟酸雨对活性氧代谢的影响,发现酸雨使膜保护酶活性下降,膜脂质过氧化作用加强,超氧化物歧化酶在控制子叶膜脂质过氧化中起重要作用。自由基清除剂(FRS)的应用能有效地抑制伤害子叶膜脂质过氧化作用,并有利于保持较高的膜保护酶活性和维持活性氧代谢平衡。     

非侵入物理疗法——红光照射改善脂多糖诱发小鼠抑郁样行为

目的 抑郁的发生机制不清及药物的临床疗效不佳,导致其成为世界难题。已有研究发现甲醛的气态暴露或液态腹腔注射都可直接诱发小鼠抑郁样行为,而内源甲醛是否参与抑郁的发生尚不清楚。本研究探索脂多糖（lipopolysaccharide,LPS）是否通过刺激内源甲醛产生而诱发小鼠抑郁的分子机制;并观察非侵入物理疗法——630 nm红光照射是否能激活甲醛脱氢酶而降解甲醛,从而改善小鼠抑郁样行为。方法 雄性成年C57BL/6J小鼠随机分组：a.对照组,腹腔注射磷酸缓冲液（phosphate buffer solution,PBS）;b.抑郁模型组,按浓度梯度腹腔注射LPS;c.红光干预组,按浓度梯度腹腔注射LPS后并定时进行630 nm全身红光照射。采用旷场实验（open field test,OFT）、糖水偏爱（suorose preference test,SPT）、悬尾实验（tail suspension test,TST）、强迫游泳（forced swimming test,FST）等方法,评估小鼠的抑郁样行为;用甲醛荧光（Na-FA,特异甲醛荧光探针）定量法及整脑甲醛荧光成像法,检测小鼠脑...     

表油菜素内酯喷施时期对宽幅播种小麦产量和氮素利用率的影响

为明确协同提高宽幅播种小麦产量和氮素利用率的表油菜素内酯喷施时期,研究了不同生育时期喷施表油菜素内酯对小麦产量和氮素吸收利用的影响。结果表明: 与喷施清水对照相比,喷施表油菜素内酯可通过提高小麦穗粒数或(和)千粒重提高产量,通过促进地上部氮素积累提高氮素吸收效率,进而提高氮素利用率,但不同时期喷施效果存在差异。起身期+灌浆期、拔节期+灌浆期、起身期+拔节期+灌浆期、起身期+开花期+灌浆期喷施处理在所有处理中穗粒数和千粒重增幅最大,产量增幅最高(12.8%～14.0%);同时地上部氮素积累量增幅最大,氮素吸收效率增幅最高(16.4%～18.8%),从而氮素利用率增幅最高。综合施用成本等因素,生产上可采用起身期+灌浆期或拔节期+灌浆期2次间隔喷施模式,实现宽幅播种小麦高产高效栽培。     

银杉遗传多样性的RAPD分析

用随机扩增多态 DNA(RAPD)标记方法对银杉(Chthaya argyrophylla)75个个体(采自湖南和四川)进行了遗传多样性检测. 21个 10 mer -的寡核苷酸引物共检测106个位点,其中多态位点34个,占32％.相对于其它裸子植物,银杉的遗传变异水平偏低.湖南居群和四川居群的多态位点百分率分别为 18％和 25％,两居群间的遗传变异量占总变异量的 7. 99％,这一数值高于裸子植物居群间遗传差异的平均值(6.8％).同时,发现遗传变异水平的高低与生境的复杂程度有一定的相关性.由于点突变和随机遗传漂变,银杉的部分亚居群间有较强烈的分化,亚居群间的遗传差异最高可达 16. 23％.此外,提出了度量遗传多样性水平的分化指数概念及其计算方法,并指出低水平的遗传多样性可能是银杉濒危的原因之一.     

高粱泡的生长调控与结实状况

高粱泡(Rubus lambertionus Ser.)是一种有利用价值的野生果树资源。其优点为:(1)结果早,产量高,亩产量可达500kg以上;(2)适应性广,耐瘠薄,是开发利用低山丘陵的优良资源植物;(3)果实营养丰富,酸味纯正,尤其是所含红色素稳定性好,是加工果汁饮料的优质添加剂;(4)果实采收期在11月中旬到12月底,此时气温低,有利于浆果加工和贮藏,并可利用农闲季节的劳动力。上述特点表明,高粱泡有很好的开发利用前景。但本种在野生状态下蔓生性强,多刺,并具有枝顶生根的习性,因而树形紊乱而松散,栽培时搭架困难,植株占地面积大,而单位面积产量不易提高。为了便于操作管理和提高产量,减少栽培成本,增进经济效益,我们于1990～1991年进行了生长和株形调控试验,     

Circular RNA AFF4 modulates osteogenic differentiation in BM-MSCs by activating SMAD1/5 pathway through miR-135a-5p/FNDC5/Irisin axis

Bone marrow-derived mesenchymal stem cells (BM-MSCs), the common progenitor cells of adipocytes and osteoblasts, have been recognized as the key mediator during bone formation. Herein, our study aim to investigate molecular mechanisms underlying circular RNA (circRNA) AFF4 (circ_AFF4)-regulated BM-MSCs osteogenesis. BM-MSCs were characterized by FACS, ARS, and ALP staining. Expression patterns of circ_AFF4, miR-135a-5p, FNDC5/Irisin, SMAD1/5, and osteogenesis markers, including ALP, BMP4, RUNX2, Spp1, and Colla1 were detected by qRT-PCR, western blot, or immunofluorescence staining, respectively. Interactions between circ_AFF4 and miR-135a-5p, FNDC5, and miR-135a-5p were analyzed using web tools including TargetScan, miRanda, and miRDB, and further confirmed by luciferase reporter assay and RNA pull-down. Complex formation between Irisin and Integrin αV was verified by Co-immunoprecipitation. To further verify the functional role of circ_AFF4 in vivo during bone formation, we conducted animal experiments harboring circ_AFF4 knockdown, and born samples were evaluated by immunohistochemistry, hematoxylin and eosin, and Masson staining. Circ_AFF4 was upregulated upon osteogenic differentiation induction in BM-MSCs, and miR-135a-5p expression declined as differentiation proceeds. Circ_AFF4 knockdown significantly inhibited osteogenesis potential in BM-MSCs. Circ_AFF4 stimulated FNDC5/Irisin expression through complementary binding to its downstream target molecule miR-135a-5p. Irisin formed an intermolecular complex with Integrin αV and activated the SMAD1/5 pathway during osteogenic differentiation. Our work revealed that circ_AFF4, acting as a sponge of miR-135a-5p, triggers the promotion of FNDC5/Irisin via activating the SMAD1/5 pathway to induce osteogenic differentiation in BM-MSCs. These findings gained a deeper insight into the circRNA-miRNA regulatory system in the bone marrow microenvironment and may improve our understanding of bone formation-related diseases at physiological and pathological levels.Subject terms: Stem cells, Diseases     

Epitranscriptomic technologies and analyses

RNA can interact with RNA-binding proteins(RBPs), mRNA, or other non-coding RNAs(ncRNAs) to form complex regulatory networks. High-throughput CLIP-seq, degradome-seq, and RNA-RNA interactome sequencing methods represent powerful approaches to identify biologically relevant ncRNA-target and protein-ncRNA interactions. However, assigning ncRNAs to their regulatory target genes or interacting RNA-binding proteins(RBPs) remains technically challenging. Chemical modifications to mRNA also play important roles in regulating gene expression. Investigation of the functional roles of these modifications relies highly on the detection methods used. RNA structure is also critical at nearly every step of the RNA life cycle. In this review, we summarize recent advances and limitations in CLIP technologies and discuss the computational challenges of and bioinformatics tools used for decoding the functions and regulatory networks of ncRNAs. We also summarize methods used to detect RNA modifications and to probe RNA structure.