核酸载体lipopolyplex 的制备及细胞毒性研究

目的：为降低聚阳离子基因载体polyplex 的正电荷和毒性,在其表面构建中性磷脂膜制备lipopolyplex,并测定lipopolyplex 对小鼠结肠癌细胞CT26 和人乳腺癌细胞MCF-7 的细胞毒性。方法：采用PEI25KDa与DNA 复合制备polyplex,在polyplex 体系 中加入中性脂质体和SADGE 制备lipopolyplex。采用琼脂糖凝胶电泳考察lipopolyplex 对质粒DNA的包裹能力;采用激光粒度 仪和zeta 电位分析仪测定lipopolyplex 的粒径与zeta 电位;采用透射电镜观察lipopolyplex 的形态;采用CCK-8 试剂盒考察 lipopolyplex 对CT26和MCF-7 的细胞毒性。结果：琼脂糖凝胶电泳显示lipopolyplex 可以完全包裹质粒DNA;lipopolyplex 的粒 径在200 nm 左右,电位在-20 mV 左右;透射电镜下为较为规则的球状颗粒;lipopolyplex 在CT26 和MCF-7 细胞中的毒性明显 低于聚阳离子基因载体polyplex。结论：在polyplex 表面成功构建中性磷脂膜制备的lipopolyplex,可以完全的包裹DNA 并且细 胞毒性明显低于polyplex,在基因输送载体领域具有潜在应用价值。     

真盐生植物囊果碱蓬(Suaeda physophora)脱水种子子叶叶绿素特征及其对植物萌发阶段适应盐渍环境的生态意义

本研究观察到囊果碱蓬(Suaeda physophora)脱水种子子叶含有深绿色色素, 分别在645和663 nm波长下测定了脱水种子子叶和黑暗中在去离子水半浸没12 h的种子子叶内色素含量及其在400~700 nm波长范围内的光谱吸收特征曲线, 并与囊果碱蓬真叶内的叶绿素光吸收特征曲线进行比较, 结果显示这种色素是叶绿素, 其光吸收特征曲线与真叶叶绿素的几乎完全相同, 表明这种叶绿素具有和真叶叶绿素相近的生理功能. 通过光合能力测定发现, 囊果碱蓬脱水种子吸水6 h后就能进行光合放氧. 用电子显微镜观测了在去离子水和700 mmol/L NaCl溶液中处理1天和10天的囊果碱蓬种子的叶绿体形态, 同时对胚根细胞质膜的受损伤程度进行了组织化学染色观测, 并以同为黎科、且脱水种子子叶中也存在叶绿体的旱生植物白梭梭(Haloxylon persicum)为对照进行同步观测. 结果表明, 相对于非盐生植物白梭梭, 高盐度下囊果碱蓬种子的子叶叶绿体结构、胚根细胞质膜均保持完好, 表现出很强的抗盐能力. 黑暗条件下囊果碱蓬种子在去离子水和700 mmol/L NaCl溶液中的萌发过程是渐进式的, 72~84 h才能达到萌发高峰; 但是在700 mmol/L NaCl溶液中浸泡10天而未萌发的种子移到去离子水中以后的恢复萌发则是爆发式的, 在24 h之内即达到萌发高峰, 并且这些种子具有光合能力. 因此可以推断, 高浓度的盐分对于真盐生植物囊果碱蓬的快速恢复萌发具有激发效应, 这种特性保证了种子在自然条件下能够在早春短暂的、适宜的土壤低盐分条件下迅速萌发; 干燥种子子叶中保留的具有完整结构的叶绿体则可通过光合作用保证萌发了的幼苗迅速生长, 建立种群.     

刺毛碱蓬种子多型性及其对极端盐渍环境的适应

采用盆栽和生长箱培养方法,对真盐生植物刺毛碱蓬2种形态种子的发育形态特点和萌发过程中对盐度响应的特征进行研究,以了解其对极端盐渍环境的适应.结果表明:(1)在施加0.2%～0.6% NaCl条件下刺毛碱蓬种子产量对盐度增加存在正响应,且在不同生长时期产生形态特征完全不同的2种形态种子,其中一种体积较大、种皮较软且脱水子叶为深绿色(简称软皮种子),软皮种子成熟、干燥脱水后的子叶中有叶绿素存在;另一种体积较小、种皮坚硬且子叶为白色(简称硬皮种子).(2)对2种形态成熟的脱水种子分别在去离子水和700 mmol·L-1 NaCl溶液中浸泡0、12、24 h后测定其种子萌发率、子叶叶绿素含量及光合作用能力的变化,结果发现,无论是否有盐胁迫,软皮种子吸水后的总萌发率均显著高于硬皮种子;软皮种子吸水3 h后即能检测到光合放氧,但经盐处理的种子与去离子水处理的种子其光合放氧能力无显著差别.(3)刺毛碱蓬2种形态的种子在高盐度条件下具有分批次萌发的特征;软皮种子子叶含有叶绿素在吸水后不久进行光合作用并形成幼苗,而硬皮种子萌发迟,但传播扩散远,这些特征在种子萌发和种群建成过程中起到了分摊萌发风险的作用,使刺毛碱蓬具有对更大范围盐渍环境的适应特性.     

丛枝菌根真菌对羊草生物量和氮磷吸收及土壤碳的影响

采用大田试验的方法在内蒙古锡林格勒草原进行牧草接种试验,通过灭菌和未灭菌两种土壤研究接种丛枝菌根真菌Glomus mosseae和Glomus claroidium对内蒙古典型草原优势种羊草生长的影响.结果显示,接种丛枝菌根真菌对羊草的地上部干重未产生显著影响,但向未灭菌土壤中接种能显著增加羊草根系量,同时接种G.mosseae显著增加了地上部的N、P含量及吸收量,有效地改善了植株N、P营养,提高了牧草品质;2种菌对根系的营养吸收影响不同,接种G.mosseae在灭菌土壤和未灭菌土壤中均能显著增加根系的N、P吸收量,而接种G.claroidium仅在土壤未灭菌状态下增加根系N、P吸收量;接种对土壤中的菌丝密度未产生显著影响,但接种后土壤中微生物量碳有增加的趋势,短期内难以观察到接种对土壤有机碳的影响.研究表明,丛枝菌根真菌能够提高牧草对N、P吸收,促进牧草的生长,改善牧草品质,增强牧草根际微生物量碳.