近地层高臭氧浓度对水稻生长发育影响研究进展

臭氧（O₃）被认为是最主要的空气污染物之一.目前地球对流层大气中平均O₃浓度已经从工业革命前的38 nl·L^-1（25～45 nl·L^-1，夏季每天8 h平均）上升到2000年的50 nl·L^-1，悲观估计到2100年近地层O₃浓度将上升到80 nl·L^-1.水稻是世界上最重要的粮食作物，准确评估近地层O₃浓度升高对水稻生长发育的影响具有重要意义.本文从叶片伤害特征、光合作用、水分关系、生育期、物质生产与分配、叶片膜保护系统、籽粒产量及产量构成因素等方面，系统收集和整理了气室条件下（包括封闭气室、开放式气室）高O₃浓度对水稻生长发育影响的研究进展，并对该领域有待深入研究的方向进行了展望.     

八段锦和五行音乐疗法在缓解新型冠状病毒肺炎患者负性情绪中的疗效分析

摘要 目的：观察八段锦和五行音乐疗法对新型冠状病毒肺炎（COVID-19）患者负性情绪的疗效。方法：收集孝感市第一人民医院就诊的COVID-19患者40例，采用随机数字表法将40例患者随机分为对照组（n=20）和观察组（n=20），观察组接受八段锦和子午流注理论指导下的择时五行音乐疗法进行干预，对照组保持日常生活方式。两组在干预前、干预2周采用焦虑自评量表（SAS）和抑郁自评量表(SDS)分别评定两组实验对象在实验前和干预后的负性情绪的改变，用患者生活质量量表(QLQ-C30)分别对两组患者进行生活质量的测评。结果：接受八段锦和子午流注理论指导下的择时五行音乐疗法的患者负性情绪明显减低，SAS、SDS评分明显较前明显改善，观察组患者SAS评分、SDS评分较对照组降低程度明显，差异存在统计学差异（P＜0.05）；干预后观察组、对照组的角色功能、认知功能、情感功能、躯体功能及生活质量评分均明显改善，接受八段锦和子午流注理论指导下的择时五行音乐疗法的患者在角色功能、认知功能、情感功能、躯体功能及生活质量评分方面均优于对照组，差异存在统计学差异（P＜0.05）。结论：COVID-19患者通过八段锦和五行音乐疗法能够明显减低负性情绪，此种疗法可有效起到"精神内守，病安从来"的安慰作用。     

细菌DeoR家族转录调控因子的研究进展

细菌基因组中存在大量的转录调控家族,这些转录调控家族在细菌的生长、代谢、外界信号感知与传递等方面发挥着至关重要的作用。DeoR家族是一类广泛分布于原核生物中的转录调控因子,主要参与调控细胞中多个生理过程,包括核苷酸类代谢、糖类代谢、致病菌的毒力以及链霉菌的次级代谢等。DeoR蛋白C末端的配体结合结构域,通常能够以相关代谢途径的磷酸化中间体作为配体。本文综述了细菌中DeoR家族转录调控因子的结构特征、调控功能以及响应的配体分子,以期为深入研究DeoR家族蛋白的分子调控机制提供参考。     

C4作物FACE(free-air CO2 enrichment)研究进展

持续迅速上升的大气二氧化碳浓度([CO₂])是全球变暖最大的驱动因子,但其作为光合作用底物直接增加了作物的生产力。相比C₃作物,人们对未来高浓度CO₂情形下C₄作物的响应规律认识较少。与封闭或半封闭气室研究相比,FACE(free-air CO₂ enrichment)试验在空气自由流动的大田条件下对作物表现进行研究,它提供了对未来作物生长环境的真实模拟,因此提供了评估CO₂肥料效应以及揭示植物响应机制的最好机会。作为人类重要的粮食和饲料来源,高粱和玉米是最重要的C₄作物。在简介美国玉米和高粱FACE系统的基础上,综述了FACE情形下高浓度CO₂(模拟本世纪中叶大气CO₂浓度,即550 μmol/mol)对两大作物生理、生长和产量以及土壤特性等方面的影响,同时比较了与气室研究结果的异同点。(1)FACE使干旱条件下两作物光合作用显著增强,但湿润条件下没有影响;FACE条件下高粱出现光合适应现象,而玉米没有;(2)FACE使两作物气孔导度大幅下降,导致叶温升高、蒸腾速率下降、蒸发蒸腾总量减少或没有变化、叶片总水势和水分利用效率增加或没有变化;(3)FACE对两作物物候期和化学组分影响很少;(4)FACE使干旱条件下两作物生长和产量略有增加,但湿润条件下没有影响;(5)FACE使高粱田土壤丛枝状菌根真菌的长度和易提取胶状物质浓度显著增加,导致水稳性土壤团聚体增加;FACE对高粱田N₂O或含氮气体(N₂O+N₂)的排放没有影响;(6)高浓度CO₂对两作物气孔导度的影响FACE试验明显大于气室试验,而对生长和产量的影响呈相反趋势。阐明CO₂与基因型、土壤湿度和大气温度间的互作效应及其机制是下一轮C₄作物FACE研究优先考虑的方向,技术的不断进步已为利用大型FACE系统来研究这些互作效应提供了可能。     

Citrobacter freundii休止细胞催化合成L-多巴

以在L 酪氨酸诱导下高效表达酪氨酸酚解酶的菌株Citrobacterfreundii 4 80 0 3 3的休止细胞为生物催化剂 ,以邻苯二酚、丙酮酸钠、醋酸铵为前体 ,选择性合成L DOPA。研究了反应温度、pH和前体浓度等对合成L DOPA的影响。最优反应条件下 ,反应 1 2h ,L DOPA的量可达到 9 5g/L。     

高CO2浓度对杂交水稻光合作用日变化的影响——FACE研究

大气二氧化碳(CO_2)浓度增高导致全球变暖,但作为光合作用底物促进绿色作物的光合作用。为了明确高CO_2浓度对杂交水稻结实期光合日变化的影响,2014年利用稻田FACE(Free Air CO_2Enrichment)平台,以生产上曾创高产纪录的两个杂交稻新组合甬优2640和Y两优2号为供试材料,设置环境CO_2和高CO_2浓度(增200μmol/mol)两个水平,测定杂交稻抽穗期和灌浆中期光合作用日变化和成熟期生物量。结果表明,高CO_2浓度环境下两组合抽穗期叶片净光合速率均大幅增加(全天平均52%),但灌浆中期的平均增幅减半,其中Y两优2号这种光合下调表现更为明显。大气CO_2浓度升高使两杂交稻组合抽穗和灌浆中期叶片气孔导度均大幅下降,导致蒸腾速率下降而水分利用效率大幅增加,Y两优2号气孔导度和蒸腾速率对CO_2的响应上午大于下午,而甬优2640表现相反。尽管大气CO_2浓度升高使杂交稻结实期不同时刻胞间CO_2浓度均大幅增加,但对气孔限制值特别是胞间CO_2与空气CO_2浓度之比多无显著影响,两品种趋势一致。大气CO_2浓度升高对甬优2640地上部生物量及其组分的影响明显大于Y两优2号,CO_2与品种间多存在互作效应。以上结果表明,与甬优2640相比,Y两优2号最终生产力从高CO_2浓度环境中获益较少可能与该品种生长后期存在明显的光合适应有关,但这种光合适应似乎不是由气孔限制造成的。     

大气CO2浓度和温度互作对水稻生长发育的影响

大气二氧化碳(CO_2)浓度和温度的增加是全球气候变化的两个最主要特征。目前空气中的CO_2浓度已从1800年的不到280μmol/mol上升到391μmol/mol,预测本世纪末最高将增至936μmol/mol。伴随CO_2及其它温室气体增强的温室效应,相比1980—1999年,2100年之前全球地表平均气温将增高1.5—4.0℃。水稻是人类最重要的食物来源,为全球半数以上人口提供营养。在介绍CO_2浓度和温度增高试验平台的基础上,系统总结了CO_2浓度和气温这两个重要的环境因子特别是两者的交互互作对水稻影响的实验进展,内容包括光合作用、生育进程、分蘖发生、物质生产、籽粒产量、受精过程、碳氮代谢、稻米品质以及水稻/杂草竞争等方面。结果表明,作为光合作用的底物,大气CO_2浓度增高对水稻生产力的直接影响通常是有益的;相反,气温升高及其与CO_2的互作对水稻各生长过程的影响变异很大(从负到正),反映了处理因子(包括CO_2-温度处理水平和时间)、供试品种及其生长条件之间复杂的交互作用。目前这一方向有限的认识多来自于封闭或半封闭气室的研究,未来研究的重点是利用稻田T-FACE(Temperature-Free Air CO_2Enrichment)技术结合气室试验展开更多更深入的学科交叉研究,研明CO_2浓度与温度的交互作用对水稻关键生长过程的影响,并找出这些互作效应的生物学机制,增强人们对气候假定情景下水稻响应的预测能力,进而更加有效地制订出应对气候变化的适应策略。     

肠道菌群紊乱所致炎症反应与抑郁症

抑郁症是一种与炎症反应、神经免疫关系密切的神经精神疾病。微生物,尤其是肠道菌群,则与人类免疫调节机制形成、感染和炎症反应息息相关。研究已证实,肠道菌群在炎症性肠病、哮喘等自身免疫性疾病的发生发展过程中起了相当大的作用。这些探讨非感染性疾病与微生物的关系的研究和理论形成了卫生学假说,亦即"老朋友"假说。目前,很多研究正在运用卫生学假说的观念,探索肠道菌群与抑郁症发生、发展、预防和治疗之间的联系,并取得了一些进展。本文重点就肠道菌群失调是否能够促进抑郁症发生及其可能机制做一综述。     

大气CO2和O3浓度升高对汕优63生长动态、物质生产和氮素吸收的影响

大气二氧化碳(CO_2)和近地层臭氧(O_3)浓度升高将极大地改变作物的生长环境,进而影响作物包括主要粮食作物的生产力。利用自然光气体熏蒸平台,设置室外对照(Ambient)、室内对照(CK,实时模拟室外环境)、高浓度CO_2(Ambient CO_2+200μmol/mol)、高浓度O_3(Ambient O_3的1.6倍)、高浓度CO_2+O_35个处理,研究大气组分变化对敏感水稻汕优63生长动态、物质生产及氮素吸收的影响。结果表明,室外对照和室内对照水稻的多数测定指标无显著差异。与CK相比,O_3处理使水稻生育中后期株高和分蘖数明显下降,且随时间推移降幅逐渐增加,最大降幅分别达21%和15%,但CO_2处理使水稻生育中后期株高和分蘖数明显增加,最大增幅分别为5%和18%,CO_2+O_3处理使水稻株高最大下降为7%,但对各期分蘖数没有影响。与CK相比,O_3处理使水稻成熟期叶片、茎鞘、稻穗和根系生物量大幅下降,使全株总生物量平均下降51%,CO_2处理对绿叶和黄叶生物量无显著影响,但使茎鞘、稻穗和根系生物量明显增加,使全株总生物量平均增加37%,CO_2+O_3处理对各器官和全株生物量均无显著影响。臭氧处理使生物量在叶片中的分配比例显著增加,而CO_2处理则表现相反,CO_2+O_3处理对水稻物质分配的影响小于单独的O_3处理。与CK相比,O_3处理使水稻抽穗期植株含氮率平均增加29%,吸氮量下降31%,而CO_2处理或CO_2+O_3处理对地上部植株含氮率和吸氮量的影响均未达显著水平。试验结论,近地层臭氧浓度升高使水稻变矮、分蘖减少、生长受抑,但同步增加的二氧化碳浓度可明显缓减甚至抵消臭氧胁迫对汕优63生长发育的负效应。     

酢浆草叶片及花朵感夜运动的结构机制

为了解酢浆草(Oxalis corniculata)叶片和花朵的感夜性,采用半薄切片方法对其叶枕和花托进行形态解剖学观察。结果表明,黑暗处理酢浆草后叶片完全闭合,3枚叶片以叶轴为轴线向下紧贴闭合。黑暗处理8 h花瓣完全闭合并螺旋成束状,花萼紧贴螺旋的花瓣但不发生螺旋。叶片张开时屈肌侧皮层薄壁细胞收缩,伸肌侧皮层薄壁细胞膨大。叶片闭合时屈肌侧皮层细胞膨胀,伸肌侧表皮细胞和3～5层外皮层薄壁细胞收缩。花朵闭合时,花托基部的5个维管束收缩合并成2束明显分离的维管束群,且存在细胞壁加厚的现象;花托角隅处细胞膨胀。叶枕中的屈肌和伸肌细胞的收缩或膨胀控制酢浆草叶片的感夜运动,酢浆草花朵的感夜运动主要与花托基部的维管束群和花托角隅处细胞的膨大和收缩有关。