干细胞培养中的新发现

在培养人胚胎干细胞时需使用小鼠血清成分作为滋养元素,如果撤除小鼠血清成分,干细胞就会从干细胞状态变为分化状态。这些小鼠血清成分有可能对分化的组织器官造成污染,从而引起免疫排斥。生物学家数年来一直寻找不使用小鼠成分的培养条件保持人胚胎干细胞非分化状态。今年,美国威斯康辛的科学家,徐和James Thomson等(James Thomson是第一个成功分离人胚胎干细胞的科学家)发现用人工合成的成纤维生长因子2就可以保持人胚胎干细胞处于不分化状态。成纤维生长因子2是通过抑制骨髓多形遗传蛋白(这是一种促干细胞分化的分子)起作用的。     

一个新的高温产氢菌及产氢特性的研究

利用Hungate滚管技术从西藏山南地区热泉淤泥中分离到一株高温产氢的厌氧发酵细菌T42。菌株T42革兰氏染色反应为阴性,但KOH裂解试验证实其为革兰氏阳性杆菌。菌体大小为0.7μm~0.9μm×3.2μm~7μm,不运动,不产芽孢。其生长温度范围为32℃~69℃,最适生长温度为60℃~62℃,生长pH范围为5.0~8.8,最适生长pH为7.0~7.5,代时30min。有机氮源是T42菌株的必需生长因子。菌株T42利用淀粉、纤维二糖、蔗糖、麦芽糖、糊精、果糖、糖原和海藻糖等底物生长并发酵产氢,发酵葡萄糖的终产物为乙酸、乙醇、H2和CO2。G C含量为31.2mol%。系统发育分析表明菌株T42与Thermobrachium celere和Caloramator indicus位于同一分支,生理生化特征也表明菌株T42应是Thermobrachium属的一个新菌株,在中国普通微生物菌种保藏中心的保藏号为AS1.5039。菌株T42的最佳产氢初始pH为7.2,最佳产氢温度为62℃,其氢转化率为1.06mol H2/mol葡萄糖,最大产氢速率为24.0mmol H2/gDW/h。20mmol/L的Mg2 和2mmol/L的Fe2 可分别提高菌株T42的产氢量20%和23.3%,而Ni2 对其产氢无明显的作用。当菌株T42和热自养甲烷热杆菌(Methanothermobacter thermautotrophicus)Z245共培养时,由于降低了氢分压,使其葡萄糖利用率和氢产量分别提高1倍和2.8倍,发酵产物乙酸和乙醇的比例也从1提高到1.7。     

节水、补源,保护衡水湖

随着经济社会发展加快,城镇生活用水和工农业用水增长速度超过供水增长速度,“三生（生活、生产与生态）”用水共享的矛盾严重。城市生活、工业生产与农业生产大量占用生态用水,引起原有生态系统的退化。衡水湖地处的河北省是我国最缺水的省区之一,地表水资源利用率非常高,到处可见“有河则干,有水则污”的景观。从20世纪70年代开始,河北平原大小河流出现了断流。由于地表水缺乏,而大量开采地下水,开采利用率可达150％,形成严重超采。20年来河北平原已累计超采地下水300多亿立方米,致使太行山山前平原地下水位以每年1．5-2米的速度下降,东部平原以每年0．5-1．5米的速度下降。地下水位下降引起一系列生态与环境问题,包括土地干化、地面下沉、河湖干枯、海水入侵等等。水资源短缺已成为困扰河北,影响京、津生态安全、经济社会稳定和健康发展的关键因素。     

基于线粒体ND4基因和核c-mos基因初步探讨广西拟水龟和艾氏拟水龟的系统发生

广西拟水龟和艾氏拟水龟的分类和系统发生多年来存在争议。通过测定广西拟水龟、艾氏拟水龟和黄喉拟水龟线粒体ND4基因和核c-mos基因部分序列,合并GenBank中拟水龟属其他物种的ND4基因和c-mos基因部分序列进行分析,从分子水平探讨广西拟水龟和艾氏拟水龟的系统发生。ND4基因数据分析发现NJ、MP和BI树中广西拟水龟与安南拟水龟的聚类分支相互交织聚为一支,二者种内遗传距离均为0.002～0.017,种间遗传距离为0.000～0.035,种间遗传距离明显小于同属内其他种间0.056～0.109的遗传距离,表明广西拟水龟与安南拟水龟可能为同一物种,可能是安南拟水龟的同种异名,或是作为安南拟水龟的一个亚种;NJ树、MP树和BI树均显示,艾氏拟水龟与黄喉拟水龟的位置和关系最为相近,二者间的遗传距离为0.020～0.035,明显小于拟水龟属其他物种间遗传距离,而明显大于同属各物种内遗传距离,艾氏拟水龟与黄喉拟水龟之间系统分类关系是介于种内与种间之间;乌龟、中华花龟、安南拟水龟等物种都是与拟水龟属中其他物种先聚成一支后再与同科的地龟属的地龟形成姐妹支,支持将乌龟属、花龟属和安南龟属并入拟水龟属的分类。c-mos基因数据分析发现,拟水龟属各物种间不存在明显的遗传距离,NJ树和MP树也未能对属中各物种的分子系统发生位置进行有效的界定,但在属及属以上阶元的分子分类系统中c-mos基因可以作为分类依据,并与线粒体基因数据有较好的一致性。     

抗性淀粉对HFA小鼠肠道菌群的影响

目的 以人源菌群(HFA)小鼠为研究模型,观察抗性淀粉(RS)对高脂饮食诱导的肥胖小鼠肠道菌群的多样性的影响.方法 将30只无菌小鼠接种健康人志愿者的粪便悬液构建HFA小鼠模型后,随机分成3组,一组喂养含20％的抗性淀粉的高脂饲料(RS组),一组喂养纯高脂饲料(CK组),一组喂养普通饲料(CONV组),取第0周和第8周的小鼠新鲜粪便,用PCR-DGGE分析3组小鼠的肠道菌群的相似性和多样性.结果 3组小鼠在第0周时肠道菌群多样性的相似度达到79％～87％,与人的肠道菌群相似性达到39％,说明构建HFA小鼠模型成功,第8周时,3组之间的均匀度(E)和Shannon指数差异无统计学意义(P＞0.05),而丰富度(S)在高脂组(CK)与普通饲料组(CONV)和抗性淀粉组(RS)之间差异都有统计学意义(P＜0.05),说明高脂饮食引起肠道菌群多样性增加,而抗性淀粉则能降低这种多样性.结论 抗性淀粉可以显著影响HFA小鼠的肠道菌群多样性.     

基于核心概念分析的教学实践研究——以“通过神经系统的调节”为例

摘要课程改革对教师的专业能力提出更高要求,通过对核心概念的分析既有助于提高师生的科学素养,又有助于提高教学的有效性。结合对神经调节概念的分析,采用多种教学策略进行了一系列的教学尝试。     

植物源杀虫剂对槟榔红脉穗螟幼虫的致死效应

【背景】红脉穗螟是棕榈科植物的重要害虫,目前主要采用化学防治措施对其进行防控。【方法】采用药膜法和饲喂法研究了4种植物源杀虫剂对槟榔红脉穗螟幼虫的室内毒力。【结果】印楝素、烟碱、鱼藤酮和除虫菊素对红脉穗螟各龄幼虫均表现一定的杀虫活性。其中,采用药膜法处理后,除虫菊素和烟碱对槟榔红脉穗螟各龄幼虫的毒力最高,LC50分别为3.83~17.01 mg·L-1和3.75~24.78 mg·L-1,且其毒力随着幼虫龄期的增大而减弱。浸叶饲喂法结果表明,烟碱和鱼藤酮表现出较强的杀虫活性,LC50分别为7.72~20.69 mg·L-1和11.41~25.25 mg·L-1。【结论与意义】植物源杀虫剂不同处理方法对红脉穗螟的毒力存在差异,生产上应根据药剂的作用方式合理选择。     

草鱼自噬相关基因Beclin1的克隆及其在MC-LR胁迫下的表达特征

为评估微囊藻毒素-LR (MC-LR)对鱼类自噬的影响, 根据转录组测序结果得到的EST序列, 采用RACE技术获得了草鱼(Ctenopharygodon idella)自噬基因Beclin1 (CiBeclin1)的cDNA全长序列。该基因序列全长1590 bp, 包括1344 bp的开放阅读框, 编码447个氨基酸, 分子量为51.2 kD, 理论等电点为4.88。CiBeclin1包含1个BH3和1个ECD结构域。CiBeclin1氨基酸序列与其他物种的相似性为88%—98%, 构建的进化树显示CiBeclin1与稀有鲫(Gobiocypris rarus)的Beclin1亲缘关系最近。实时荧光定量PCR (qRT-PCR)检测结果表明, CiBeclin1在肝、肾、脾等10种不同组织中均广泛表达, 但在肝脏组织中的相对表达量最丰富, 显著高于相对表达量最低的头肾组织(P<0.05)。在不同剂量(25和100 μg MC-LR/kg BW) MC-LR胁迫24h、48h、72h和96h后, 草鱼肝脏中CiBeclin1表达量均显著低于对照组的表达水平, 研究结果表明, MC-LR能抑制草鱼CiBeclin1的表达, 但MC-LR是否在该剂量下诱导了草鱼的自噬还有待于进一步研究。