黄瓜幼苗光合作用对高温胁迫的响应与适应

以‘津优35号’黄瓜幼苗为试材,研究高温(HT: 42 ℃/32 ℃)和亚高温(SHT: 35 ℃/25 ℃)胁迫对黄瓜幼苗光合作用及生长量的影响.结果表明: 高温、亚高温明显抑制幼苗生长.随着胁迫时间的延长,黄瓜幼苗叶片的光合速率(P_n)逐渐降低,胞间CO₂浓度(C_i)趋于升高,气孔导度(g_s)、蒸腾速率(T_r)、光呼吸速率(P_r)和暗呼吸速率(D_r)先上升后下降,高温、亚高温引起P_n降低的主要原因是非气孔限制.高温、亚高温可使黄瓜幼苗叶片的暗下光系统Ⅱ最大光化学效率(F_v/F_m)、光下实际光化学效率(Φ_PSII)、光化学猝灭系数(q_P)和电子传递效率(ETR)显著降低,初始荧光(F_o)和非化学猝灭系数(NPQ)逐渐升高.随着胁迫时间的延长,HT处理的RuBP羧化酶(RuBPCase)和Rubisco活化酶(RCA)活性及其mRNA表达量逐渐降低,而SHT处理的胁迫初期变化不大,3 d后趋于降低;HT和SHT处理的景天庚酮糖-1,7-二磷酸酶(SBPase)和果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(FBA)活性与mRNA表达均呈先升高后降低趋势.可见,适宜光强下短时亚高温处理黄瓜幼苗不会产生明显光抑制,高温胁迫会对其PSⅡ反应中心造成严重损伤;光合酶受高温胁迫诱导,但其诱导效应与温度升高幅度和高温持续时间有关.     

重组人血管内皮细胞因子VEGF183刺激HUVEC体外增殖

VEGF183为VEGF-A基因一个拼接异构体,因其蛋白序列与VEGF189高度同源,导致其功能研究被忽视,所以目前VEGF183功能仍需进一步研究。本研究通过毕赤酵母表达并用琼脂糖肝素亲和层析方法获得重组人VEGF183蛋白,MTT法研究VEGF183蛋白在体外对HUVEC增殖刺激能力,并分别与VEGF165、VEGF189的相应活性作对比。Transwell与划痕实验分别研究其对HUVEC的迁移能力,Miles assay研究其对大鼠血管通透能力,并与VEGF189的相应活性作对比。结果发现,VEGF183仍保留对HUVEC增殖和迁移的刺激能力,但弱于VEGF165,强于VEGF189。此外,VEGF183拥有强于VEGF189的刺激血管通透能力。本研究结果提示VEGF183可能为实现血管生成过程中精确调控的一个异构体。     

植物NAC转录因子的研究进展

NAC(NAM、ATAF1/2、CUC2)蛋白家族是植物特异性转录因子超家族,广泛存在于多样的植物中。大多数NAC蛋白具有保守的DNA结合结构域,其大约150个氨基酸位于蛋白质的N末端,并且在C末端区域具有高度可变的转录调节区域。该类家族基因在多个生物过程中发挥关键作用,如植物生长、发育和应激反应网络。因此,NAC转录因子被持续关注。近年来,尤其是近5年来对NAC的家族成员的功能研究获取了突破性的发现。总结NAC转录因子的最新研究进展,旨在为植物的遗传改良和育种提供参考。     

高通量测序分析实验性脑脊髓炎肠道微生物变化及与IL-17、IFN-γ相关性

【目的】通过建立实验性脑脊髓膜炎(EAE)小鼠模型,观察小鼠肠道菌群在不同发病时间点的变化和炎症因子IL-17、IFN-γ的表达情况,探讨肠道菌群的变化在EAE发病中的免疫调节作用。【方法】将48只C57BL/6小鼠按照随机数字表法分为正常对照组、EAE模型组各24只。EAE组采用MOG35-55与完全弗氏佐剂的混合物制备模型,进行神经功能评分,记录体重变化。分别取免疫后7、14、21、30 d的小鼠粪便,对样本DNA的16S rDNA V3/V4区基因测序。ELASE法检测IL-17、IFN-γ的表达。【结果】EAE组小鼠血液中IL-17、IFN-γ的表达从第7天开始逐渐升高,21 d时达到高峰。14 d时,EAE组与正常对照组相比,物种丰度有显著性差异(P0.05)的菌种有:Alistipes、布牢特氏菌属、毛螺菌科_NK4A136_group等。30dEAE组与正常对照组相比,物种丰度有显著性差异(P0.05)的菌种有:Allobaculum、真细菌属、螺杆菌等。通过LefSe分析,在7、14、21 d中分别主要作用的微生物菌种逐渐减少,在21d时最少。Odoribacter在21d时起了主要作用。【结论】与正常对照组相比,14、21、30dEAE小鼠肠道菌种的丰度均发生了变化,产生了肠道菌群的紊乱;其中普雷沃氏菌属_NK3B31_group的丰度均较正常对照组降低,与IFN-γ呈负相关(r=–0.537,P0.01)。普雷沃氏菌属_NK3B31_group可能是导致MS脱髓鞘发生的关键菌属。EAE组各个时间点相比起主要作用的肠道菌群种类减少,多样性降低。其中,Odoribacter是在21 d高峰期起主要作用的菌种,但其作用机制需要深入研究。EAE组中炎症因子IL-17、IFN-γ表达的升高,促进了MOG35-55诱发的炎症反应。     

黑龙江五大连池的生态价值分析

黑龙江五大连池处于大小兴安岭和松嫩平原的交错地带,在过去210万年间经历了7次大规模的火山喷发,是中国保存最为完好的内陆火山遗迹,2010年被我国政府遴选为世界自然遗产提名地.为了科学、准确地阐述五大连池生态方面的突出普遍价值,本文在<实施世界遗产公约操作指南>的框架下,整合野外调查数据和文献资料,在与其他相关世界遗产地充分比较的基础上,较为全面地分析了五大连池的生态价值.五大连池植物地理特征交错,区系来源广泛;物种组成相对丰富;发育在熔岩台地上的矮曲林反映了植物的特殊适应过程:特有成因形成了陆生和水生两个完整的植被演替序列;陆生植被演替同时存在普通演替和斑块动态演替两种模式,在熔岩地貌上斑块动态演替模式更为随机而高效.上述生态特征充分展示了五大连池正在进行的生物生态过程,体现了五大连池独特的生态价值,为后续有效保护和深入科学研究提供了支撑.     

可溶性重组hTRAIL蛋白抑制U251细胞生长

肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TNF-related apoptosis inducing ligand, TRAIL) 是TNF超家族中的成员,能够广泛诱导肿瘤细胞凋亡,对正常细胞无明显毒副作用. TRAIL已成为肿瘤治疗领域的研究热点.人脑胶质瘤是神经系统肿瘤中最常见类型, 占颅内肿瘤50%~60%,5年存活率为20%~30%. 本研究探讨可溶性TRAIL蛋白对人脑胶质瘤细胞（U251）的抑制作用. 由大肠杆菌表达系统表达的TRAIL多为包涵体,为获得可溶性的蛋白,将hTRAIL95~281功能区基因片段插入到pHisSUMO表达载体,经IPTG低温诱导表达,Ni-NTA Agarose纯化后获得可溶性SUMO-hTRAIL,经SUMO ProteaseⅠ切去SUMO融合标签后获得成熟可溶hTRAIL蛋白. 以U251细胞为靶细胞,通过MTT法检测TRAIL对肿瘤细胞的抑制作用.结果证明,TRAIL对U251细胞的抑制呈剂量依赖关系,最大抑制率为53.9%.流式细胞仪检测TRAIL诱导U251细胞凋亡实验中,对照组细胞存活率为92.2±0.8％,实验组细胞存活率为35.5±1.2%,证明重组蛋白具有生物学活性,并在体外能明显诱导U251肿瘤细胞发生死亡.本研究结果为TRAIL蛋白在临床上应用于肿瘤治疗奠定了基础.     

芥子气暴露的确证：家兔皮肤染毒后血红蛋白N端缬氨酸加合物的同位素稀释-NCI-GC/MS溯源性检测

素有＂毒剂之王＂之称的芥子气（HD）是目前危害最大的化学战剂之一,染毒后在体内可产生不同类型的特征性生物标志物,其对中毒诊断、溯源性分析以及毒理机制等研究有着重要的意义.本文首先采用同位素稀释-NCI-GC/MS分析方法监测和鉴定了HD体外全血染毒后产生的血红蛋白N端缬氨酸加合物（HETE-Val）;其次,研究了不同剂量HD（0.02～0.15LD50）经皮染毒家兔体内HETE-Val的时效、量效关系.结果表明,HETE-Val与家兔中毒剂量间有良好的量效关系,而时效关系表明染毒后15min内即可产生并检测到HETE-Val,一周内达到最大,随后逐渐下降,但至染毒后第103天仍可监测到该加合物.与血红蛋白N端缬氨酸加合反应的HD仅占HD染毒总量的～0.15‰,与家兔血液反应的HD约占HD染毒总量的～1%.表明HETE-Val是一种重要的生物标志物,并可应用于HD暴露的确证和化学武器核查的溯源性检测.     

毛离褶伞——一种孢子杆状的离褶伞科新属和新种

根据形态和分子系统发育证据,描述采自我国西南的新属和新种毛离褶伞Tricholyophyllum brunneum。与离褶伞科其他属不同,该新属的菌盖表皮为毛皮状,菌柄表皮为不连续的毛皮状,有褶缘囊状体,担孢子长椭圆形至圆柱形。     

H2S作为下游信号参与SA对低温弱光下黄瓜幼苗光合作用的调控

水杨酸(SA)和硫化氢(H₂S)在调控非生物胁迫下植物生长发育和生理代谢中均起着非常重要的作用,但二者作为信号分子在调控低温弱光下黄瓜光合作用中的互作关系还不清楚。本试验以黄瓜幼苗为试材,分别用SA和硫氢化钠(NaHS,H₂S供体)及其清除剂或抑制剂喷撒叶面,以适宜温光下去离子水处理为对照(CK),研究低温(8 ℃/5 ℃,昼/夜)弱光(100 μmol·m^-2·s^-1)下SA和H₂S对黄瓜幼苗光合作用的调控及互作关系。结果表明: SA可明显增强L-/D-半胱氨酸脱巯基酶(LCD、DCD)活性及其mRNA表达,促进内源H₂S产生;NaHS对苯丙氨酸解氨酶和异分支酸合成酶活性、mRNA表达量及内源SA含量影响不大。SA和NaHS可使低温弱光下黄瓜幼苗的光合速率、气孔导度和蒸腾速率明显提高,胞间CO₂浓度显著降低;同时增强核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶、Rubisco活化酶、景天庚酮糖-1,7-二磷酸酯酶和果糖-1,6-二磷酸醛缩酶活性及其mRNA表达,促进光合碳同化;提高光下PSⅡ实际光化学效率和暗下PSⅡ最大光化学效率,从而减轻低温弱光胁迫对黄瓜幼苗的光合机构的损伤和生长量的影响。H₂S清除剂次牛磺酸(HT)可使SA对低温弱光下黄瓜幼苗的光合作用和生长促进效应明显减弱,而SA抑制剂多效唑和氨基茚磷酸对H₂S诱导的黄瓜幼苗光合机构对低温弱光的耐受性无显著影响,说明H₂S作为SA的下游信号,参与调控低温弱光下黄瓜幼苗的光合作用。