肺炎链球菌感染早期IFN-β通过调节巨噬细胞炎症反应保护宿主

该文旨在探讨干扰素-β(interferon-β,IFN-β)在肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae,S.pn)感染早期对宿主炎症免疫的影响。使用外源重组IFN-β蛋白(recombinant IFN-β,rIFN-β)预处理WT小鼠及其腹腔渗出巨噬细胞(peritoneal exudate macrophages,PEMs),以培养基处理组作为对照。同时应用内源干扰素α/β受体(interferonα/βreceptor,IFNAR)缺陷的小鼠以及PEMs,以WT组为对照。各组分别暴露于D39菌株后,通过RT-PCR和ELISA检测白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)的表达水平,并通过小鼠肺切片HE染色和肺干/湿重比评估其肺部炎症浸润和组织损伤,以分析IFN-β对宿主炎症反应的影响;为分析细菌清除率,对小鼠巨噬细胞系RAW264.7行吞噬实验、计数小鼠肺部细菌载量,最后通过小鼠生存率分析确认IFN-β对宿主抵抗S.pn的影响。结果表明,IFN-β抑制D39诱导的IL-1β和TNF-α的过度表达。与NC组比,rIFN-β预处理提高RAW264.7细胞对S.pn的吞噬能力(P<0.001),降低感染小鼠的肺部细菌负荷(P<0.01)和肺损伤评分(P<0.05)。而IFNAR–/–感染小鼠肺部菌载量相较于WT小鼠显著升高(P<0.001),持续更高水平的局部炎症反应导致其肺组织损伤加重且在9天内死亡率明显增加(P<0.05)。但各组小鼠体质量、肺干/湿重比和脾指数值差异无显著性(P>0.05)。可见,在S.pn感染早期,IFN-β通过调节巨噬细胞中促炎细胞因子的表达而维持适度的局部炎症反应,有助于宿主清除细菌,防止局部感染进展为致死性感染。     

机械损伤对9种水生植物叶片的影响

水生植物叶片的功能性状特征与陆生植物有所不同,同时叶脉类型也显著影响叶片的功能性状。本研究选取9种具有不同叶脉类型的水生植物,通过对叶脉进行直接损伤,分析叶片性状（形态、色素含量和叶绿素荧光指标）在叶脉受损后的变化程度与叶脉类型的关系。结果显示：具有平行脉的3种水生植物对叶脉损伤具有较强的耐受性;具羽状脉的4种植物主脉受损后显著抑制叶片生长,而侧脉受损的影响在不同物种间有所不同,具有物种特异性。本研究可为大型湖泊水生植物修复的水生物种筛选提供参考。     

基于响应面设计茎段形成层培养猕猴桃幼苗的优化研究

为降低猕猴桃组培快繁中的污染率,提高其繁殖效率,该文以猕猴桃的幼嫩茎段为外植体,采用两步培养法进行茎段形成层的愈伤及成苗诱导研究,并利用响应面设计软件对NAA浓度、6-BA浓度、低渗处理时间进行了各条件的优化,同时通过组织切片确定愈伤的来源及幼苗的形成方式。结果表明:(1)培养过程中撕除茎段周皮能显著降低污染率,用200～400 mg·L^-1的PVP处理猕猴桃茎段可有效防止去皮茎段的褐化。(2)愈伤诱导的最佳条件为预培养28.3 h、NAA 4.45 mg·L^-1、6-BA 0.28 mg·L^-1,而幼苗形成的最佳条件为预培养26.4 h、NAA 4.84 mg·L^-1、6-BA 0.42 mg·L^-1。这表明形成层愈伤诱导需较长低渗处理时间和较高生长素,而成苗诱导则需较高生长素、激动素及较短的低渗处理时间。(3)组织切片观察结果表明猕猴桃愈伤组织源于形成层干细胞的分裂,且幼苗株源于胚状体的发育。综上结果表明,通过除去猕猴桃嫩茎周皮,外加抗氧化、低渗处理,可有效降低猕猴桃组培快繁中的污染率,提高繁殖系数和胚状体发生率,为猕猴桃种苗的规模化生产提供技术支撑。     

高等植物氢化酶活性研究进展

氢化酶作为一种可催化氢气氧化与质子还原的金属酶,在生物体的氢代谢过程中发挥着关键作用。已有研究表明,氢气干预可对植物的生长发育和抗逆性产生积极影响,同时一些高等植物的内源性产氢现象也已得到证实,然而关于催化内源性产氢的氢化酶目前了解较少。虽然已有多项研究表明,叶绿体可能是高等植物产氢的关键部位,但是鉴于多种植物在种子萌发时仍然可以产氢,而种子萌发过程中叶绿体还没有生成,加上氢化酶在进化上与线粒体复合物Ⅰ具有同源性,在对氢化酶研究现状进行概述的基础上,提出了高等植物线粒体具有氢化酶活性的猜想,并总结了线粒体存在氢化酶活性的初步实验证据,以期为后续线粒体与氢化酶的关系研究提供参考依据。     

考虑农业保护地因素下的红火蚁适生性分析

为明确外来入侵物种红火蚁Solenopsis invicta在我国的适生区分布格局及农业保护地对其分布的影响,本研究基于集成模型预测了红火蚁的潜在分布,并结合农业保护地的面积占比情况进行分析。结果显示,集成模型TSS、ROC值在0.85、0.95左右,预测结果可靠;温度和降水是影响红火蚁分布的关键环境变量;在历史气候条件下,红火蚁适生区将遍布到中国的28个省（市、自治区）;考虑农业保护地因素,山东省、云南省、北京市、新疆维吾尔自治区、辽宁省和黑龙江省的部分地区适生区等级升高。     

氢气与肠道菌群的关系研究进展

目前,氢气已被证实在多种疾病中具有显著的医学效应,然而其发挥效应的分子机制并不清楚。肠道菌群被人们看作人体的一个重要“器官”,与人类健康的关系密不可分。研究表明,人类肠道菌群中存在着大量能够进行氢气代谢的菌群,这些菌群的变化可能与多种疾病的发生发展密切相关。此外,研究还发现外源氢气干预可能通过重塑肠道菌群改善炎症性肠病、脂肪性肝病等。综述了肠道菌群的氢气代谢及其与疾病发生发展的关系以及外源氢气干预通过调节肠道菌群影响疾病进展的相关研究,希望能为致力于从肠道菌群角度研究氢气医学效应的科研工作者提供帮助。     

鸭坦布苏病毒E蛋白的原核表达及多克隆抗体的制备

目的用RT-PCR技术扩增鸭坦布苏病毒(DTMUV)AH-F10株E基因,并克隆至pET32a(+)载体,构建重组表达质粒pET32a-E,表达E蛋白。方法重组表达质粒转化感受态细胞BL21(DE3),经IPTG诱导后,获得含6个His标签的融合蛋白,大小约54kDa。表达的蛋白以包涵体形式存在。对目的蛋白进行纯化,用纯化的E蛋白免疫Balb/c小鼠,制备多克隆抗体血清。结果SDS-PAGE和Western blot试验结果表明E基因在大肠埃希菌中成功表达,并能与抗DTMUV多克隆抗体产生特异性反应,具有良好的反应原性。间接免疫荧光试验表明免疫小鼠后获得的多克隆抗体能与DTMUV反应。结论本研究为DTMUV新型疫苗和诊断试剂盒的进一步研究奠定了基础。     

开都河流域生态安全格局构建与生态修复分区识别

生态文明建设背景下的国土空间生态修复已上升为国家战略，开展典型区域生态保护与修复研究具有重要意义。以开都河流域为研究区，并向流域外扩展20%的缓冲区，采用InVEST模型和MSPA分析方法识别生态源地，以人类居住合成指数修正电阻面，运用电路理论的方法提取生态廊道、“夹点”、障碍点区域，识别开都河流域生态安全格局，在此基础上结合生态功能区划，构建区域生态保护与修复格局。结果表明：（1）流域共识别生态源地15468.94km2，廊道498.87km及31处“夹点”、9处障碍点和24处生态断裂点，形成源地、廊道网络体系及区域生态保护与修复的关键点串联的开都河流域生态安全格局；（2）以生态安全格局、生态基底等为基础并参考生态功能区划，识别开都河流域“一轴、两核、一网络、多片区”的生态保护与修复格局，并提出相应保护与修复措施，为区域国土空间生态修复规划编制及生态保护与修复的实践提供相应参考。     

微生物胞外呼吸电子传递机制研究进展

胞外呼吸是近年来发现的新型微生物厌氧能量代谢方式,主要包括铁呼吸、腐殖质呼吸与产电呼吸3种形式。微生物胞外呼吸与传统的有氧呼吸、胞内厌氧呼吸存在显著差异。其电子受体多以固态形式存在于胞外;氧化产生的电子必须通过电子传递链从胞内转移到细胞周质和外膜,并通过外膜上的细胞色素c、纳米导线或自身产生的电子穿梭体等方式,最终将电子传递至胞外的末端受体。胞外呼吸的本质问题是微生物与胞外电子受体(铁/锰氧化物、固态电极或腐殖质等)的相互作用,即微生物如何将胞内电子传递至胞外受体。胞外呼吸的研究丰富了人们对微生物呼吸多样性的认识,同时在污染物原位修复及清洁生物能源提取方面具有重要应用前景,是当前研究的热点问题。总结了胞外呼吸类型和胞外呼吸菌的多样性,重点阐述了胞外呼吸的电子传递过程,并提出了其应用前景及今后的研究方向。