水稻黄绿叶调控基因YGL18的克隆与功能解析

叶色突变体往往伴随着叶绿素含量变化及叶绿体结构异常, 是研究叶绿体发育与光合作用相关基因功能的重要材料。该研究通过甲基磺酸乙酯(EMS)诱变籼稻(Oryza sativa subsp. indica)品种华占(HZ)获得黄绿叶突变体, 将其命名为ygl18 (yellow-green leaf 18)。与野生型相比, 黄绿叶突变体ygl18自三叶期起叶片开始变黄且程度不断加深, 同时伴随着光合速率与叶绿素含量下降, 且结实率、千粒重及有效穗数均显著降低。透射电镜观察结果显示, ygl18的叶绿体结构紊乱, 基质片层疏松, 发育受到抑制, 与叶片出现黄绿色表型一致。遗传分析表明, ygl18突变性状受1对隐性等位核基因控制, 这对等位基因位于水稻第3号染色体长臂标记InDel2和InDel3之间115.2 kb范围内。进一步研究发现该突变体表型是编码铁氧还蛋白FdC2的基因LOC_Os03g48040的5'UTR发生突变所致。通过CRISPR转基因实验验证了该基因对表型的控制作用。研究结果揭示了叶色调控网络的遗传基础, 可为今后选育高光效水稻品种提供新线索。     

Nicotine-Induced Neuroprotection Against Ischemic Injury Involves Activation of Endocannabinoid System in Rats

Nicotine has been reported to exert certain protective effect in the Parkinson’s and Alzheimer’s diseases. Whether it has a similar action in focal cerebral ischemia was unclear. In the present study, rats received either an injection of (?)-nicotine hydrogen tartrate salt (1.2 mg/kg, i.p.) or the vehicle 2 h before the 120 min middle cerebral artery occlusion. Neurological deficits and histological injury were assessed at 24 h after reperfusion. The content of endocannabinoids and the expression of cannabinoid receptor CB1 in brain tissues were determined at different time points after nicotine administration. Results showed that nicotine administration ameliorated neurological deficits and reduced infarct volume induced by cerebral ischemia in the rats. The neuroprotective effect was partially reversed by CB1 blockage. The content of the endocannabinoids N-arachidonylethanolamine and 2-arachidonoylglycerol, as well as the expression of cannabinoid receptor CB1 were up-regulated in brain tissues after nicotine delivery. These results suggest that endogenous cannabinoid system is involved in the nicotine-induced neuroprotection against transient focal cerebral ischemia.     

Tetramethylpyrazine attenuates spinal cord ischemic injury due to aortic cross-clamping in rabbits

Background  

Lower limb paralysis occurs in 11% of patients after surgical procedure of thoracic or thoracoabdominal aneurysms and is an unpredictable and distressful complication. The aim of this study was to investigate the effects of tetramethylpyrazine (TMP), an intravenous drug made from traditional Chinese herbs, on the neurologic outcome and hisotpathology after transient spinal cord ischemia in rabbits.     

水稻籽粒镉积累QTL定位及候选基因分析

水稻(Oryza sativa)是全世界重要的经济作物之一, 稻田镉(Cd)污染和镉积累问题严重威胁世界水稻的产量和品质以及人类健康, 如何降低水稻中镉积累已成为热点问题。以籼稻品种华占(HZ)为父本、粳稻品种热研2号(Nekken2)为母本, 连续自交多代后得到120个重组自交系群体, 对其镉积累进行检测和分析, 同时利用遗传图谱进行QTL作图。结果共检测到7个QTLs, 分别位于水稻第2、3、9和12号染色体上, 其中1个LOD值高达4.97。对这些QTL区间内与耐金属离子胁迫相关的候选基因进行定量分析, 发现LOC_Os02g50240、LOC_Os02g52780、LOC_Os09g31200、LOC_Os09g35030和LOC_Os09g37949这5个基因在双亲间的表达量差异显著, 结合亲本对不同金属离子的浓度积累数据, 推测LOC_ Os02g50240、LOC_Os09g31200及LOC_Os09g35030的高表达可能极大地提高了水稻对镉离子的吸收和胁迫耐受能力。通过QTL挖掘和分析, 发现这些基因与水稻籽粒的镉积累有关, 可能影响水稻耐镉胁迫的能力。研究结果为进一步筛选和培育耐镉胁迫的水稻品种创造了条件, 为阐明水稻镉积累的分子调控机制奠定了基础。     

水稻叶片水势的QTL定位与候选基因分析

为探究叶片水势(LWP)相关基因在水稻(Oryza sativa)抗旱中的作用及其遗传机制, 以热研2号(Nekken2)和华占(HZ)为亲本以及构建的120个重组自交系(RILs)群体为实验材料, 对水稻分蘖期叶片水势进行检测, 并利用前期基于高通量测序构建的分子遗传连锁图谱进行数量性状基因座(QTL)分析。结果表明, 共检测到5个与水稻分蘖期叶片水势相关的QTLs, 分别位于第2、3、4、11和12号染色体上, LOD值均达2.5以上, 其中位于4号染色体物理距离24 066 261- 30 847 136 bp内QTL的LOD值高达5.15。对这些QTL区间内与水势相关的候选基因进行定量分析, 发现LOC_Os02g56630、LOC_Os02g57720、LOC_Os02g57580、LOC_Os04g43730、LOC_Os04g46490、LOC_Os04g44570和LOC_Os04g44060这7个基因在双亲间表达量差异显著。位于4号染色体QTL区间内LOC_Os04g46490基因的表达在两亲本间存在显著差异。对基因LOC_Os04g46490进行测序分析, 发现该基因在两亲本间共存在6处差异, 从而导致氨基酸序列的改变。通过QTL挖掘及相关基因表达分析, 发现这些基因与水稻叶片水势调控相关, 可能间接影响水稻的抗旱性。检测到的QTL位点对水势相关基因精细定位和克隆具有重要参考价值, 有助于进一步理解水稻叶片水势的遗传基础, 并为培育耐旱水稻新品种提供有利的基因资源。     

Fine mapping and candidate gene analysis of leaf tip premature senescence and Dwarf Mutant dls-1 in Rice

Plant Growth Regulation - Premature leaf senescence negatively affects rice yield and quality. Identifying premature senescence mutants and examining their gene functions are important for the...     

水稻籽粒维生素E QTL挖掘及候选基因分析

维生素E (V_E)是稻米营养品质的重要指标。水稻(Oryza sativa)是我国种植最广泛的粮食作物, 增加其籽粒的V_E含量是实现国民营养强化的一条便捷有效的途径。该研究以籼稻华占(HZ)为父本, 粳稻热研2号(Nekken2)为母本, 构建120个重组自交系(RILs)群体。采用高效液相色谱法(HPLC)对RILs群体的V_E各组分含量进行测定, 并基于构建的高密度分子遗传图谱进行QTL定位, 谱系分析后挖掘到122个V_E总量和分量相关QTLs, 分布在12条染色体上。其中qT3α/to2-1的LOD值高达10.32, qT3α2-1的LOD值高达9.91, 另有多个控制各异构体含量的主效QTLs, 且区间内包含OsGGR1、OsGGR2、OsTC及OsγTMT等V_E生物合成基因。通过qRT-PCR检测亲本中V_E合成基因的表达量, 发现在华占中候选基因的表达量均极显著高于热研2号, 推测这些基因的高表达是华占生育酚及生育三烯酚含量高于热研2号的原因。研究挖掘到的QTL数目较多, LOD值也较大, 为进一步筛选和培育高V_E含量的水稻新品种奠定了分子基础, 同时为揭示水稻V_E生物合成的分子调控机制提供了重要基因资源。     

贵州鼠尾草化学成分研究

为了解贵州鼠尾草(Salvia cavaleriei)的化学成分,运用色谱分离技术,从其95%乙醇提取物中分离得到16个化合物,经波谱数据分析分别鉴定为：β-倍半水芹烯 (1)、6R-(7R,11-二甲基-10-乙烯亚基)-环己烯酮 (2)、β-没药烯 (3)、α-姜黄烯 (4)、3,4-二羟基苯乙酸甲酯 (5)、香草醛 (6)、姜油酮 (7)、6-姜烯酚 (8)、阿魏酸十八烷酯 (9)、维生素E醌 (10)、5-羟甲基-2-糠醛 (11)、硫代乙酸酐 (12)、吲唑 (13)、棕榈酸 (14)、角鲨烯 (15)和二十六烷 (16)。其中,化合物2为新天然产物,除化合物3、4和6外,所有化合物均为首次从贵州鼠尾草中分离得到,此外,化合物2、5、9和12为首次从唇形科(Lamiaceae)植物中分离得到,化合物1和15为首次从鼠尾草属植物中分离得到。     

糖尿病并发尿路感染患者病原菌分布与危险因素分析

目的研究糖尿病并发尿路感染患者病原菌分布情况及其影响因素,为此类患者的治疗提供参考。方法选取我院2016年1月至2019年6月收治的60例糖尿病合并尿路感染患者为观察组,选取同期我院治疗的60例单纯性糖尿病患者为对照组,分析糖尿病合并尿路感染患者病原菌分布情况,并分析糖尿病患者合并尿路感染的危险因素。结果患者尿路感染病原菌以革兰阴性菌为主(75.00%),其次为革兰阳性菌(20.00%)及真菌(5.00%)。观察组患者住院时间,空腹血糖水平,糖化血红蛋白水平均显著高于对照组;尿液IL-6水平低于对照组(均P0.05)。观察组患者联合抗生素用药比例高于对照组(P0.05)。住院时间15 d、联合应用抗生素、空腹血糖10.00 mmol/L、糖化血红蛋白7%以及尿液IL-6水平48 pg/mL均为糖尿病患者合并尿路感染的独立危险因素。结论糖尿病患者合并尿路感染主要致病菌为革兰阴性菌。住院时间15 d、联合应用抗生素、空腹血糖过高、糖化血红蛋白过高以及较低的尿液IL-6水平均为糖尿病合并尿路感染的危险因素。     

Na/K-ATPase mimetic pNaKtide peptide inhibits the growth of human cancer cells

Cells contain a large pool of nonpumping Na/K-ATPase that participates in signal transduction. Here, we show that the expression of α1 Na/K-ATPase is significantly reduced in human prostate carcinoma as well as in several human cancer cell lines. This down-regulation impairs the ability of Na/K-ATPase to regulate Src-related signaling processes. A supplement of pNaKtide, a peptide derived from α1 Na/K-ATPase, reduces the activities of Src and Src effectors. Consequently, these treatments stimulate apoptosis and inhibit growth in cultures of human cancer cells. Moreover, administration of pNaKtide inhibits angiogenesis and growth of tumor xenograft. Thus, the new findings demonstrate the in vivo effectiveness of pNaKtide and suggest that the defect in Na/K-ATPase-mediated signal transduction may be targeted for developing new anticancer therapeutics.