稀土元素在赣南非稀土矿区和不同稀土矿区土壤-铁芒萁(Dicranopteris linearis)系统中的分布、累积和迁移

ICP-M法测定了江西赣南地区非稀土矿区和4处不同稀土矿区内,土壤-铁芒萁系统中15个稀土元素的含量,并对稀土元素在土壤剖面层及铁芒萁植物体内的分布、迁移特征进行了研究.结果表明,稀土元素总量在土壤剖面层的底土层含量最高,但表土层铈相对富集.稀土元素在铁芒萁植物体内的分布规律是叶、根＞茎＞叶柄.铁芒萁根中稀土元素的丰度与其母土表土层,尤其是母土表土层可溶态稀土元素的分布模式基本相似.稀土元素在铁芒萁体内的迁移过程中,发生了明显的分馏作用,茎、叶柄、叶中的重稀土相对贫乏.     

稀土元素在赣南非在稀土矿区和不同稀土矿区土壤—铁芒萁（Dicranopteris luinearis）系统中的分布、累积和迁移

ICP－MS法测定了江西赣南地区非稀土矿区和4处不同稀土矿区内,土壤－铁芒萁系统中15个稀土元素的含量,并对稀土元素在土壤剖面层及铁芒萁植物体内的分布、迁移特征进行了研究。结果表明,稀土元素总量在土壤剖面层的底土层含量最高,但表土层铈相对富集。稀土在铁芒萁植物体内的分布规律是叶、根＞茎＞叶柄。铁芒萁根中稀土元素的丰度与其母土表土层,尤其是母土表土层可溶态稀土元素的分布模式基本相似,稀土元素在铁芒萁体内的迁移过程中,发生了明显的分馏作用,茎、叶柄、叶中的重稀土相对贫乏。     

感耦等离子体发射光谱法研究土壤-铁芒萁系统中稀土元素的分布、累积和迁移特征

用感耦等离子体发射光谱法(ICP-AES)测定了江西赣南地区非稀土矿区和处不同稀土矿区内,土壤-铁芒萁系统中La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gy、Db、Yb和Y的含量,并对其在土壤剖面层及铁芒萁植物体内的分布、迁移特征进行了研究.结果表明,土壤剖面层的底土层含量最高,但表土层铈相对富集.稀土元素总量(∑REE)在铁芒萁植物体内的分布规律是叶＞根＞茎＞叶柄,单一稀土元素的分布规律各异,La、Ce、Pr、Nd的分布规律表现为:叶＞根＞茎＞叶柄;Sm和Gd在不同采样点表现为叶＞根＞茎＞叶柄或根＞叶＞茎＞叶柄;Dy、Yb和Y均有3种不同的分布模式:叶＞根＞茎＞叶柄、根＞叶＞茎＞叶柄及根＞茎＞叶＞叶柄.稀土元素在铁芒萁体内的迁移过程中,发生了明显的分馏作用,茎、叶柄、叶中的重稀土相对贫乏.     

感耦等离子体发射光谱法研究土壤—铁芒萁系统中稀土元素的分布、累积和迁移特征

用感耦等离子体发射光谱法（ICP－AES）测定了东西赣南地区非稀土矿区和4处不同稀土矿区内,土壤－铁芒萁系统中La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Dy、Yb和Y的含量,并对其在土壤剖面层及铁芒萁植物体内的分布、迁移特征进行了研究,结果表明,土训层的底土层含量最高,但表土层铈相对富集、稀土元素总量（∑REE）在铁芒萁植物体内的分布规律是叶＞根＞茎＞叶柄,单一稀土的分布规律各异,La、Ce、Pr、Nd的分布规律表现为：叶＞根＞茎＞叶柄;Sm和Gd在不同采样点表现为叶＞根＞茎＞叶柄或根＞叶＞茎＞叶柄;Dy、Yb和Y均有3种不同的分布模式：叶＞根＞茎＞叶柄、根＞叶＞茎＞叶柄及根＞茎＞叶＞叶柄,稀土元素在铁芒萁体内的迁移过程中,发生了明显的分馏作用,茎、叶柄、叶中的重稀土相对贫乏。     

长期喷施稀土对土壤—植物（小麦）系统中稀土元素分布,累积及运移…

在我国施用稀土时间最长的黑龙江省花园农场,研究比较了施用稀土１２ａ和不施稀土的对照处理上小麦和土壤中的稀土元素的分布、累积及运移。结果表明,长 期叶面稀土未造成耕土壤和下部土层的稀土元素的累积,成熟期小麦植株各部的稀土元素含量顺序为根＞叶＞茎、壳;稀土元素主要累积在根部,其次是叶,茎和壳累积较少。喷施处理小麦根部的稀土元素累量高于对照,叶部也有此趋势,而茎,壳等部位差异不大。根、茎、叶、壳稀土元素     

天然植物铁芒萁体内稀土元素的分布及其叶绿素镧的结构表征

Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｔｂ、Ｄｙ 等稀土元素在铁芒萁（ Ｄｉｃｒａｎｏｐｔｅｒｉｓｄｉｃｈｏｔｏｍａ Ｕｎｄｅｒｗ） 体内的分布规律是叶＞ 根＞ 茎, 而Ｐｒ、Ｓｍ 、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｈｏ 和Ｙ等稀土元素在铁芒萁体内的分布规律是根＞ 叶＞ 茎。轻、中稀土元素容易被吸收和积累,并表现出选择性吸收。铁芒萁叶绿素中结合有较多的稀土元素,且主要是轻稀土元素,其中Ｌａ 含量最高,占５６ ．０８％ ,其次是Ｃｅ,占１９ ．４０％ 。利用荧光Ｘ射线吸收精细结构（ＦＸＡＦＳ）光谱表征出,在铁芒萁体内Ｌａ 是与两个卟啉环配位的,推断叶绿素镧为双层结构     

不同Hg浓度下水稻中Hg的分布累积特征

利用土壤盆栽实验方法,研究了土壤中Hg的形态分布,以及不同Hg浓度下,水稻不同生长时期各组织中Hg的分布规律和累积特征.土壤Hg存在的形态为:有机结合态＞残渣态＞＞氧化态＞＞溶解与可交换态≈特殊吸附态,在水稻的生长过程中,土壤中的Hg呈现从残渣态向有机结合态转化的趋势,有机结合态Hg平均占比为61.7％,是土壤Hg最重要的存在形态.Hg在水稻不同部位的浓度分布呈现W根＞W叶＞W茎＞W穗＞W籽粒,分析表明,水稻根、茎和籽粒中的Hg与土壤各形态Hg浓度呈显著或极显著正相关,但在水稻生长后期叶片中Hg与土壤Hg浓度的相关性不显著,叶片Hg与大气Hg进行交换起主要作用,改变了累积状况.随着土壤Hg浓度的增加和生长期的延长,根对Hg的束缚能力逐渐增加,根部Hg累积量增大,所占比例上升,而茎和叶的累积量相对稳定.     

长期喷施稀土对土壤-植物(小麦)系统中稀土元素分布、累积及运移的影响

在我国施用稀土时间最长的黑龙江省花园农场,研究比较了施用稀土12 a和不施稀土的对照处理上小麦和土壤中的稀土元素的分布、累积及运移.结果表明,长期叶面喷施稀土并未造成耕层土壤和下部土层的稀土元素的累积.成熟期小麦植株各部位的稀土元素含量顺序为根>叶>茎、壳;稀土元素主要累积在根部,其次是叶,茎和壳累积较少.喷施处理小麦根部的稀土元素累积量高于对照,叶部也有此趋势,而茎、壳等部位差异不大.根、茎、叶、壳稀土元素分布模式与土壤中相似,与施用的常乐稀土差别较大;长期喷施稀土未曾造成籽粒中稀土元素的明显累积.     

土壤和大气铅对玉米植株内铅积累的影响和贡献率

采用土壤添加Pb和叶面喷施Pb溶液的方式,分别研究了土壤Pb和大气Pb在玉米植株各器官中的积累规律和Pb污染浓度与籽粒Pb含量、叶片Pb含量与籽粒Pb含量的相关性,以及土壤Pb和大气Pb对玉米籽粒Pb的贡献率.结果表明:土壤添加Pb后,玉米各器官中Pb含量表现为根＞茎＞叶＞籽粒,且主要富集在根系中;叶面喷施Pb后,玉米各器官Pb含量大小顺序是叶片＞茎、根＞籽粒,且主要富集在叶片中;随着土壤和大气Pb浓度的增加,玉米各器官Pb含量均呈现不同程度的增加;玉米籽粒中的Pb含量与土壤和叶片Pb浓度呈显著正相关(P＜0.01);土壤施加Pb的毒性临界值为118.95 mg·kg-1;大气Pb对玉米籽粒的贡献率为53.7％,土壤Pb对玉米籽粒的贡献率为46.3％,说明大气Pb通过叶面传输是玉米籽粒吸收Pb的重要途径.     

大冶铜绿山矿区海州香薷(Elsholtzia hai-chowensis)植物地球化学特征分析

研究了大冶钢绿山矿区海洲香薷(Elsholtziahaichowensis)及其群落中几种主要植物Cu、Mn、Zn、Cd、Pb的累积分布,植物与土壤元素、Cu矿的关系,并对海洲香薷的重金属耐受性、铜矿的指示作用作了初步探讨.结果显示海洲香薷植物中的元素表现为Cu＞Mn＞Zn＞Pb＞Cd.其中Cu、Mn、Pb元素含量表现为根＞叶＞茎,Zn、Cd表现为叶＞根＞茎.和其它植物相比,海洲香薷中的Cu、Mn、Cd含量均高于其它植物,是其它植物的1～10倍.海洲香薷与土壤元素关系中,Cu的相关性最显著,其次为Pb.海洲香薷集中分布于矿区内含Cu较高的土壤上(1645～8950ug/g),其分布与Cu密切相关.     

Role for dopamine in malonate-induced damage in vivo in striatum and in vitro in mesencephalic cultures

Defects in mitochondrial energy metabolism have been implicated in the pathology of several neurodegenerative disorders. In addition, the reactive metabolites generated from the metabolism and oxidation of the neurotransmitter dopamine (DA) are thought to contribute to the damage to neurons of the basal ganglia. We have previously demonstrated that infusions of the metabolic inhibitor malonate into the striata of mice or rats produce degeneration of DA nerve terminals. In the present studies, we demonstrate that an intrastriatal infusion of malonate induces a substantial increase in DA efflux in awake, behaving mice as measured by in vivo microdialysis. Furthermore, pretreatment of mice with tetrabenazine (TBZ) or the TBZ analogue Ro 4-1284 (Ro-4), compounds that reversibly inhibit the vesicular storage of DA, attenuates the malonate-induced DA efflux as well as the damage to DA nerve terminals. Consistent with these findings, the damage to both DA and GABA neurons in mesencephalic cultures by malonate exposure was attenuated by pretreatment with TBZ or Ro-4. Treatment with these compounds did not affect the formation of free radicals or the inhibition of oxidative phosphorylation resulting from malonate exposure alone. Our data suggest that DA plays an important role in the neurotoxicity produced by malonate. These findings provide direct evidence that inhibition of succinate dehydrogenase causes an increase in extracellular DA levels and indicate that bioenergetic defects may contribute to the pathogenesis of chronic neurodegenerative diseases through a mechanism involving DA.     

2018年中国植物科学若干领域重要研究进展

2018年中国植物科学继续呈现快速发展的态势, 我国科学家在国际植物科学主流学术刊物发表论文数量大幅增加, 取得了多项具有重要影响的成果。调控植物生长-代谢平衡实现可持续农业发展入选2018年度中国科学十大进展; 中国被子植物区系进化历史研究入选2018年度中国生命科学十大进展。以水稻为代表的农作物和果蔬等经济作物研究在国际上已呈现出明显的优势, 若干领域已从“追赶”状态跨越到“领跑”地位。该文对2018年中国科学家在植物科学若干领域取得的重要研究成果进行了概括性评述, 旨在全面追踪和报道当前中国植物科学领域的发展前沿和热点, 展示中国科学家所取得的杰出成就。     

2017年中国植物科学若干领域重要研究进展

2017年中国植物科学继续保持高速发展态势, 重大成果频出, 具体表现在中国植物学家在国际顶级学术期刊发表的文章数量平稳上升。中国植物科学领域的研究工作者成果精彩纷呈, 如新型广谱抗病机制的发现、水稻广谱抗病遗传基础及机制和疫霉菌诱发病害成灾机制研究等。2017年中国生命科学领域十大进展评选中, 有两项植物科学领域的研究成果入选。水稻生物学、进化与基因组学和激素生物学等领域学科发展突出。另外, 值得一提的是, 长期从事高等植物与代谢途径调控分子网络研究和水稻品种设计育种的李家洋院士的研究成果“水稻高产优质性状形成的分子机理及品种设计”荣获2017年国家自然科学一等奖。这一具有重大国际影响的开创性贡献标志着中国植物科学在该领域的国际科学前沿居于引领和卓越地位。该文对2017年中国本土科学家在植物科学若干领域取得的重要研究成果进行了系统梳理, 旨在全面追踪和报道当前中国植物科学领域发展的最新前沿动态, 与广大读者共同分享我国科学家所取得的辉煌成就。     

我国葫芦科植物离体培养研究进展

葫芦科植物包括多种瓜类蔬菜,对其进行离体培养研究具有重要的理论和实践意义。综述了国内在葫芦科植物器官培养、体细胞胚胎发生、花药培养、原生质体培养和体细胞杂交及离体遗传转化等方面取得的研究进展,并对葫芦科植物离体培养、遗传转化与育种的前景作了展望。     

SSTR5 ablation in islet results in alterations in glucose homeostasis in mice

Somatostatin (SST) peptide is a potent inhibitor of insulin secretion and its effect is mediated via somatostatin receptor 5 (SSTR5) in the endocrine pancreas. To investigate the consequences of gene ablation of SSTR5 in the mouse pancreas, we have generated a mouse model in which the SSTR5 gene was specifically knocked down in the pancreatic beta cells (betaSSTR5Kd) using the Cre-lox system. Immunohistochemistry analysis showed that SSTR5 gene expression was absent in beta cells at three months of age. At the time of gene ablation, betaSSTR5Kd mice demonstrated glucose intolerance with lack of insulin response and significantly reduced serum insulin levels. Insulin tolerance test demonstrated a significant increase of insulin clearance in vivo at the same age. In vitro studies demonstrated an absence of response to SST-28 stimulation in the betaSSTR5Kd mouse islet, which was associated with a significantly reduced SST expression level in betaSSTR5Kd mice pancreata. In addition, betaSSTR5Kd mice had significantly reduced serum glucose levels and increased serum insulin levels at 12 months of age. Glucose tolerance test at an older age also indicated a persistently higher insulin level in betaSSTR5Kd mice. Further studies of betaSSTR5Kd mice had revealed elevated serum C-peptide levels at both 3 and 12 months of age, suggesting that these mice are capable of producing and releasing insulin to the periphery. These results support the hypothesis that SSTR5 plays a pivotal role in the regulation of insulin secretion in the mouse pancreas.     

2018年中国植物科学若干领域重要研究进展

2018年中国植物科学继续呈现快速发展的态势, 我国科学家在国际植物科学主流学术刊物发表论文数量大幅增加, 取得了多项具有重要影响的成果。调控植物生长-代谢平衡实现可持续农业发展入选2018年度中国科学十大进展; 中国被子植物区系进化历史研究入选2018年度中国生命科学十大进展。以水稻为代表的农作物和果蔬等经济作物研究在国际上已呈现出明显的优势, 若干领域已从“追赶”状态跨越到“领跑”地位。该文对2018年中国科学家在植物科学若干领域取得的重要研究成果进行了概括性评述, 旨在全面追踪和报道当前中国植物科学领域的发展前沿和热点, 展示中国科学家所取得的杰出成就。     

我国葫芦科植物离体培养研究进展

葫芦科植物包括多种瓜类蔬菜,对其进行离体培养研究具有重要的理论和实践意义.综述了国内在葫芦科植物器官培养、体细胞胚胎发生、花药培养、原生质体培养和体细胞杂交及离体遗传转化等方面取得的研究进展,并对葫芦科植物离体培养、遗传转化与育种的前景作了展望.     

Changes in aquatic vegetation in Rhine floodplain streams in Alsace in relation to disturbance

Abstract. Changes are described in aquatic vegetation in oligotrophic, groundwater-fed Rhine floodplain streams in Alsace (eastern France), resulting from disturbance. Disturbance factors include changes in nutrients, either permanent ones - effluent from a waste water treatment plant or trout hatcheries - or periodic ones: flooding. Regular inputs of high levels of phosphate and ammonia modified the macrophyte vegetation in these streams. The floristic composition, which was characteristic of oligotrophic waters upstream of the eutrophicated sector, changed to that of a eutrophic situation as originally found downstream. Periodic disturbance by floods which normally occur once a year, irregularly eutrophicates the small streams, causing the development of a mixture of eutrophic and oligotrophic species. Six macrophyte communities are distinguished, indicating different trophic levels. The aquatic vegetation is adapted to the variations of phosphate and ammonia levels. Hence, aquatic macrophytes can be used as bio-indicators of fluctuations in water nutrient levels in relation to the type of disturbance.     

Apoptosis in experimental myocardial infarction in situ and in the perfused heart in vitro

We report the appearance of apoptotic cells in experimental myocardial infarction (rabbit heart) in in situ and in vitro preparations. Apoptosis was recognized by intravital staining with Hoechst 33342 (Ho342), by nick-end labeling (TUNEL) and by DNA laddering. A steady rise in the relative number of apoptotic cardiomyocytes (apoptotic index) was noted in in situ preparations. Apoptosis was first noted 6 h after the onset of ischemia with its highest value occurring after 72 h. Apoptotic nuclei were absent in remote areas of the left and right ventricles. Apoptotic nuclei within the infarcted area showed diminished intensity of Ho342 fluorescence. Three days after ischemia, a border zone adjacent to the infarcted area consisting of apoptotic macrophages was recognized. A novel finding was the appearance of apoptotic cardiomyocytes in the isolated perfused ischemic heart. Occurring as early as 50 min after the onset of ischemia, a high apoptotic index was present adjacent to the ligature placed around the coronary artery. This observation provides the opportunity to selectively examine factors leading to apoptosis in the ischemic heart under controlled experimental conditions.     

节肢动物内共生细菌研究进展

节肢动物门是动物界最大的门,占整个动物种数的80%,全世界约有120万现存种。节肢动物在生长发育过程中会感染多种微生物,这些微生物会与其形成协同进化和互利共生的关系。内共生细菌是一类广泛分布于节肢动物体内的共生微生物,能够进行垂直传播和水平传播,对宿主的生长发育、生殖代谢、适应性、免疫功能和进化等诸多方面均具有重要的作用。目前,随着现代分子生物学理论和技术的发展,节肢动物内共生细菌相关研究主要集中在对其宿主的生殖调控功能、与其宿主、宿主寄主植物以及其宿主体内微生物和宿主天敌间互作关系等方面。因此,利用内共生细菌对昆虫种群动态的生殖调控功能,阻断热带蚊虫带来的疾病或植物病害的传播并对宿主昆虫进行种群压制或种群替换,可达到防控害虫的目的。本文从节肢动物内共生细菌的传播方式、对其宿主生物学效应以及内共生细菌与其宿主、宿主寄主植物、宿主天敌和宿主体内微生物互作关系等多方面进行概述,并对内共生细菌今后研究方向进行展望,以期为生物进化、物种形成和种群压制提供参考。