不同季节高原鼢鼠乳酸脱氢酶活力和同工酶谱

目的:探讨高原鼢鼠对洞道低氧高二氧化碳环境的代谢适应机制。方法:用酶活力分析法,分析春季、夏季和秋季高原鼢鼠血清乳酸脱氢酶(LDH)活力、乳酸含量和组织LDH活力,用聚丙烯酰胺凝胶电泳法分析血清和组织LDH同工酶谱。结果:高原鼢鼠血清LDH活力在春夏秋三季具有明显的差异,春季高于夏季,夏季高于秋季,血清乳酸含量表现出同样的变化趋势;春季血清中五种同工酶条带都清晰可见,夏季血清中LDH5和LDH4清晰可见,秋季血清中只能看见LDH5带。骨骼肌、心肌和脑组织LDH活力较高,而且从春季到秋季显著降低;肝、肾和肺组织LDH活力较低,肝组织LDH活力春季显著高于夏季和秋季,夏秋两季之间没有明显差异;肾和肺组织LDH活力在春季与夏季之间没有明显差异,但秋季明显降低。心、肝、肺、肾、脑和肌肉组织LDH同工酶谱,在春夏秋三季都显示出五条带,并表现出明显的组织差异;各组织同工酶含量也有不同程度的季节差异。结论:高原鼢鼠体内糖酵解过程具有明显的季节性变化,从春季到秋季依次降低,这与它们的季节性活动特点和洞道中氧气和二氧化碳的季节性波动有关。     

常氧条件下高原鼢鼠、甘肃鼢鼠及SD大鼠血液理化特征比较

为探讨不同低氧环境适应动物的血液理化特征,用美国雅培手掌血气分析仪分别测定常氧适应4周的高原鼢鼠(Myospalax baileyi)及甘肃鼢鼠(M.cansus)血液的血气、酸碱及电解质指标,并与SD大鼠(Rattus norvegicus)进行比较。结果显示,常氧适应后,甘肃鼢鼠与高原鼢鼠动脉氧分压(PaO2)、静脉氧分压(PvO2)、动静脉氧分压差(PaO2﹣PvO2)、动脉氧饱和度(SaO2)、静脉氧饱和度(SvO2)及氧利用率均无显著性差异,两种动物静脉血的氧分压和氧饱和度均极显著低于SD大鼠,氧利用率极显著高于SD大鼠;高原鼢鼠与甘肃鼢鼠动、静脉血红蛋白(Hb)及动、静脉红细胞压积(HCT)无显著性差异,血红蛋白含量与SD大鼠无显著性差异,但红细胞压积(HCT)极显著低于SD大鼠;高原鼢鼠和甘肃鼢鼠血液酸碱特征趋于一致,不同于SD大鼠,动静脉pH差(pHa﹣pHv)及动静脉CO2总含量差(TvCO2﹣TaCO2)显著高于SD大鼠,动脉二氧化碳分压(PaCO2)极显著低于SD大鼠,动静脉二氧化碳分压差(PvCO2﹣PaCO2)极显著高于SD大鼠;高原鼢鼠和甘肃鼢鼠血浆中钠离子(Na+)浓度、钾离子(K+)浓度、游离钙离子(iCa2+)浓度及动静脉钠离子浓度差(Na+v﹣Na+a)、钾离子浓度差(K+v﹣K+a)和游离钙离子浓度差(iCa2+v﹣iCa2+a)无显著性差异;高原鼢鼠动脉血钾离子浓度显著低于SD大鼠,钾离子浓度差显著高于SD大鼠;甘肃鼢鼠钾离子浓度差及动、静脉血钙离子浓度显著高于SD大鼠。这些结果说明,低氧适应动物血气、酸碱及电解质特征一致,与地面生活的SD大鼠差异很大,表现出较低的红细胞压积和较高的氧利用率,血液能耐受较宽范围的酸碱变化,维持电解质稳定,保证内环境稳态。     

高原鼢鼠和高原鼠兔红细胞低氧适应特征

为探讨高原鼢鼠对低氧高二氧化碳洞道生境及高原鼠兔对高海拔低氧生境的适应机制,用Sysmex SF-3000血细胞分析仪及聚丙烯酰胺凝胶电泳对两种高原动物的血常规及血红蛋白类型进行分析,后者采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法。结果表明,高原鼢鼠和高原鼠兔的红细胞数(RBC)、红细胞压积(HCT)及平均红细胞容积(MCV)组间无显著差异(P>0.05),但高原鼢鼠和高原鼠兔的红细胞数显著高于SD大鼠,红细胞压积及平均红细胞容积均显著低于SD大鼠(P<0.05);高原鼢鼠的血红蛋白浓度(HBC)与SD大鼠无显著差异(P>0.05),但显著高于高原鼠兔的HBC(P<0.05)。高原鼢鼠血红蛋白主要有2种类型,高原鼠兔血红蛋白主要有3种类型,而SD大鼠血红蛋白主要有5种类型。从血红蛋白电泳迁移来看,2种高原动物血红蛋白类型有明显的趋同特征并与SD大鼠具有明显的差异。上述结果提示,长期适应高海拔低氧环境的高原动物的红细胞和血红蛋白表现出趋同进化,同时因生境和习性的差异又表现出各自的特异性。     

祁连山东段高原鼢鼠洞道土壤微生物和土壤酶

高原鼢鼠繁杂的洞道系统对高寒草甸土壤的理化性质有着重要影响。本研究采集高原鼢鼠活动洞道土壤样本,并以无鼢鼠扰动的同深度土层土壤作为对照。对比分析了2个处理土壤微生物（细菌、真菌、放线菌）、土壤酶（脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶）活性以及土壤全氮、有机质、速效磷含量的差异。结果表明：高原鼢鼠洞道土壤速效磷和全氮的含量均高于对照,其中春季和秋季的速效磷达到显著水平（P<0.05）;秋季无鼢鼠扰动的土壤有机质和真菌的含量显著高于洞道土壤（P<0.05）;3种酶活性各处理间无显著差异（P>0.05）;对照区春季土壤的细菌和秋季真菌的含量显著高于洞道土壤（P<0.05）;洞道和对照区土壤的细菌、放线菌、速效磷、全氮和有机质的含量均在夏季达到最大值,各种指标其它月份差异不显著（P>0.05）。基于以上结果,本研究发现高原鼢鼠活动洞道土壤微生物和土壤酶与对照区土壤无显著差异（P>0.05）。     

非冬眠期刺猬血液生理生化指标季节变化

目的了解刺猬的血液生理生化参数正常值及其季节性差异。方法采用BC-3000 Plus全自动血液细胞分析仪和BAYER-ADVIA-1650全自动生化分析仪,分别对刺猬的13项生理指标和15项生化指标进行了测定,并比较分析了春季、夏季和秋季的血液生理生化指标。结果刺猬雌体和雄体的平均红细胞体积（MCV）在夏季均显著小于秋季,雄体夏季的平均红细胞血红蛋白（MCH）小于秋季,说明刺猬秋季的血液载氧能力高于夏季。白细胞数目（WBC）没有季节和性别的显著差异,说明刺猬在三个季节的免疫能力差别不大。在血液生化指标中,刺猬（雌雄）春季和秋季的葡萄糖（GLU）含量均显著高于夏季;雌性刺猬春季的谷草转氨酶（AST）显著大于夏季和秋季;雄性刺猬的总胆固醇（CHOL）和低密度脂蛋白（LDLC）均表现为秋季的显著高于春季和夏季的。结论生理生化指标的不同反映了刺猬在活动能力、代谢水平、营养状况、健康状况等方面存在性别和季节性差异。     

高原鼢鼠、鼠兔及大鼠心肌和骨骼肌乳酸脱氢酶活力及同工酶谱

为了探讨高原鼢鼠和鼠兔的低氧适应机理,用紫外分光光度法测定了高原鼢鼠、鼠兔及大鼠心肌和骨骼肌乳酸脱氢酶(Lactate Dehydrogenase,LDH)的活力,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳分离了LDH同工酶.结果显示:鼢鼠、鼠兔、大鼠心肌LDH活力分别为16.90±2.00 U/mg pro,20.55±2.46 U/mg pro,38.26±6.78 U/mg pm,鼢鼠和鼠兔差异不显著(P>0.05),大鼠与鼠兔差异显著(P<0.05),大鼠与鼢鼠差异极显著(P<0.01);骨骼肌LDH活力,鼢鼠、鼠兔、大鼠分别为39.34±3.74 U/mg pro,78.33±9.54 U/mg pro,67.80±10.89 u/mg pr0,大鼠和鼠兔差异不显著(P>0.05),二者均极显著高于鼢鼠(P<0.01).高原鼠兔与鼢鼠LDH同工酶M亚基的迁移率较为相近,而H亚基差别较大;鼢鼠和大鼠H亚基的迁移率较为相近,而M亚基差别较大.鼢鼠和鼠兔心肌LDH同工酶亚基组成以H亚基为主,M亚基含量较低,而骨骼肌LDH同工酶亚基组成以M业基为主,H业基含量较低.大鼠心肌和骨骼肌LDH同工酶H亚基和M亚基含量均很丰富.说明高原鼢鼠和鼠兔虽然生活在极其缺氧的环境中,但它们的组织并不缺氧;高原鼢鼠和鼠兔以不同的策略适应高原缺氧.     

人体通气状态对动脉血气波浪式幅度的影响

目的:本研究旨在发现不同通气模式下动脉血气的变化特点。方法:选择心功能正常,需要连续监测动脉血流动力学变化的患者6例,4男2女,年龄(59.00±16.64)岁,体质量(71.67±10.37)kg,左心射血分数(LVEF)(61.33±2.16)%。患者签署知情同意书后,分别于正常呼吸、憋气20 s以及高潮气量过度通气状态下连续15～16次心跳桡动脉、颈静脉逐搏取血,测定PO_2,用于分析三种呼吸状态下动、静脉血气的变化特点。分别比较患者相邻最高和最低值,以验证三种呼吸状态下动、静脉血气是否都存在周期性波浪式信号变化;此外,将患者动、静脉血气周期性波浪式信号的变化幅度进行统计学t检验分析,比较有无差异。结果:共6例ICU住院监护患者,抽取动、静脉血液充满肝素化细长塑化管需要15～16次心跳,即取血需要15～16次心跳,全部覆盖超过2个呼吸周期。患者正常呼吸、憋气20 s以及高潮气量通气状态下动脉血气中Pa O_2呈现波浪式变化,幅度分别是(9.96±5.18)mmHg,(5.33±1.55)mmHg和(13.13±7.55)mmHg,分别是各自均值的(8.09±2.43)%,(5.29±2.19)%,(10.40±2.68)%,高通气量呼吸模式波浪式变化幅度大于正常呼吸模式(P0.05),正常呼吸模式波浪式变化幅度大于憋气状态(P0.05)。正常呼吸、憋气20 s以及高潮气量通气状态下静脉血气中PO_2未呈现波浪式变化,幅度分别是(1.63±0.41)mmHg,(1.13±0.41)mmHg和(1.31±0.67)mmHg,分别是各自均值的(3.91±1.22)%,(2.92±1.12)%,(3.33±1.81)%,都显著低于同状态下动脉血气,但组间差异不明显。结论:分别于三种通气状态下采用连续逐搏动脉取血血气分析法证实,患者高通气状态呼吸时动脉血气的周期性波浪式变化信号增强,憋气时波浪式呼吸变化信号变弱,而静脉血氧分压波浪式变化幅度于三种呼吸状态下都不明显。说明肺通气导致肺换气是影响动脉血液波浪式信号幅度的直接决定性因素。     

高原鼢鼠和高原鼠兔心脏对低氧环境的适应

为了探讨高原鼢鼠和高原鼠兔心脏对低氧环境的适应机制,以Sprague-Dawley (SD)大鼠为对照,测量三者的心脏/体重比(HW/BW)、右心室/(左心室 室间隔)重量比[RV/(LV S)];应用免疫组织化学方法测定心肌微血管密度(microvessel density, MVD);通过显微体视学技术比较线粒体的面数密度(NA,单位面积中线粒体数目)、体密度(Vv,单位体积心肌纤维中线粒体的体积密度)、面密度(Sv,单位体积心肌纤维中线粒体外膜的面积密度)、比表面(δ,线粒体外膜面积与其自身体积的比);用分光光度法测定心肌中的肌红蛋白(myoglobin, Mb)含量、乳酸(lactic acid, LD)含量和乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LDH)活力;聚丙烯酰胺凝胶电泳观察LDH同工酶谱.结果显示:高原鼢鼠和高原鼠兔HB/WB显著大于SD大鼠(P<0.05), RV/(LV S)显著小于SD大鼠(P<0.05).高原鼢鼠、高原鼠兔和SD大鼠心肌MVD和线粒体NA依次递减(P<0.05);高原鼢鼠线粒体Vv显著低于高原鼠兔和SD大鼠(P<0.05),高原鼠兔与SD大鼠之间没有明显差异;高原鼢鼠线粒体Sv显著高于SD大鼠(P<0.05),与高原鼠兔相比无明显差异;高原鼠兔和SD大鼠的线粒体δ无显著差异,但均明显低于高原鼢鼠(P<0.05).高原鼢鼠和高原鼠兔心肌Mb含量显著高于SD大鼠(P<0.05);高原鼢鼠心肌LD含量显著高于高原鼠兔和SD大鼠(P<0.05);两种高原动物心肌LDH活力显著低于SD大鼠(P<0.05).同工酶谱显示,高原鼢鼠、高原鼠兔和SD大鼠的LDH中H亚基所占比例依次递减.以上结果提示,高原鼢鼠和高原鼠兔通过增加心肌线粒体Sv、MVD以及Mb含量提高其在低氧环境获取氧的能力;同时,由于生境和习性上的不同,两者线粒体指标又表现出差异性.     

高原鼢鼠对戊巴比妥钠的麻醉反应

为了解高原鼢鼠Eospalax baileyi对植物次生代谢物的解毒能力,比较分析了戊巴比妥钠对高原鼢鼠和高原鼠兔Ochotona curzoniae产生的麻醉时间,及连续注射戊巴比妥钠对实验室内高原鼢鼠麻醉时间的影响过程。研究显示,在野外状态下,雌、雄高原鼢鼠的麻醉时间分别为134.23 min±27.73 min和121.14 min±35.23 min,雌、雄高原鼠兔的麻醉时间分别为90.92 min±31.10 min和116.37 min±37.13 min。统计分析表明,高原鼢鼠的麻醉时间显著长于高原鼠兔(P0.05),意味着高原鼢鼠的解毒能力弱于高原鼠兔,这可能与有毒植物在高原鼠兔食物中所占比例较大有关。在实验室条件下,雌、雄高原鼢鼠麻醉时间均有明显的波动,显示麻醉剂对高原鼢鼠的解毒能力有一定的诱导作用。此外,雌、雄高原鼢鼠之间麻醉时间的变化过程差别较大,这可能与两种性别的高原鼢鼠个体对新环境的应激行为明显不同有关。     

内蒙古大青山灌木铁线莲根围丛枝菌根真菌群落季节动态研究

采用Illumina MiSeq测序技术研究了内蒙古大青山干旱阳坡灌木铁线莲(Clematis fruticosa)根围丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)群落的季节动态,并利用冗余分析(redundancy analysis,RDA)和Mantel test分析了土壤和植被因子与AMF之间的关系,为进一步探索灌木铁线莲-AMF共生体对不同季节环境变化的响应提供理论依据。结果表明:(1)灌木铁线莲根围AMF孢子密度不存在显著的季节性差异,根系侵染率和丛枝丰度从春季至秋季呈下降趋势。(2)3个季节共检测出163个AMF OTUs(operational taxonomic units),春季、夏季、秋季分别为116OTUs、76OTUs和70OTUs。(3)夏季和秋季的AMF丰富度(实测OTUs数和Chao1指数)以及多样性(Shannon-Wiener指数和Invsimpson指数)显著低于春季,但夏、秋季间无显著异。(4)主成分分析和PERMANOVA分析表明,夏季和秋季的AMF群落组成与春季存在显著差异,而AMF群落组成在夏季与秋季间差异不显著。(5)RDA分析表明,采样季节、植被盖度、植物多样性、土壤含水量和土壤有机质对AMF ShannonWiener指数、Invsimpson指数、Chao1指数和实测OTUs数均产生显著影响;Mantel test分析发现,采样季节是影响AMF群落组成和菌根侵染率的主导因子,但对孢子密度无显著影响,而土壤有机质是影响孢子密度的主导因子。     

Induction to Resistance to Crown Rust in Oat

Induction of resistance to crown rust, caused by Puccinia coronata Cda. var, avenae Frazer et Led., occurred in seedlings of three genetic lines of oats (Avena sativa L.) inoculated sequentially with one of three inducer-challenger combinations of the pathogen. There was significant reduction in both the number of pustules per leaf and the weight of urediospores harvested in all three host genotypes tested. There were highly significant differences between individual spore harvests correlated with age of the pustules. Development of telia by the challenger was found to occur considerably later, and was less intense, when the challenger was inoculated alone in contrast to treatments in which the challenger followed pre-inoculation with the inducer. There was no correlation between the numbers of resistant and susceptible lesions within the range of inoculum density used in these experiments.     

Increase in vulnerability to oxidative damage in cholesterol-modified erythrocytes exposed to t-BuOOH

During the course of radical oxidation, cholesterol may exert seemingly contradictory effects. In order to gain a better understanding of the relationship between cholesterol levels and membrane susceptibility to oxidative damage induced by reactive oxygen species (ROS), here we analyze the integrity and structural stability of cholesterol-modified (enriched or depleted) and unmodified (control) erythrocytes exposed to tert-butyl hydroperoxide. The oxidant significantly increased ROS production, with almost complete oxidation of hemoglobin and a reduction in GSH content in the different erythrocyte groups at 2 mM concentration. These changes were accompanied by losses of cholesterol and total phospholipids, the main decreases being in phosphatidylethanolamine and phosphatidylcholine. The highest lipid loss was found in the cholesterol-depleted group. Fatty acid analyses revealed changes only in peroxidized cholesterol-modified erythrocytes, with decreases in linoleic and arachidonic acids. Fluorescence anisotropy studies showed an increase in the fluidity of the negatively charged surface of peroxidized control erythrocytes. Increased hemolysis and a positive correlation between cellular osmotic fragility and malondialdehyde contents were found in all peroxidized groups. These findings provide evidence that the modification of cholesterol levels in the erythrocyte membrane has provoking effects on peroxidation, with corresponding increases in oxidative damage in the treated cell, possibly as a consequence of lipid bilayer destabilization.     

Commitment to the mitotic cell cycle in yeast in relation to meiosis

Under restrictive vegetative conditions, cells of cell-division cycle (cdc) temperature-sensitive mutants arrest at specific points in the cycle. Meiotic and mitotic behaviour of such arrested cells was examined under permissive sporulation conditions. Those mutants which were committed to mitosis at their specific point of arrest finished the cell cycle and could only then go into meiosis. It was found that commitment to mitosis occurred early in the cell cycle, prior to DNA replication, and that this commitment was dependent upon the gene function of cdc4.