未来气候变化对河南省冬小麦需水量和缺水量的影响预估

采用美国农业部土壤保持局推荐的方法计算有效降水量,应用Penman-Monteith模型和作物系数法计算需水量,在对河南省1981—2010年冬小麦生育期内有效降水量、需水量和缺水量分析的基础上,结合《排放情景特别报告》的两种排放情景A2(强调经济发展)和B2(强调可持续发展)预估的未来气候情景,探讨了未来气候情景下河南省冬小麦的有效降水量、需水量和缺水量的时空演变规律及其主要气候影响因素.结果表明: 从整体上看,相对于基准时段(1981—2010年),A2和B2情景下,不同时段冬小麦全生育期的有效降水量、需水量和缺水量均表现出增加趋势,有效降水量均以2030s时段增加最多,分别增加33.5%和39.2%;需水量均以2010s时段增加最多,分别增加22.5%和17.5%,年代间呈现明显递减趋势;缺水量在A2情景下以2010s时段增加(23.6%)最多,B2情景下以2020s时段增加(13.0%)最多.偏相关分析表明,A2和B2情景下,太阳总辐射是影响河南省冬小麦需水量和缺水量变化的主要气候因素.由于地理环境和气候条件的差异,不同时段河南省冬小麦全生育期有效降水量、需水量和缺水量的距平百分率在空间分布上具有差异.未来河南省水资源可能更趋于短缺.     

植物生长调节物质在提高林木幼苗成活率方面的应用

目前,植苗造林是我国主要造林方式,造林用的苗木,大部分是裸根苗,苗圃中的幼苗,经过起苗、选苗、假植、包装、运输、移栽等环节,容易造成裸根苗的机械损伤,影响根系的生长和造林成活率。1978年以来,我们使用几种植物生长调节物质,对黑龙江省主要造林树种的幼苗,进行移栽前的根系处理,可以增强幼林的抗旱能力,提高造林成活率与幼林平均年高生长。     

植物钙/钙调素介导的信号转导系统

钙离子(Ca²⁺)是一种重要的第二信使, 参与调节植物的生长发育和对环境的适应。钙调素(CaM)和类钙调蛋白(CML)是一类最主要的Ca²⁺感受器, 虽然其自身没有催化活性, 但可通过调节下游靶蛋白的活性, 进而调控细胞的各种生理活动。该文总结了植物体内CaM结合蛋白(CBP)的生理功能、鉴定方法和调控机理, 以及CaM介导的信号转导途径, 包括蛋白磷酸化与去磷酸化、基因转录、离子运输、活性氧代谢、激素和磷脂信号等, 并对今后的研究方向进行了展望。     

重组丙酮酸磷酸双激酶与荧光素酶偶联催化ATP-AMP循环反应

丙酮酸磷酸双激酶（pyruvate phosphate dikinase, PPDK; EC 2.7.9.1）能够可逆催化磷酸烯醇式丙酮酸（phosphoenolpyruvate, PEP）、单磷酸腺苷（adenosine monophosphate, AMP）和焦磷酸盐（pyrophosphate, PPi）生成三磷酸腺苷（adenosine triphosphate, ATP）、无机磷酸盐（orthophosphate, Pi）和丙酮酸（pyruvate）.以热玫瑰小双孢菌基因组DNA为模板,PCR扩增得到了编码PPDK的基因,将此基因片段插入表达载体pET24a (+),在大肠杆菌中表达C端融合His-Tag的重组PPDK.与我们先前表达的N端融合His-Tag的PPDK相比,酶的活性提高了20倍,提示该酶的N端对活性十分重要.重组PPDK单体分子量为98 kD.经过镍亲和层析和超滤后,重组PPDK基本达到电泳纯.重组PPDK与荧光素酶偶联能够形成1个ATP-AMP循环反应,在该循环反应中,荧光素酶催化ATP生成的AMP和PPi能够被PPDK重新转化成ATP,产生一个持续稳定的信号.     

表观遗传修饰介导的植物胁迫记忆

植物因其固着生长的方式, 已经进化出各类特殊的机制来适应多变的外界环境。为提高自身的存活率, 植物进化出一类胁迫记忆机制, 以适应环境和保护自己。表观遗传修饰不仅能调控植物的正常生长发育, 而且参与植物对各种非生物或生物胁迫的响应。近年的研究表明, 表观遗传修饰在植物胁迫记忆调控中也发挥重要作用。例如, DNA甲基化、组蛋白甲基化及乙酰化等表观遗传修饰参与并维持特定的胁迫记忆。该文主要对表观遗传修饰介导的植物胁迫记忆最新进展进行综述, 并展望未来的重点和热点研究方向。     

怀地黄脱毒种苗大田生长性状及产量品质

为研究怀地黄(Rehmannia glutinosa)脱毒种苗大田生长、产量和品质状况,对大田中不同时期脱毒苗和非脱毒苗的形态指标、生理特性、光合特性、产量及品质等进行了测定。结果表明,脱毒苗的株高、冠幅、叶片数、最大叶面积、功能叶片的光合色素含量和净光合速率等各项指标均优于非脱毒苗,块根产量提高、品质改善,增产幅度在77.35%以上,药用成分梓醇含量提高了32.90%。     

高效液相色谱法分离和鉴定腐马素B_1

腐马素是由串珠镰刀菌产生的真菌毒素,其中腐马素B1可引发马脑白质软化症等疾病。本文用高效液相色谱法从串珠镰刀菌玉米培养物中分离出了腐马素B1并通过紫外光谱和快原子轰击质谱进行了鉴定。     

全基因组关联分析实现水稻粒型自然变异的分子解析

全基因组关联分析(GWAS)近年来被广泛应用于解析生物自然变异的遗传基础。但限于其遗传定位精度, 在水稻(Oryza sativa)遗传学研究中, 该方法尚无法取代传统的图位克隆法在克隆复杂性状调控基因中的作用。近期, 中国科学家在应用GWAS等大数据来克隆控制水稻粒长和粒重等复杂性状的QTL方面取得了新突破。     

Association of N-Terminal Pro-Brain Natriuretic Peptide with Cognitive Function and Depression in Elderly People with Type 2 Diabetes

Background

Type 2 diabetes mellitus is associated with risk of congestive heart failure (CHF), cognitive dysfunction and depression. CHF itself is linked both to poor cognition and depression. The ventricular N-terminal pro-brain natriuretic peptide (NT-proBNP) is a marker of CHF, suggesting potential as a marker for cognitive impairment and/or depression. This was tested in the Edinburgh Type 2 Diabetes Study (ET2DS).

Methodology and Principal Findings

Cross-sectional analysis of 1066 men and women aged 60–75 with type 2 diabetes. Results from seven neuropsychological tests were combined in a standardised general cognitive ability factor, ‘g’. A vocabulary-based test estimated pre-morbid cognitive ability. The Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS) assessed possible depression. After adjustment for age and sex, raised plasma NT-proBNP was weakly associated with lower ‘g’ and higher depression scores (ß −0.09, 95% CI −0.13 to −0.03, p = 0.004 and ß 0.08, 95% CI 0.04 to 0.12, p<0.001, respectively). Comparing extreme quintiles of NT-proBNP, subjects in the highest quintile were more likely to have reduced cognitive ability (within the lowest tertile of ‘g’) and ‘possible’ depression (HADS depression ≥8) (OR 1.80; 95% CI: 1.20, 2.70; p = 0.005 and OR 2.18; 95% CI: 1.28, 3.71; p = 0.004, respectively). Associations persisted when pre-morbid ability was adjusted for, but as expected were no longer statistically significant following the adjustment for diabetes-related and vascular co-variates (β −0.02, 95% CI −0.07 to 0.03, p>0.05 for ‘g’; β 0.03, 95% CI −0.02 to 0.07, p>0.05 for depression scores).

Conclusion

Raised plasma NT-proBNP was weakly but statistically significantly associated with poorer cognitive function and depression. The prospective phases of the ET2DS will help determine whether or not NT-proBNP can be considered a risk marker for subsequent cognitive impairment and incident depression and whether it provides additional information over and above traditional risk factors for these conditions.     

PM_(2.5)致炎症作用及其机制研究进展

大气细颗粒物(PM2.5)能够深入下呼吸道,直达肺泡,并且能透过肺呼吸道屏障,进入循环系统,随血流而到达全身各靶器官,对其组织细胞造成伤害。除诱发呼吸系统疾病外,PM2.5还能致心血管疾病、糖尿病、恶性肿瘤等多种疾病的发生和发展。PM2.5致局部组织或系统的急性或慢性炎症、炎症细胞的浸润、炎症因子的异常表达与释放等,被认为是致人体健康损伤的重要机制。在综述PM2.5与炎症细胞的相互作用、炎症因子的表达与释放等致炎症效应新成果的基础上,概述了近年来人们对于PM2.5致炎症作用机制的新认识。