干旱胁迫下紫花苜蓿根系形态变化及与水分利用的关系

采用盆栽实验方法研究了紫花苜蓿(品种:陇东和阿尔冈金)根系形态、生物量、蒸腾耗水量等对持续干旱的反应及与水分利用效率(WUE)间的关系,以期揭示紫花苜蓿对干旱胁迫的适应机制。结果表明:干旱胁迫使得紫花苜蓿根系形态特征在年季间、茬次间和品种间发生了显著变化,主要表现为主根伸长生长受到抑制、主根直径变细、侧根和根系总长度伸长生长则被促进、根系表面积和直径≥1mm的侧根数目显著增加、根系生物量下降,这是紫花苜蓿对干旱逆境的适应策略,但这种适应性存在限度。另一方面,干旱胁迫条件下紫花苜蓿草产量和蒸腾耗水量也因生长年限、茬次和品种的不同而呈现不同程度的降低。紫花苜蓿根系形态性状(总根长、根系生物量与根冠比)与植株水分利用效率间具有显著的相关性,其中根重对水分效率的影响是第一位的。WUE在根系形态与冠层水分消耗的协同变化下得到有限提高。对干旱的耐性最终表现为第2年第1年、第1茬和第2茬第3茬、陇东阿尔冈金。     

虹鳟补体活化调节因子CD46的分子特征及功能

为进一步研究硬骨鱼类中补体活化调节因子的分子特征和功能,研究克隆了虹鳟(Oncorhynchus mykiss)的CD46基因,对其分子特征进行了系统分析,结果显示:虹鳟CD46基因由10个外显子和9个内含子组成,cDNA序列全长2812 bp,编码317个氨基酸,蛋白序列由1个信号肽、4个SCR结构域、1个跨膜区和1个胞内区组成,预测分子量为33.9 kD。基因组共线性分析显示,虹鳟CD46基因位于16号染色体,其基因座在脊椎动物中具有保守的共线性。组织和白细胞亚群表达分析显示,虹鳟CD46基因在各种组织和白细胞亚群中均有表达。为了进一步阐明虹鳟CD46的免疫功能,研究原核表达纯化了标签蛋白GST和融合蛋白GST-CD46。溶血活性实验表明,与GST相比, GST-CD46能够显著抑制虹鳟血清对兔红细胞的溶血活性,且呈现剂量依赖效应,表明虹鳟CD46是补体活化的调节因子。此外,研究用HEK293T细胞过表达了GFP和GFP-CD46。细胞损伤实验显示,与GFP相比, GFP-CD46能够显著抑制虹鳟血清对HEK293T细胞的损伤,进一步表明虹鳟CD46是补体活化的调节因子,能够保护细...     

围栏禁牧对纳帕海湿地土壤生态化学计量特征的影响

开展围栏禁牧对湿地土壤生态化学计量特征影响的研究,为理解围栏禁牧对退化湿地生态系统恢复的影响提供理论基础。本研究选取纳帕海湿地未禁牧、禁牧3年、8年和10年的沼泽化草甸和草甸为对象,比较不同围栏禁牧年限对土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其生态化学计量的影响。结果表明：围栏禁牧提高了沼泽化草甸和草甸土壤总有机碳(TOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、硝态氮(NO₃^--N)、铵态氮(NH₄⁺-N)、微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)、微生物生物量磷(MBP),提高了C/N、C/P、N/P和MBN/MBP。沼泽化草甸和草甸土壤C/N、C/P、N/P均与TOC、TN、含水率、NO₃^--N、NH₄⁺-N、MBN呈显著正相关(P<0.01),与土壤容重显著负相关。沼泽化草甸土壤MBC/MBN、MBC/MBP与TOC、NH₄⁺-N、MBN和含水率显著负相关...     

青藏高原那曲高山嵩草草甸植物物候对增温的异步响应

植物物候对气候变暖的响应是全球气候变化研究的重要内容。目前,高海拔生态系统植物物候对气候变暖响应的研究仍然较少。该研究依托西藏那曲高寒草地生态系统国家野外科学观测研究站布设的梯度增温实验,分别于2015、2017、2018和2021年对模拟增温下优势物种高山嵩草(Kobresia pygmaea)和钉柱委陵菜(Potentilla saundersiana)返青期、现蕾期和开花期等表征植物物候的指标进行了观测,以期揭示增温下藏北高寒草甸植物物候变化机制。结果表明:随着温度升高,高寒草甸中优势植物物候具有不同的变化趋势。高山嵩草返青、现蕾和开花物候期的推迟幅度与温度升高幅度呈正相关关系;钉柱委陵菜返青、现蕾和开花时间随着温度上升表现为先提前后推迟;这表明高寒草甸植物物候对增温产生异步响应。此外,长期增温下的藏北高寒草甸优势种的物候变化均显示出了延迟效应。结构方程归因分析发现,空气温度升高促使高山嵩草返青时间推迟;低水平增温可以促进钉柱委陵菜物候提前,而随着温度继续升高其物候响应发生逆转,土壤水分在决定物候对气候变暖响应的幅度和方向上具有关键作用。该研究结果揭示了藏北高寒草甸优势植物物候响...     

术前预后营养指数对肺鳞状细胞癌患者术后复发及死亡的预测价值分析

摘要 目的：探讨术前预后营养指数（PNI）与肺鳞状细胞癌患者预后的关系及对术后复发、死亡的预测效能。方法：纳入2017年1月-2019年1月在我院接受治疗的78例肺鳞状细胞癌患者,所有患者均具有完整的临床资料及病理信息,对其进行门诊复查随访3年,除去失访病例共纳入76例患者资料,期间共有43例患者复发、37例患者死亡;按照复发及死亡情况将该76例患者分别分为复发组（n=43）及未复发组（n=33）,死亡组（n=37）及存活组（n=39）,分别使用单因素和多因素Logistic回归分析影响肺鳞状细胞癌患者复发及死亡的独立危险因素;采用受试者工作特征（ROC）曲线分别分析PNI在肺鳞状细胞癌患者术后复发及死亡的预测效能及最佳截断值。结果：单因素分析显示,TNM分期、吸烟年限、糖尿病、家族史、PNI是影响肺鳞状细胞癌患者术后复发的相关因素（P＜0.05）;性别、年龄、TNM分期、BMI、吸烟史、吸烟年限及PNI是影响肺鳞状细胞癌患者术后死亡的相关因素（P＜0.05）。多因素Logistic回归模型分析显示,TNM分期为Ⅲ期、吸烟年限较长、家族史是引发肺鳞状细胞癌患者术后复发的独立危险因素,PNI为保护因素（P＜0.05）;另外男性、年龄较大、TNM分期为Ⅲ期、吸烟年限较长是引发肺鳞状细胞癌患者术后死亡的独立危险因素,PNI为保护因素（P＜0.05）;ROC分析显示PNI在预测肺鳞状细胞癌患者术后复发的曲线下面积为0.726,敏感度为0.814,特异度为0.667,最佳截断值为48;PNI在预测肺鳞状细胞癌患者术后存活的曲线下面积为0.787,敏感度为0.838,特异度为0.718,最佳截断值为50。结论：PNI对肺鳞状细胞癌患者术后复发及生存均具有较高的预测效能,提高PNI水平对改善肺鳞状细胞癌患者的预后具有积极作用。     

天麦消渴片通过miRNA改善糖尿病大鼠血糖的机制

目的探讨天麦消渴片对糖尿病大鼠体重、血糖、血脂和胰岛素等相关代谢指标的影响,并且利用miRNA表达谱芯片和实时定量RT-PCR探讨天麦消渴片降血糖的机制。方法 SD大鼠通过高脂饮食/注射STZ法构建糖尿病大鼠模型。将SD大鼠分为小剂量天麦消渴片组[8只,给予50 mg/(kg·d)的天麦消渴片粉末悬浊液]、大剂量天麦消渴片组[8只,给予100 mg/(kg·d)的天麦消渴片粉末悬浊液]、糖尿病模型组(8只,给予等体积生理盐水)和正常对照组(8只,给予等体积生理盐水),均连续灌胃8周。每2周测定SD大鼠空腹血糖(FBG)和体重。7周末进行口服糖耐量实验(OGTT),测空腹和葡萄糖负荷后血糖。8周末测定大鼠空腹血糖、血清胰岛素和血脂水平,观察天麦消渴片对糖尿病大鼠血糖和血脂的改善作用。取大鼠胰腺组织进行miRNA表达谱芯片实验,并运用实时定量RT-PCR验证芯片结果,以期探讨天麦消渴片对糖尿病大鼠降血糖的机制。结果干预后,大剂量天麦消渴片组大鼠较糖尿病模型组空腹血糖和OGTT曲线下面积(AUC)显著下降。干预8周后,大剂量天麦消渴片组空腹血清胰岛素(FINS)和胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)较糖尿病模型组显著降低(P0.01)。干预8周后,大剂量天麦消渴片组血总胆固醇(TC)和甘油三酯(TG)较糖尿病模型组显著降低(P0.05)。大剂量天麦消渴片组胰腺较糖尿病模型组有18个miRNA上调,3个miRNA下调。结论天麦消渴片不仅能有效降低糖尿病大鼠FBG,改善胰岛素敏感性,还能调节脂代谢。天麦消渴片可能是通过上调胰腺miR-375和miR-30d水平,刺激胰岛β细胞增殖,抑制胰岛α细胞增殖,增加胰岛素基因表达;上调胰腺let-7b、let-7e、miR-142-5p和miR-375,抑制细胞因子及受体相互作用通路和MAPK通路的功能,从而改善糖尿病大鼠血糖和胰岛素抵抗状态。     

应用型本科院校生物工程专业产学研人才培养模式探索

随着产学研紧密结合的提出,高校人才培养模式必须与之适应。作为我国高等教育的新生力量―应用型本科院校,生物工程专业在人才培养模式设置过程中,应以产学研基地建设为契机,以培养学生实际应用能力和专业分析能力为核心,不断进行改革和创新。本文以徐州工程学院生物工程专业为例,总结以往产学研合作教育经验,分析了人才培养模式相关问题,指出了应用型本科院校生物工程专业实施产学研合作教育的实践过程。     

伯克霍尔德菌HQB-1抑制香蕉枯萎病菌的活性化合物分离鉴定

【背景】伯克霍尔德菌HQB-1对香蕉枯萎病菌(Fusariumoxysporumf.sp.cubenseTropical Race 4,Foc TR4)具有良好的防治效果。【目的】从菌株HQB-1发酵液中分离活性化合物并通过超高效液相联用质谱进行检测,获得该菌株具有良好生防作用的单体化合物。【方法】以HQB-1为目标菌株,大批量发酵并进行发酵液分离、提纯,通过超高效液相联用质谱法与核磁共振波谱法鉴定活性化合物。【结果】HQB-1菌株发酵液中的蛋白对Foc TR4无抑制作用;HQB-1菌株产生儿茶酚型铁载体,而不产生异羟肟酸型铁载体;对HQB-1菌株发酵液离心、浓缩、干燥,获得乙酸乙酯浸膏(粗提物),经过大孔树脂柱的充分吸附,在30%、60%及无水甲醇的洗脱下获得组分1-3,对Foc TR4的抑菌率分别为10.06%、27.82%和51.40%;选择抑菌率最大的组分3过硅胶柱层析,获得黄绿色晶体。该化合物在365 nm波长下具有最大吸收峰,将核磁共振图谱与SciFinder和SDBS信息数据库进行图谱比对,将该抑菌活性化合物鉴定为吩嗪-1-羧酸(Phenazine-1-Carboxylic Acid,PCA)。PCA对Foc TR4的最小抑菌浓度最低,仅为1.563μg/mL,说明PCA对Foc TR4的抑制效果较强。【结论】从HQB-1菌株中分离得到活性化合物PCA,PCA的发现为香蕉枯萎病的生物防治奠定了良好的理论基础。     

香茅醛对铜绿假单胞菌PAO1群体感应的抑制活性研究

多种植物精油及其活性成分被证明具有群体感应(quorum sensing, QS)抑制活性, 可以通过抑制病原菌的QS系统, 减弱甚至消除其毒性和致病性。探究香茅醛对铜绿假单胞菌PAO1 QS系统的抑制活性, 研究香茅醛对QS调控的毒力基因和毒力因子的影响, 对揭示香茅醛的作用机制有一定科学意义。改变香茅醛处理PAO1细胞的浓度与时间, 观察其生长情况, 测定生物被膜、绿脓菌素、弹性蛋白酶、Pseudomonas quinolone signal(PQS)信号分子的产量, 以及用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测QS系统关键基因和相关毒力基因的表达水平。研究发现1.08 mg·mL-1香茅醛不抑制PAO1细胞的生长, 但是显著下调了QS系统关键基因lasI、lasR、rhlI、rhlR、pqsA、pqsR和相关毒力基因lasA、lasB、pslA、phzM、toxA、chiC、lecB的表达。1.08 mg·mL-1香茅醛降低了PQS的产量, 对生物被膜的抑制率达到54.4%。2.15 mg·mL-1香茅醛使PAO1细胞培养5 h和24 h时的弹性蛋白酶产量分别减少84.1%和71.6%。0.27 mg·mL-1香茅醛轻微刺激绿脓菌素产生, 0.54、1.08和2.15 mg·mL-1香茅醛减少绿脓菌素的产量。总之, 香茅醛对PAO1具有高效的QS抑制活性, 能下调QS系统关键基因和相关毒力基因的表达水平, 能抑制相关毒力因子的产生, 有潜能开发为高效的群体感应抑制剂(quorum sensing inhibitors, QSI)。