阳光紫外辐射对褐藻羊栖菜生长和光合作用的影响

为探讨经济褐藻羊栖菜对阳光紫外辐射变化的响应,我们在全波段阳光辐射(280－700 nm),去除UV-B辐射(320－700 nm)以及光合有效辐射PAR (400－700 nm)三种辐射条件下对其进行培养,测定了其光合作用与生长的变化。羊栖菜的生长是通过每两天测量一次藻体的湿重来测定的,光合放氧是用Clark型氧电极测定的,为了测定藻体叶绿素a和紫外吸收物质的含量,从250 nm到750 nm对羊栖菜的甲醇提取液进行扫描,叶绿素a的浓度用Porra的公式计算,紫外吸收物质的计算是根据Dunlap的方法先计算紫外吸收物质和叶绿素a的比率,然后乘以每单位藻体叶绿素a的含量。结果表明,当藻体接收较多的日辐射量时有较高的相对生长速率,当滤除UVR后,较高的太阳辐射也导致了较高的光合放氧。然而太阳紫外辐射能够抑制藻体的光合放氧和生长速率,降低叶绿素a的浓度,并且这种抑制作用随着辐射水平的升高而增强。此外,阳光紫外辐射也诱导产生了一定量的紫外吸收物质,但并不足以抵抗紫外辐射对藻体的伤害作用。     

RFA法构建水稻DNA指纹图谱

水稻基因组DNA用Psf I酶切同时与人工接头连接后,使用选择性引物进行PCR扩增,琼脂糖凝胶电泳检测所构建的水稻DNA指纹图谱。结果表明在JXl7和ZYQ8问以及5种野生稻间均存在DNA多态性片段。     

金银花提取物对重症急性胰腺炎肺损伤大鼠的保护作用及机制研究

摘要 目的：探讨金银花提取物对重症急性胰腺炎肺损伤大鼠的保护作用及其分子机制。方法：选择60只大鼠并将其分为假手术组、模型组、金银花低剂量组、金银花中剂量组和金银花高剂量组。比较各组的肺组织和胰腺组织病理评分。采用全自动血气分析仪检测各组大鼠血氧分压、二氧化碳分压和氧合指数。采用酶联免疫吸附法检测各组炎症因子[白细胞介素（IL）-1、IL-6和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）]水平。免疫印迹法检测各组肺组织中NF-κB通路相关蛋白（p-p65、p-IκBα、p65和IκBα蛋白）水平。结果：与假手术组相比,模型组肺组织和胰腺组织病理评分以及二氧化碳分压明显升高（P<0.05）。与模型组相比,金银花各剂量组肺组织和胰腺组织病理评分以及二氧化碳分压明显下降,并且呈剂量依赖性（P<0.05）。与假手术组相比,模型组血氧分压和氧合指数明显下降（P<0.05）。与模型组相比,金银花各剂量组血氧分压和氧合指数明显升高,并且呈剂量依赖性（P<0.05）。与假手术组相比,模型组IL-1、IL-6和TNF-α水平以及p-p65和p-IκBα蛋白水平明显升高（P<0.05）。与模型组相比,金银花各剂量组IL-1、IL-6和TNF-α水平以及p-p65和p-IκBα蛋白水平明显下降,并且呈剂量依赖性（P<0.05）。结论：金银花提取物对大鼠重症急性胰腺炎肺损伤具有一定保护作用,能够升高血氧分压和氧合指数并降低二氧化碳分压,并且其保护作用可能是通过抑制NF-κB通路介导的促炎症因子IL-1、IL-6和TNF-α的产生,缓解炎症性肺损伤。     

分子系统生物学与细胞发生动力学

系统生物学采用系统理论和实验生物技术、计算机数学模型等方法整合研究动态生物系统网络.生物系统的结构理论和生物系统技术,研究基因组——生物体复杂系统与细胞分子网络系统的动态结构发生与进化,分析基因组的逻辑程序和人工设计原理.细胞信号传导、基因调控网络、代谢反应链和基因反馈调控的自组织化人工设计和基因、基因链、基因组人工合成等系统生物工程开发,可用于复杂疾病机理分析、药物分子筛选和转基因表达系统的生物反应器、纳米生物计算机等.     

不同来源植物乳杆菌基因组结构和功能差异的比较研究

[目的] 本试验研究不同来源植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）基因特点以及在不同环境下其基因多样性,探究2株L.plantarum A8和P9在肠道生境及植物表面适应性的异同,为优良菌株的开发提供理论基础。[方法] 本研究对从动物肠道和植物表面分离获得的L.plantarum A8和L.plantarum P9的基因组进行分析,利用第二代测序技术（NextGeneration Sequencing,NGS）,基于Illumina NovaSeq测序平台,同时利用第三代单分子测序技术,基于PacBio Sequel测序平台,对L.plantarum A8和L.plantarum P9进行测序。采用Carbohydrate-active enzymes（CAZy）、Koyto encyclopedia of genes and genomes（KEGG）和Clusters of orthologous genes（COG）数据库对基因组进行功能注释;采用CGView软件绘制菌株的基因组环形图谱。应用比较基因组学与已经公开发表的其他L.plantarum基因组进行比较分析。[结果] 由研究可知L.plantarum A8和L.plantarum P9基因组大小存在差异,通过构建系统发育树发现2株菌与其他来源的L.plantarum分在同一分支,并且L.plantarum P9与母乳来源的L.plantarum WLPL04菌株距离最近,而L.plantarum A8与L.paraplantarum DSM10667距离最近。通过基因家族分析可知,2株菌共有基因为2643个,其中包括一些抗应激蛋白如热休克蛋白、冷休克蛋白。L.plantarum A8和P9独特基因分别为321和336个,L.plantarum A8中独特基因主要参与DNA复制、ABC转运系统（ABC transfer system）、PTS系统（phosphotransferase system）、磺酸盐转运系统、氨基酸生物合成等代谢通路;L.plantarum P9的独特基因以参与碳水化合物的运输和代谢基因居多,例如rpiA基因、lacZ基因、FruA基因等。[结论] 通过比较基因组学方法解析L.plantarum的基因组信息,发现动物肠道来源的L.plantarum具有较好的氨基酸转运能力,植物表面附着的L.plantarum菌株具有较好碳水化合物利用能力,从而为益生菌的开发与利用提供理论依据。     

横坑切梢小蠹对植物挥发物的电生理和行为反应

为筛选出适宜配制横坑切梢小蠹(Tomicus minor Hartig)引诱剂的有效化合物,测定了横坑切梢小蠹雌、雄成虫对寄主云南松主要挥发性化合物的触角电位(EAG)和行为反应。结果表明:与对照相比,在10 g·L-1浓度刺激下所测试的9种植物挥发物都能引起横坑切梢小蠹雌、雄虫触角的EAG反应,且触角对不同挥发物的EAG反应差异显著(P0.05),其中雌、雄虫对(+)-α-蒎烯、(+)-柠檬烯、(+)-3-蒈烯、β-蒎烯和异松油烯的EAG反应较强;在剂量反应试验中,雌、雄虫的EAG反应都随着(+)-α-蒎烯、(+)-柠檬烯、(+)-3-蒈烯和β-蒎烯浓度的增加而增强,当浓度增加到10 g·L-1时,EAG反应最强;而雌、雄虫对异松油烯的EAG反应在1 g·L-1最强;除(+)-柠檬烯没有明显的定向作用外,(+)-α-蒎烯、β-蒎烯、(+)-3-蒈烯和异松油烯对横坑切梢小蠹均表现出了明显的引诱作用;行为反应多重比较表明,(+)-α-蒎烯在10 g·L-1浓度下对雌雄虫的引诱作用最大。该研究结果可为开发横坑切梢小蠹林间引诱剂提供参考。     

在水生与气生状态下石莼光合作用对无机碳的响应

潮间带海藻光合作用总是处于水生(高潮时)与气生(低潮时)两种连续变化的环境状态下进行.对汕头沿岸常见的潮间带海藻石莼(Ulva lactuca L.)在水生和气生不同状态下光合作用对无机碳的响应特性进行了比较研究.在水生状态下,现有海水中溶解性无机碳浓度能充分饱和(10 ℃和20 ℃时)或接近饱和(30 ℃时)石莼的光合作用;而在气生状态下,石莼光合作用受大气CO2浓度的限制,且这种限制作用在较高温度(20-30 ℃)下比在低温(10 ℃)下更严重.在10 ℃和20 ℃时,石莼在气生状态下比在水生状态下具有更高的碳饱和最大光合速率;而在30 ℃时,石莼在这两种状态下的碳饱和光合速率相似.石莼光合作用的Km (CO2)值在气生状态下比在水生状态下高;而在气生状态下石莼对CO2的表观光合导度远小于其在水生状态下的值.认为大气CO2浓度升高将通过促进石莼在气生状态下的光合作用而增加其初级生产力.     

格列齐特对糖尿病大鼠心肌的保护作用及其机制*

目的: 观察格列齐特对糖尿病大鼠心肌保护作用及其可能的机制。方法: 将60只健康SD大鼠随机分为正常组(NC,n=10),造模组(n=50)给予高糖高脂饲料4周后,腹腔注射STZ(45 mg/kg)建立糖尿病大鼠模型,随机抽取以FBG≥16.7 mmol/L作为糖尿病模型建立成功。将造模成功的38只糖尿病大鼠随机分为模型组(MC,n=9)、格列齐特组(Glic,80 mg/kg,n=10)、格列本脲组(Glib,2.5 mg/kg,n=10)、法舒地尔组(Fas,10 mg/kg,n=9);NC组和MC组灌胃等容积蒸馏水,Glic组和Glib组灌胃给药,Fas组采用腹腔注射。各组大鼠每天给药一次,每周记录体质量及空腹血糖(FBG),持续8周。实验结束时取血并测定心脏质量,计算心脏质量指数(HWI);测定各组糖化血红蛋白(HbA1c)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密度脂蛋白(LDL-C)含量以及血清丙二醛(MDA)水平和超氧化物歧化酶(SOD)活性;通过HE和Masson染色,观察心肌病理变化和组织胶原纤维水平;TUNEL染色观察并计算心肌细胞凋亡率;Western blot法检测心肌组织中RhoA、ROCK1、eNOS、Bcl-2和Bax蛋白表达。结果: 与NC组比较,MC组FBG、HWI、HbA1c、TC、TG、LDL-C、MDA水平,心肌组织胶原沉积和心肌细胞凋亡率以及心肌组织中RhoA、ROCK1、Bax蛋白明显升高,SOD活性及HDL-C、eNOS、Bcl-2和体重显著降低(P＜0.01);与MC组相比,Glic组FBG、HWI、HbA1c、TC、TG、LDL-C和MDA等指标明显下降,心肌组织胶原沉积及心肌细胞凋亡减轻,心肌组织RhoA、ROCK1、Bax蛋白表达下调(P＜0.01或P＜0.05),大鼠体重和血清中SOD活性,HDL-C升高,eNOS、Bcl-2蛋白水平升高(P＜0.01或P＜0.05)。与Glic组相比,Glib组与Fas组体重、血脂、FBG、HWI、MDA以及心肌纤维化和心肌细胞凋亡水平升高,SOD和Bcl-2降低,Glib组心肌组织RhoA、ROCK1、Bax蛋白表达上调(P＜0.01或P＜0.05)。结论: 格列齐特可改善糖尿病大鼠心肌损伤并减轻心肌细胞凋亡水平,其机制可能与降低血糖,改善氧化应激状态,调控RhoA/ROCK1/eNOS信号通路有关。     

钝顶螺旋藻形态、生长及光合作用对不同波段太阳辐射的响应

为探讨中不同波段的光合有效辐射对钝顶螺旋藻(Arthrospira platensis)形态、生长及光合作用的影响,实验将钝顶螺旋藻D-0083藻液转入带塞的石英管中, 石英管水平置于阳光下并在其上覆盖不同的截止型和带通型滤光片, 以使藻丝接受不同波段的太阳辐射; 并检测其生长、形态与光合活动的变化。结果发现: 所有波段 (320500、395700、510700和610700 nm) 光合有效辐射下的藻丝均螺旋变紧且生物量增加。其中以包含少量紫外辐射A (Ultraviolet-A)的蓝光波段 (320500 nm)和红光波段(600700 nm) 对藻丝形态变化、生长及光合速率的诱发效率较高。在320500、395700、510700和 610700 nm波段上的单位能量光照引起钝顶螺旋藻螺距变化的效率分别为0.070、0.015、0.021、0.045 m/(Wm2)。 波段320500 nm虽然会轻微抑制钝顶螺旋藻D-0083的有效光化学效率(Fv'/Fm')、电子传递速率(ETR)和藻蓝蛋白的荧光发射, 但是却能够有效诱导其藻丝变紧促进生长。此外, 钝顶螺旋藻D-0083的藻丝变紧程度、比生长速率变化与不同波段太阳辐射下藻丝体的光合性能相一致。该研究表明任何波段的光合有效辐射都能使螺旋藻藻丝螺旋变紧并引发生长和光合作用, 其中以蓝光和红光的效率最高。     

微生物修复返溶铬污染场地的研究进展

目前,我国历史遗留铬渣堆场多数采用湿法解毒工艺进行处理,但大量化学药剂的添加不仅增加了成本,引入了污染物,而且随时间的延长铬渣中的Cr(Ⅵ) 源源不断的返溶,场地出现返黄现象,形成二次污染。为了持久稳定的修复铬渣,研究人员提出用微生物修复技术处理湿法解毒后铬渣中Cr(Ⅵ) 的返溶。文中综述了国内外微生物修复铬渣污染场地的研究进展,首先简述了铬渣的危害、处理现状及传统的铬污染修复技术,并以湿法解毒铬污染为例,重点揭示了处理后铬渣中Cr(Ⅵ) 的返溶机理,由此可知湿法解毒后的二次污染不可避免。随后详述了微生物修复Cr(Ⅵ) 过程中生物还原、生物吸附和生物矿化三大作用机理,并阐述了铬污染场地修复过程中微生物物种的响应及群落结构的演替,最后,总结了微生物修复铬渣的研究进展并展望了未来的研究方向。