类固醇雌激素在土壤-植物体系中的迁移转化及其毒理效应

类固醇雌激素(steroidal estrogens, SEs)作为典型的内分泌干扰物,在环境介质中被广泛检出,其进入生物体后可模拟细胞内源性激素作用对生物体生长、发育、生殖等产生不利影响,因此越来越引起关注。目前关于SEs的研究报道多集中于粪便、土壤、水体等介质中的检出及环境行为,以及SEs在水生生物体内的迁移和转化,其累积效应及其机制研究较为系统和全面。相较而言,SEs在土壤-植物体系中的迁移累积报道较少,但是对于掌握农田系统中SEs迁移转化的需求更为迫切。结合现有的国内外相关研究,总结了SEs在土壤-植物体系中的吸收累积和迁移转化行为特征,概述了植物吸收代谢SEs的影响因素以及SEs对植物生长发育的毒理效应。目前针对SEs的植物体吸收大多数仍基于室内模拟实验,对于其在土壤-植物多相态体系中迁移转化机理尚不清楚。因此,对今后的研究方向提出以下几点建议:(1)除室内模拟实验外,对实际土壤-植物系统中的研究更具价值,特别是SEs土壤-土壤水-植物多相态体系中的迁移转化等过程;(2)应结合SEs的来源,探究畜禽粪便、城市污泥及污水等不同源SEs对植物吸收、累积污染物的影响及污染风险;(3)加强对农作物体内SEs残留的监测和风险评估,制定SEs农作物检出及人体摄入的相关标准。     

云南重楼ITS序列单核苷酸多态性与甾体皂苷特征的相关性分析

为了解云南重楼(Paris polyphylla var. yunnanensis) ITS序列的单核苷酸多态性(SNP)特征与其甾体皂苷构成特征的相关性,并探讨其对药材质量稳定性的影响,利用MegAlign软件对37份云南重楼样本的ITS序列进行对比,根据SNP位点进行分型;采用HPLC法测定7种甾体皂苷成分(重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、H和薯蓣皂苷);用SPSS 25.0软件和SIMCA-P 15.0软件对各基因型甾体皂苷构成特征进行统计分析。结果表明,云南重楼ITS序列存在40个双等位多态性位点,其中碱基转换32个,碱基颠换8个,根据SNP特征可划分为2类基因型YN-I和YN-II。6种甾体皂苷(重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ、H、薯蓣皂苷)在云南重楼广泛分布,而重楼皂苷Ⅴ稀少。YN-I和YN-II的药典指标成分总含量分别为1.070%和0.93%,样本合格率分别为68.42%和77.78%;YN-I的甾体皂苷总含量为1.65%,YN-II为1.32%。方差分析表明,2类基因型的甾体皂苷特征存在一定程度的区别,但药典指标成分无显著差异,药材应该具有等效性。聚类分析和主成分分析表明,YN-Ⅰ的离散度更高,YN-Ⅱ的聚集度更好,表明YN-II的药材质量更加稳定,植株个体的甾体皂苷合成和累积差异更小,YN-II的SNP特征对云南重楼良种选育的分子遗传标记筛选具有重要意义。     

蜜蜂越冬期卵黄原蛋白和保幼激素的表达特性研究

为了探究蜜蜂越冬期体内卵黄原蛋白（Vitellogenin,Vg）和保幼激素（Juvenile hormone,JH）的表达特性。本试验分别采集夏繁期（7月）和不同越冬时期（11月、12月、1月、2月）的珲春黑蜂工蜂,通过酶联免疫吸附试验方法检测Vg、JH Ⅲ及超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase, SOD）的浓度变化,采用qRT-PCR方法检测Vg、JH代谢相关基因的表达量。结果表明：珲春黑蜂越冬期Vg浓度高于夏繁期,在不同越冬期Vg浓度总体呈现先上升后下降的趋势;Vg基因的变化趋势与Vg浓度相一致,而VgR基因表达量与SOD浓度变化趋势相一致,在越冬期水平高于夏繁期,且在整个越冬期呈现下降的趋势。珲春黑蜂越冬期JH Ⅲ浓度低于夏繁期,且随着越冬持续进行总体呈现持续上升的变化趋势;MFE基因的变化趋势与JH Ⅲ浓度相近;JHAMT基因表达量越冬期显著高于夏繁期,在整个越冬期呈现先上升后下降的趋势。本研究结果表明,蜜蜂越冬期体内存在Vg和JH Ⅲ间负相关的调节模型,其通过Vg、JH Ⅲ代谢相关基因的表达来提高越冬蜂抗氧化能力和抗寒性,为西方蜜蜂抗寒分子机制的深入研究提供了新的研究思路。     

欧洲黑蜂和新疆黑蜂越冬期抗氧化酶活性及相关基因表达分析

以欧洲黑蜂和新疆黑蜂为研究对象,比较和分析两个蜂种在越冬条件下抗氧化酶活性和抗氧化能力相关基因表达的变化规律,探究二者在越冬期的抗氧化酶功能及其基因表达特征。本试验测定了蜂群损失率和饲料消耗量等越冬性能指标以及总抗氧化能力（T-AOC）、超氧化物歧化酶（T-SOD）和过氧化氢酶（CAT）等抗氧化酶的酶活力值,并采用实时荧光定量PCR方法检测SOD、CAT、Grx1、MsrA和Vg基因等抗氧化酶功能基因的表达情况。结果显示,欧洲黑蜂和新疆黑蜂的蜂群损失率和饲料消耗率分别为32.86%、32.91%和23.41%、23.91%。在抗氧化酶活性变化规律方面,两个蜂种的T-AOC酶活力呈逐步升高趋势;T-SOD酶活力呈先下降再升高的趋势,在越冬中期达到最低值;CAT酶活力呈先升高再降低又再升高的趋势;在抗氧化功能相关基因的mRNA表达方面,两个蜂种的SOD基因和CAT基因的表达在越冬中期达到最低值;Grx1基因的表达在越冬后期急剧升高,达到峰值;MsrA基因的表达呈先降低后升高的趋势;Vg基因的表达在越冬的中前期呈逐渐升高趋势。结果表明,在低温逆境条件下,两个蜂种体内的抗氧化酶系统可能发挥了重要的防御作用,存在一定的耐寒适应机制,其中越冬中期可能是酶活性变化和基因表达的发生显著变化的特殊阶段。本试验的研究为揭示蜜蜂体内抵御低温应答机制研究提供新线索,也为深入研究蜜蜂耐寒分子机制和抗寒蜂种的选育提供基础数据。     

控释肥料与普通氮肥混施对春白菜产量、品质和氮素损失的影响

在京郊露地生产条件下,研究了控释肥料与速效化肥混配施用对春白菜产量、品质、氨挥发、土壤硝态氮累积和淋失的影响.结果表明：与习惯施肥处理（施N 300 kg·hm^-2）相比,控释肥料与普通化肥按纯氮比2∶1混配施用（共施N 150 kg·hm^-2）没有造成白菜减产,并显著降低了菜叶中硝酸盐和有机酸含量;与半量施肥处理(施N 150 kg·hm^-2)相比,控释肥与化肥混施处理产量和叶片硝酸盐含量无显著差异.控释肥与化肥混施处理提高了白菜氮肥利用率,减少了N₃-N淋失量和氨挥发总量.白菜收获后,控释肥与化肥混施处理在20～40、60～80、80～100 cm土层的NO₃^--N含量显著低于习惯施肥处理.     

胚胎干细胞分化形成囊状胚胎小体的形态学变化特征

目的观察胚胎干细胞R1(ESs)体外分化形成囊状胚胎小体(CEBs)及其血管内皮细胞和平滑肌细胞的时相规律和结构特点,探讨其在血管发育生物学研究中的作用和意义。方法体外悬浮培养ESs形成CEBs,采用HE染色观察CEBs的结构特点。用免疫荧光染色鉴定不同培养时间的CEBs中CASPASE-3的表达。加入全反式维甲酸(atRA)及联丁酰基cAMP(DBcAMP)定向诱导ESs分化,其后行平滑肌特异性标志物α-肌动蛋白(SMα-actin)及内皮细胞特异性标志物PECAM-1免疫荧光染色。结果典型的CEBs在第13d左右可以形成。第6d就可见CEBs中心部位出现调亡细胞,坏死腔开始形成,到第13d时中心坏死腔完全形成,凋亡细胞明显增多。将第6d的CEBs接种于培养皿后用atRA及DBcAMP处理,3d后可见SMα-actin染色阳性细胞。而未经处理的CEBs贴壁后,在第10d可见PECAM-1的表达。结论CEBs能够模拟体内血管发生形成的过程,可作为研究血管发育生物学的较好模型。     

胚胎干细胞SM22α-EGFP表达克隆的建立及平滑肌细胞体外发育的动态观察

为探讨血管发育早期血管平滑肌细胞(VSMCs)募集和增殖特点,构建了含有SM22α启动子序列和增强型绿色荧光蛋白(EGFP)编码序列的质粒,建立了平滑肌特异性蛋白SM22α启动子控制下稳定表达EGFP的胚胎干细胞株(ESCs),以研究VSMCs的发育特点.实验发现,起源于SM22α-EGFPESCs形成的胚胎小体(EBs)在第11天开启SM22α启动子并表达EGFP.此后EGFP阳性细胞持续增加,在第30天达到高峰.VSMCs多起源于EBs中细胞密集处,应用免疫荧光染色及RT-PCR观察到EGFP阳性细胞表达多种平滑肌特异性标志物.在贴壁培养的胚胎小体中VSMCs形态可分为纺锤形及上皮样的多角形,慢速视频显微摄像测得纺锤形细胞迁移速度较上皮形细胞快.以上结果表明,SM22α-EGFPESCs分化形成的EBs可以模拟体内早期胚胎血管形成过程,从形态学上获得VSMCs募集分化的证据.     

高乌甲素磷脂复合物纳米粒的制备、表征及药动学研究

采用溶剂挥发法制备高乌甲素磷脂复合物,薄膜超声法制备高乌甲素磷脂复合物固体脂质纳米粒,并考察基本理化性质。SD大鼠分别灌胃给予高乌甲素及其磷脂复合物固体脂质纳米粒,比较药动学特征及生物利用度。结果表明,高乌甲素磷脂复合物固体脂质纳米粒平均粒径为(224.37±1.93)nm,Zeta电位为(-6.14±0.09)m V,包封率为(85.08±1.84)%。体外释药符合Weibull模型。药动学结果显示,Tmax,Cmax,AUC0~t和AUC0~?均具有统计学意义(P0.05或P0.01),口服吸收生物利用度提高了2.58倍。因此,高乌甲素磷脂复合物固体脂质纳米粒可有效提高高乌甲素的口服吸收生物利用度。     

小鼠胚胎干细胞体外分化形成新生血管的实验研究

目的探讨小鼠胚胎干细胞(ES)在体外向内皮细胞(ECs)分化并形成新生血管的条件及特点。方法分别建立二维和三维小鼠ES细胞分化体系,对分化细胞行血小板内皮细胞粘附分子(PECAM-1)免疫荧光染色和DiI-乙酰化低密度脂蛋白(DiI-Ac-LDL)标记,观察ECs分化及血管形成特点。结果在二维分化体系,ES细胞在无外源性生长因子存在的条件下可自发向ECs分化,ECs主要定位在分化细胞密集处,分化表现为:ECs呈集落样生长,不形成网状结构;ECs互相连接形成网状结构,PECAM-1免疫荧光染色证实为ECs网。在三维的悬浮拟胚体培养体系,ECs的分化不依赖于外源性生长因子,分化表现为条索状结构、管腔样结构及排列紊乱的细胞团三种形式。对该拟胚体的冷冻切片进行的三维图像重构显示,拟胚体中有大量的血管网形成。在三维的Ⅰ型胶原培养体系中,ES形成的拟胚体表现为出芽式血管新生,这一过程依赖于外源性生长因子混合物。结论在二维和三维ES细胞分化体系中,ECs分化及新生血管形成过程与体内相似,表现为血管生成和血管新生两种形式,因此可作为研究血管发育机制的理想模型。     

桃ACO基因反义转化桃幼胚子叶的研究

用根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens )和基因枪两种方法,以桃(Prunus persica L. Batsch)幼胚子叶为受体,转化桃ACC氧化酶（ACO）反义基因片段,经筛选培养获得了卡那霉素抗性芽。微芽嫁接培养抗性芽部分可成株。PCR、Southern 杂交和GUS基因表达等分子检测,初步表明外源反义ACO基因已经整合到桃基因组中。