Insulin-like growth factor 2 regulates the proliferation and differentiation of rat adipose-derived stromal cells via IGF-1R and IR

BackgroundInsulin-like growth factor 2 (IGF2), an essential component of the stem cell niche, has been reported to modulate the proliferation and differentiation of stem cells. Previously, a continuous expression of IGF2 in tissues was reported to maintain the self-renewal ability of several types of stem cells. Therefore, in this study, we investigated the expression of IGF2 in adipose tissues and explored the effects of IGF2 on adipose-derived stromal cells (ADSCs) in vitro.MethodsThe expression pattern of IGF2 in rat adipose tissues was determined by gene expression and protein analyses. The effect of IGF2 on proliferation, stemness-related marker expression and adipogenic and osteogenic differentiation was systematically investigated. Furthermore, antagonists of IGF2-specific receptors—namely, BMS-754807 and picropodophyllin—were added to explore the underlying signal transduction mechanisms.ResultsIGF2 levels displayed a tendency to decrease with age in rat adipose tissues. After the addition of IGF2, isolated ADSCs displayed higher proliferation and expression of the stemness-related markers NANOG, OCT4 and SOX2 and greater differentiation potential to adipocytes and osteoblasts. Additionally, both type 1 insulin-like growth factor receptor (IGF-1R) and insulin receptor (IR) participated in the IGF2-mediated promotion of stemness in ADSCs.ConclusionsOur findings indicate that IGF2 could enhance the stemness of rat ADSCs via IGF-1R and IR and may highlight an effective method for the expansion of ADSCs for clinical application.     

灌溉方法与施氮对土壤水分、硝态氮和小麦生长发育的调控效应

为探明玉米秸秆还田下小麦的合理灌溉与施肥方法,于田间研究了漫灌(FI)、微喷灌(SI)、滴灌(DI)和灌水施氮模式(N₁, 基施纯N 157.5 kg·hm^-2+拔节期施纯N 67.5 kg·hm^-2; N₂, 基施纯N 157.5 kg·hm^-2+拔节期施纯N 45.0 kg·hm^-2+灌浆期施N 22.5 kg·hm^-2)对土壤水分、硝态氮(NO₃^--N)含量和小麦生长发育的影响.结果表明: 灌溉方法和灌水施氮模式共同影响土壤含水量和贮水量的变化.其中,灌溉方法对越冬期和返青期0～60 cm、孕穗期和灌浆期0～160 cm、成熟期100～160 cm土层含水量影响相对较小,对越冬期和返青期80～160 cm、成熟期0～80 cm土层含水量影响大;FI对含水量和贮水量影响最大,DI次之,SI最小;SI和DI的灌水施氮模式中灌水量多,则土层含水量高、贮水量多,变化大.NO₃^--N含量受灌溉方法和施氮的影响,施氮对0～20 cm土层影响大,SI生育期NO₃^--N含量变化大,DI越冬期至孕穗期NO₃^--N含量变化小,此后变化大,FI与DI相反;生育前中期灌水量对NO₃^--N含量影响大,后期施氮对NO₃^--N含量影响大;SI和DI的2种灌水施氮模式中冬前灌水量多的NO₃^--N含量变化大.灌溉方法中SI越冬期总茎数和单株分蘖高,成穗率高,成穗数多,产量、水分利用效率(WUE)和氮素利用效率最高,滴灌次之,漫灌最低;SI和DI中N₁生育期总茎数、成穗数多,但穗粒数和千粒重低,产量、WUE和氮素利用效率低于N₂.因此,玉米秸秆还田后播种小麦,微喷灌代替漫灌生育期灌4水,施足基肥,拔节期和灌浆期分次追氮,是山西南部小麦-玉米一年两熟区小麦节水高产高效栽培模式.     

根癌农杆菌介导的高效大豆遗传转化体系的建立

利用根癌农杆菌对来自大豆成熟种子的胚尖进行遗传转化,研究了影响农杆菌介导大豆转化的各种因素,建立了一套优化的大豆遗传转化体系。研究结果表明:菌株KYRT1比EHA105和LBA4404具有更强的侵染能力;较酸的共培养基(pH5.4)、较低的培养温度(22℃)均有利于提高转化效率;恢复培养和分步抗性筛选方式有利于提高抗性组织的存活率和分化率。同时应用这种优化的遗传转化体系,获得了7个大豆品系的转基因植株,转化频率为4.29%-18%。经过PCR和Southern分析证明外源的双价抗虫基因cryIA(c)和pta已经整合到大豆的基因组中。     

穿龙薯蓣的花序特征研究

花序是影响植物繁殖的关键性状,也在分类学和系统发育研究中起着重要作用。药用植物穿龙薯蓣（Discorea nipponica）的花序类型具有多样型,但目前相关研究资料较少,且常有争议。为明晰穿龙薯蓣的花序类型及特征,本研究以观察测量为主,结合石蜡制片技术,对穿龙薯蓣的花序形态、数量性状及发育过程进行研究。结果表明：穿龙薯蓣雌花形成腋生的穗状花序,具退化雄蕊,具花粉囊,但不产生花粉;雄花序特征与现有资料的描述不尽相同,雄花序生于叶腋或顶生于侧枝,花序主轴为无限花序,侧轴为蝎尾状单歧聚伞花序,整体为形似穗状的混合花序;由于雄株部分侧枝叶片退化,腋生花序向顶逐渐短缩,与顶生花序结合呈圆锥状;雄花序的长度、小花数量、小花密度及花期时间等均高于雌花序。本研究发现,穿龙薯蓣雌雄花序形态与有限花序向无限花序演化过程相符,具原始性,可保证传粉的成功率,增强对环境的适应性。     

伤寒沙门菌非编码RNA617的分子鉴定及其对生物膜形成的影响研究

本研究旨在探讨伤寒沙门菌(Salmonella enterica serovar Typhi, S. Typhi)中非编码RNA617(non-coding RNA617,ncRNA617)的分子特性,并研究其对生物膜形成的影响及作用机制。采用Northern blot方法检测ncRNA617的表达,通过cDNA 5’末端快速扩增技术(5’-rapid amplification of cDNA end,5’RACE)和逆转录-聚合酶链式反应(reverse transcriotion-polymerase chain reaction,3’RT-PCR)实验分析ncRNA617可能的转录起始位点和终止位点;构建ncRNA617缺陷菌株、回补菌株和过表达菌株等相关菌株,通过生物膜形成实验,观察ncRNA617对伤寒沙门菌生物膜形成的影响,并用实时荧光定量聚合酶链式反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,qPCR)分析生物膜形成相关基因表达水平的变化,综合运用生物信息学方法预测ncRNA617和差异基因的结合区域,初步分析ncRNA617发挥调控作用的机制。结果显示,伤寒沙门菌确有ncRNA617的表达,长度约300 nt,其转录起始位点位于mig-14终止密码子下游967 nt处,终止位点位于t2681起始密码子上游 2 378～2 560 nt处。与野生对照菌株相比,ncRNA617缺陷菌株生物膜形成能力增强(P<0.05),回补菌株的生物膜形成能力恢复至野生菌株水平,过表达菌株的生物膜形成能力有所下降(P<0.05)。qPCR结果表明,ncRNA617可负向调控多个生物膜形成相关基因的转录表达水平(P<0.05)。经生物信息学方法预测发现,ncRNA617与差异基因有不同的结合区域。本研究结果提示,ncRNA617在伤寒沙门菌中存在,其长度约270～452 nt。ncRNA617可能通过靶向结合生物膜形成相关基因下调基因表达,从而负向调控伤寒沙门菌生物膜的生成。     

樟子松固沙林林水关系研究进展及对营林实践的指导

中国有着世界上最大面积的人工林, 如何维持人工林的可持续性已成为气候变化背景下需要面对的重大挑战。樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)以其抗旱、抗寒、耐贫瘠等优良特性成为中国北方生态治理中最主要的常绿针叶树种之一, 近70年来发挥了巨大的防风固沙与生态固碳功能。然而, 随着林分的生长与气候变化, 樟子松人工固沙林正经历着越来越严峻的环境胁迫, 部分地区出现了林分“早衰”或死亡的现象, 引起了人们对樟子松固沙林适应与应对气候变化能力的担忧。该文在回溯樟子松基本生物学特征与引种推广历史, 系统总结近年来樟子松林林水关系研究新成果的基础上, 全面分析了樟子松固沙林林水关系存在的主要矛盾, 并提出了基于林水关系相协调的林分经营措施的调整: 由倡导防护功能为主的单一目标向包含林分稳定性、生态固碳功能、可持续发展等多目标平衡方向调整; 由以沙地森林景观培育为主向以良好土壤生境培育为主的方向调整; 由倡导天然更新为主向以人工造林与天然更新相结合的世代更新方向调整。在立足于北方沙地脆弱生境与气候变化客观现实的基础背景下, 应坚持樟子松在固沙林生态系统演化过程中的先锋种与建群种地位, 基于“以水定绿”原则, 采取“隔行带伐+再造林”等方式开展林分密度动态调控, 促进林分向异龄林结构演化, 促进樟子松固沙林生态服务的优质化和生态固碳功能的最大化。     

珍稀濒危植物峨眉含笑种实表型性状的空间变异特征

通过分析珍稀濒危植物峨眉含笑（Michelia wilsonii）种子与果实的表型性状特征,研究其变异规律和空间自相关性,为峨眉含笑天然种群的保护利用工作提供依据。以雅安周公山的峨眉含笑为研究对象,测定12项种实表型性状指标,采用变异系数和半方差函数,探究峨眉含笑种实的空间变异特征。结果显示（：1）峨眉含笑种实表型性状的平均变异系数为27.59%,种实的形态变异程度最小,种子性状的变异程度比果实性状更为丰富。（2）聚合果下部的种子败育率与蓇葖败育率最高,分别为18.32%和38.22%;中部的败育率最低,分别为15.05%和23.45%。（3）半方差函数模型以指数和球状模型为主,呈聚集分布。除果实长、种子纵径和种子败育率外,其余9项指标具有中高等强度的空间自相关性。（4）9项指标的各向异性比接近于1,空间异质性表现为各向同性。因此,峨眉含笑种实表型性状在中等尺度的空间范围内具有丰富的变异性。     

基于自组装交联的水凝胶在皮肤损伤中的应用

自组装水凝胶具有高吸水性、高保水性、良好的生物相容性、生物降解性和三维立体结构等物理优势,同时具备止血、抗菌、抗炎、抗氧化等功能优势。因此自组装水凝胶作为一种新型伤口敷料,在皮肤损伤的创面愈合和调节再生中具有广阔的应用前景。本文通过分析讨论自组装水凝胶的交联机制,阐述自组装水凝胶的功能,明确其作为伤口敷料在皮肤损伤中的优势,总结自组装水凝胶在皮肤损伤应用中的发展趋势,展望自组装水凝胶的未来方向,有助于更全面地了解自组装水凝胶,为自组装水凝胶的多技术联合应用提供新思路。     

中国台湾尼蝗属三新种及种检索表（直翅目, 蝗总科, 斑腿蝗科, 秃蝗亚科）(英文)

记述了中国台湾尼蝗属 Niitakacris Tinkham, 1936 的3新种。新种阿里山尼蝗 Niitakacris arishanensis sp. nov.后足股节内侧非红色和雄性尾须基部的最大宽度为端部宽度的4倍,可与本属所有已知种相区别。新种夏氏尼蝗 Niitakacris xiai sp. nov.与红胫尼蝗 N. rosaceanum 和台湾尼蝗 Niitakacris taiwanensis sp. nov.近似,不同之处为中胸腹板中隔的长度大于最狭处,前翅不到达腹部第1节背板后缘。新种台湾尼蝗 Niitakacris taiwanensis sp. nov.与红胫尼蝗 N. rosaceanum 近似, 不同之处为复眼较小,纵径为眼下沟长的1.4 倍;两尾片分开;肛上板基部纵沟较短,不到达中部,沟端圆,不尖。列出了尼蝗属全部5个种的检索表。     

秦岭南坡锐齿栎次生林空间结构特征分析

该研究采用坐标定位方法对秦岭南坡不同坡向锐齿栎次生林样地内胸径DBH≥5cm的乔木进行调查,记录树种名称、坐标、胸径、高度、冠幅、生长状况等因子,运用角尺度、大小比数和混交度3个指数分析不同坡向锐齿栎次生林的空间结构,探寻不同坡向锐齿栎林空间结构的形成和差异。结果显示:(1)调查样地内物种多样性丰富,锐齿栎重要值最大,长势良好,占据主要生态空间。(2)两种坡向中,角尺度取值为0.5的个体数均过半,表明随机分布是锐齿栎次生林的主要分布方式。(3)优势木、亚优势木、中庸木、劣态木和绝对劣态木所占比重均为20%左右,表明林木大小差异不明显,在空间结构单元中,林木较稳定,阳坡优势木个体数高于阴坡。(4)两种坡向中,混交度取值大于0.5林木个体分别为84%和73%,表明多数林木个体处于中度、强度和极强度混交状态。研究表明,秦岭南坡锐齿栎次生林聚集度不高、混交良好、分化程度较高,锐齿栎种群优势度明显,林分整体暂时处于相对稳定状态。