南海北部浮游植物生长对营养盐的响应

2004年夏季作者在南海北部海域研究了浮游植物生长的营养动力学,结合物理-化学过程对浮游植物生物量分布的影响与机制进行了研究,阐明了水平对流和中尺度涡对营养盐分布的影响及浮游植物生长和现存生物量对其的响应。受西南季风和东向沿岸流作用所形成的Ekman输送的影响,南海北部海岸带表层海水作离岸运动,使深层富含营养盐的冷水爬坡涌升到表层来补充,激发浮游植物生物量迅速增长。海区反气旋涡使海水辐聚下沉,造成水体具高温、低盐、高溶解氧浓度、低营养盐浓度和低浮游植物生物量。同时通过现场营养盐加富试验,发现该海域营养盐是浮游植物生长的主要限制因子,而且是多种营养元素共同限制了浮游植物的生长,添加单一的营养盐并不能促进浮游植物的生长。在生物量出现增长的试验组中,营养盐添加不仅促使浮游植物生物量的增长,而且也改变了浮游植物的粒级结构和群落结构。例如,在站S1008,培养前叶绿素a浓度为0.28 mg.m-3,加富培养60 h后浮游植物生物量在NP和NPSi的试验组中有显著的增加,叶绿素a浓度分别达1.07 mg.m-3和1.19 mg.m-3;培养前粒度分级叶绿素a主要以Pico级份占优势,而加富试验结束后,在NP和NPSi的试验组以Nano级份占优势,其它试验组仍以Pico级份占优势;同时,在培养后生物量出现增长的试验组,浮游植物群落的优势类群从甲藻向硅藻演替。     

鹤山退化草坡生态系统的自然恢复

研究了鹤山南亚热带退化草坡20a的自然恢复动态,发现群落虽有阳生乔木入侵,但仍处于草本和灌丛占优势的生物多样性较低的阶段;土壤中的有机质、水解氮、有效磷和有效钾等营养元素已基本恢复到同地带顶级森林群落的水平;虽然群落的空间结构与生物多样性尚未恢复,但其部分生态功能已经恢复,其中水土保持最先恢复,生产力等功能还需要较长的时间恢复;对于鹤山草坡这类一般退化生态系统来说,可能需要通过构建合适的人工林来加速生物多样性和生物量等指标的恢复过程,仅仅通过自然恢复是难以在较短的时间内迅速恢复其物质循环等功能的。     

小鼠异常行为及其继代遗传特性

实验室条件下小鼠常表现多种异常行为,通过对跳跃爬行鼠和非跳跃爬行鼠的亲代及F1代的行为观察,研究小鼠异常行为在继代过程中的变化规律以及皮质醇浓度与异常行为的关系。结果表明:两代跳跃爬行鼠和非跳跃爬行鼠的异常行为差异显著(P<0.05),在正常行为中跳跃爬行鼠的平均睡眠时间和修饰行为的次数明显少于非跳跃爬行鼠(P<0.05),而探究行为的次数明显高于非跳跃爬行鼠(P<0.05)。F1代跳跃爬行鼠的异常行为类型基本和母体一致,异常行为的发生次数明显高于亲代,说明异常行为具有遗传基础。通过测定皮质醇浓度,发现跳跃爬行鼠的皮质醇平均浓度明显高于非跳跃爬行鼠(P<0.05),说明皮质醇的分泌量影响着异常行为的发生频率。     

γ-射线对新菠萝灰粉蚧辐照效应的转录组测序与分析

检疫辐照处理通过电离辐射来灭杀进出口货物中的检疫性害虫。明确辐照处理的分子机制,找到既能有效灭杀处理对象,而又能量消耗经济,且不会对货物质量造成损伤的合适辐射剂量是研究辐照处理的关键基础性问题。本研究对检疫性害虫——新菠萝灰粉蚧分别采用100 Gy和240 Gy两种辐照剂量处理,经饲养24 h后采用高通量测序技术来研究其基因表达水平的变化。结果表明低剂量组和高剂量组中分别有3.3%和4.4%的基因相对与对照组产生了差异表达,而且有2.4%基因在两组处理中都表现出了表达差异,占差异表达基因总量的一半以上,且这些基因的表达量大多发生下调。聚类分析显示,这些差异表达的基因主要富集在各种细胞组分、基因表达调控等功能类别中,说明检疫辐照主要通过损伤细胞结构和干扰生物的基因表达调控过程来实现害虫不育,且辐照强度越大,对处理虫体的损伤越大。     

线粒体ATP敏感钾通道对大鼠肺动脉平滑肌细胞低氧诱导因子-1α表达及细胞增殖的作用

本文旨在探讨线粒体ATP敏感钾（mitochondrial ATP-sensitive K＋,MitoKATP）通道对大鼠肺动脉平滑肌细胞低氧诱导因子-1α（hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α）表达和细胞增殖的影响。原代培养大鼠肺动脉平滑肌细胞,分为常氧对照组、常氧＋diazoxide（MitoKATP通道的选择性开放剂）组、常氧＋5-hydroxydecanoate（5-HD,MitoKATP通道的选择性阻断剂）组、低氧对照组、低氧＋diazoxide组、低氧＋5-HD组,共6组,分别应用罗丹明123荧光技术检测各组大鼠肺动脉平滑肌细胞的线粒体膜电位,免疫组化检测HIF-1α的表达及酶联免疫检测仪检测细胞增殖的变化。结果显示,常氧＋ diazoxide组与常氧对照组比较,罗丹明123荧光、HIF-1α表达及细胞增殖明显增强（P〈0．05）;低氧＋diazoxide组与低氧对照组比较,罗丹明123荧光、HIF-1α表达及细胞增殖明显增强（P〈0.05）：常氧＋5-HD组与常氧对照组比较,罗丹明123荧光、HIF-1α表达、细胞增殖没有明显变化（P〉0．05）;但低氧＋5-HD组与低氧对照组比较,罗丹明123荧光明显减弱、HIF-1α表达及细胞增殖有所减弱（P〈0．05）。结果提示：MitoKATP通道的开放能引起大鼠肺动脉平滑肌细胞线粒体膜去极化,并可以促进HIF-1α的表达及细胞增殖。     

Quantification of microtubule stutters: dynamic instability behaviors that are strongly associated with catastrophe

Microtubules (MTs) are cytoskeletal fibers that undergo dynamic instability (DI), a remarkable process involving phases of growth and shortening separated by stochastic transitions called catastrophe and rescue. Dissecting DI mechanism(s) requires first characterizing and quantifying these dynamics, a subjective process that often ignores complexity in MT behavior. We present a Statistical Tool for Automated Dynamic Instability Analysis (STADIA) that identifies and quantifies not only growth and shortening, but also a category of intermediate behaviors that we term “stutters.” During stutters, the rate of MT length change tends to be smaller in magnitude than during typical growth or shortening phases. Quantifying stutters and other behaviors with STADIA demonstrates that stutters precede most catastrophes in our in vitro experiments and dimer-scale MT simulations, suggesting that stutters are mechanistically involved in catastrophes. Related to this idea, we show that the anticatastrophe factor CLASP2γ works by promoting the return of stuttering MTs to growth. STADIA enables more comprehensive and data-driven analysis of MT dynamics compared with previous methods. The treatment of stutters as distinct and quantifiable DI behaviors provides new opportunities for analyzing mechanisms of MT dynamics and their regulation by binding proteins.     

同型半胱氨酸对大鼠血管平滑肌细胞增殖的作用

血中同型半胱氨酸（ｈｏｍｏｃｙｓｔｅｉｎｅ,ＨＣＹ）浓度的升高已成为动脉粥样硬化发生的一个独立危险因子．为进一步阐明ＨＣＹ促进血管平滑肌细胞（ｖａｓｃｕｌａｒｓｍｏｏｔｈｍｕｓｃｌｅｃｅｌｓ,ＶＳＭＣｓ）增殖,从而引起动脉粥样硬化发生的机理．本实验采用细胞计数、３Ｈ－ＴｄＲ参入、细胞周期分析、Ｎｏｒｔｈｅｒｎ杂交方法证明,一定剂量的ＨＣＹ可促进离体培养的ＷＫＹ大鼠血管平滑肌细胞增殖,使其ＤＮＡ合成增加,细胞周期中Ｓ期细胞所占比例增加４３％,并促进ｃ－ｍｙｃ与ｃ－ｆｏｓ原癌基因ｍＲＮＡ表达增加．提示ＨＣＹ可能通过促进ＶＳＭＣｓ增殖而诱发动脉粥样硬化