Comparative analysis of vascular endothelial cell activation by TNF-α and LPS in humans and baboons

As an Old World nonhuman primate, baboons have been extensively used for research on dyslipidemia and atherogenesis. With increasing knowledge about the endothelium's role in the initiation and progression of atherosclerosis, the value of the baboon model can be increased by developing it for research on the role of dysfunctional endothelium in atherogenesis. Toward that goal, we have established and validated methods of isolating and culturing baboon femoral artery endothelial cells (BFAECs) and compared baboon endothelial cellular characteristics with those of humans. Our results indicated that baboon and human endothelial cells share similar growth and culture behaviors. As was the case for human endothelial cells, BFAECs responded to tumor necrosis factor (TNF)-α stimulation with increased expression of adhesion molecules (maximum increase for intracellular adhesion molecule (ICAM): 1.76±0.26-fold; vascular cell adhesion molecule (VCAM): 1.65±0.25-fold; E-selectin: 2.86±0.57-fold). However, BFAECs were hyporesponsive to lipopolysaccharide (LPS) (range, 0.25–20 μg/mL) in adhesion molecule expression, whereas 1 μg/mL LPS induced 2.14- to 3.71-fold increases in human endothelial cells. The differential responses to LPS were not related to TLR-2 and toll-like receptor (TLR)-4 expression on the cell surface. And baboon microvascular endothelial cells had similar features as BFAECs. We observed constitutive expression of interleukin (IL)-6, IL-8, granulocyte macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF), and monocyte chemoattractant protein (MCP)-1 in both human and baboon endothelial cells, and these cytokines were further induced by TNF-α and LPS. We also demonstrated that the responses to TNF-α or LPS varied among baboons maintained under the same dietary and environmental conditions, suggesting that response may be controlled by genetic factors.     

SO_3联合NH_3预处理稻草秸秆制备微晶纤维素

以稻草秸秆为原料考察SO3、NH3、SO3/NH3和NH3/SO3联合稀碱4种预处理方法制备稻草微晶纤维素(MCC)的可能性,并且选择出最优的制备方法,即SO3联合NH3预处理法制备稻草微晶纤维素。同时,利用X线衍射仪(XRD)和扫描电子显微电镜(SEM)等分析稻草MCC的结构。结果表明:预处理后的稻草秸秆中大部分木质素和半纤维素得到去除,制备得到的稻草微晶纤维素结晶度达到87.5%,并且所得的MCC产品仍然具有完整的纤维素链的结构和晶型。     

黄板、黄盆及灯光对麦长管蚜和禾谷缢管蚜的诱捕效果

通过黄板、黄盆及灯光的监测,研究了其对麦长管蚜Sitobion avenae(Fabricius)和禾谷缢管蚜Rhopalosiphum padi(L.)诱捕作用,结果表明2种麦蚜对黄盆的趋性最好,黄盆诱捕量分别为黄板诱捕量的7.94、2.13倍。黑光灯和荧光灯对2种麦蚜的诱捕作用比较试验表明,黑光灯对2种麦蚜的诱捕效果较好。黄盆和黑光灯2种监测手段的结合能够为预测预报提供准确可靠、适时的测报结果。     

植物物候对气候变化的响应

植物物候的变化可以直观地反映某些气候变化,尤其是气候变暖.植物生长节律的变化引起植物与环境关系的改变.生态系统的物质循环（如水和碳的循环）等过程将随物候而改变.不同种类植物物候对气候变化的响应的差异,会使植物间和动植物间的竞争与依赖关系也发生深刻的变化.目前欧洲、美洲、亚洲等许多地区均有关于春季植物物候提前,秋季物候推迟,使植物的生长季延长,从而提示气候变暖的趋势.植物物候的模拟模型构成生态系统生产力模型的重要部分.     

猕猴桃属十个种的染色体倍性鉴定

猕猴桃属(Actinidia)植物全世界有66种,约有118个种下分类单位(也有新的划分方法将其划分为54种21变种),其中大部分为中国特有。在猕猴桃杂交育种中,不同倍性之间选配不当会出现杂交失败、后代不育等现象,因此倍性鉴定是猕猴桃常规育种亲本选择的前提条件之一。但到目前为止,不少猕猴桃种或亚种的染色体倍性研究并不十分清楚,因而限制了这些资源的进一步开发利用。该研究针对广西植物研究所猕猴桃种质资源圃收集的目前倍性尚不明确的白萼、白花柱果、二色花、临桂、卵圆叶、桃花、宛田、长果、融水和五瓣猕猴桃等10个种类的猕猴桃,使用酸解法制备染色体标本,通过显微镜观察确定其倍性。这10个种类大多为广西特有,其中蕴藏着独特的优良园艺性状,具有很高的生产和开发价值。该研究结果表明这10个种类猕猴桃的染色体倍性均为二倍体(2n=2x=58)。该研究结果进一步丰富了猕猴桃种质资源多样性数据库,为这些猕猴桃资源的合理开发利用奠定了基础。     

鸟氨酸脱羧酶基因反义RNA对前列腺癌细胞生长的抑制作用

为研究鸟氨酸脱羧酶 (ODC)基因反义RNA对前列腺癌细胞的生长抑制作用 ,将表达ODC第 3外显子反义RNA的重组腺病毒rAd ODC Ex3as分别感染前列腺癌细胞株PC 3和LNCap .通过MTT法观察其对前列腺癌细胞增殖的影响 ,并确定不同细胞合适的感染滴度 ,再采用Western印迹和流式细胞术检测rAd ODC Ex3as对细胞中ODC表达的抑制作用、对细胞周期和凋亡的影响以及与CDK抑制物p2 1的关系 .实验显示 ,rAd ODC Ex3as分别以 5 0MOI、2 5MOI感染PC 3和LNCap细胞可明显抑制其生长增殖 ,而不引起细胞毒性作用 ;其对两种细胞中ODC表达的抑制作用分别为4 5 %和 5 9% .流式细胞DNA含量分析证实 ,rAd ODC Ex3as可引起PC 3和LNCap细胞周期G1期阻滞 ,但并未引起凋亡 .通过Western印迹发现 ,细胞中ODC表达的降低可诱导p2 1蛋白的过表达 .结果表明 ,rAd ODC Ex3as在体外能有效地干扰ODC基因的表达 ,并通过诱导p2 1的过表达使其细胞周期停于G1期 ,从而抑制前列腺癌细胞PC 3和LNCap的增殖 ,为其进一步基因治疗的研究打下基础 .     

基于20 cm蒸发皿蒸发量制定的华北地区温室黄瓜滴灌灌水制度

试验分别于2013和2014年在中国农业科学院新乡综合试验基地进行,以20 cm蒸发皿蒸发量（E_p -20）为灌水依据,设置5种水面蒸发系数（K_cp1:0.25;K_cp2:0.5;K_cp3:0.75;K_cp4:1.0;K_cp5:1.25）代表5种灌水水平,分析了不同水量（I_r）对温室黄瓜滴灌耗水量（ET）、产量、品质以及水分利用效率（WUE）的影响,探讨了以E_p -20制定温室滴灌灌水计划的可行性.结果表明：温室滴灌黄瓜整个生育期内的耗水量在129~314 mm,耗水量随着灌水量的增加而增加.当灌水量超过0.75E_p 20时,各处理之间的产量无差异,平均单果质量、单株瓜条数和平均瓜长对灌水量的响应均存在一个阈值（0.75E_p 20）;品质方面,可溶性固形物、维生素C和可溶性糖含量均随着灌水量的增加而降低,而可溶性蛋白质含量为：K_cp2＞K_cp3＞K_cp4＞K_cp1＞K_cp5;采用修正后的Penman Monteith公式计算温室滴灌黄瓜参考蒸发蒸腾量所得结果与E_p -20呈极显著线性相关关系.可见,在华北地区日光温室黄瓜的滴灌灌水制度选用0.75倍的20 cm蒸发皿水面蒸发量作为灌水依据简单可行.     

利用数码相机和Photoshop软件非破坏性测定叶面积的简便方法

采用数码相机获取叶片的数字图像,用Photoshop图像处理软件计算叶面积,并与目前常用的剪纸法和叶面积仪测定法进行比较分析。结果表明,本方法和上述传统测定方法测定结果存在极显著线性相关;不同拍摄分辨率、单位叶面积存贮像素个数和拍摄角度对测定结果无显著影响。和其它方法相比,本方法具有准确、快速、成本低廉、适合非破坏性动态连续观测等优点,适用于植物生理生态学研究中叶面积的测定。     

涡度相关观测的能量闭合状况及其对农田蒸散测定的影响

涡度相关法被认为是测定农田蒸散量的标准方法。然而,能量不闭合现象在涡度相关测量中普遍存在。分析能量不闭合对涡度相关观测的影响,对于提高涡度相关观测精度具有重要意义。以蒸渗仪法为参照,探讨涡度相关观测的能量闭合状况对农田蒸散测定的影响,在导致涡度相关观测能量不闭合的诸多因素中,寻找对蒸散测定有影响的因素。结果表明:涡度相关观测的白天能量平衡比率(EBR)呈秋冬高、春夏低的变化特征,麦季日均EBR范围在0.26—2.84之间,平均1.15;玉米季日均EBR范围在0.19—2.59之间,平均0.78。无论麦季或玉米季,涡度相关法测定的平均蒸散量(ETec)均明显低于蒸渗仪法观测值(ETL),但两者显著相关(P<0.01),并有相似的季节变化。平均蒸散比(ETec/ETL)麦季约为0.61,玉米季约为0.50。在冬小麦田和夏玉米田,ETec/ETL均与EBR显著相关(P<0.01)。麦田种植密度大,下垫面较均匀,蒸散比与EBR成正比(P<0.01),且不受叶面积指数(LAI)大小影响;反之,玉米田种植密度小,只有当LAI>1,下垫面变得较均匀后,蒸散比与EBR的关系才变得显著(P<0.01)。风速小时ETec/ETL与EBR显著相关,风速增加时二者相关性减弱。尤其在玉米田,当摩擦风速(u*)大于0.3 m/s时,ETec/ETL与EBR的相关性不再显著。风速小时,大气湍流微弱,湍流的涡旋较大。在有限的观测时段(0.5h)内,涡度相关仪的传感器难以捕捉足够的湍涡能量,所测湍流能量偏低,导致能量不闭合。以上结果为应用能量平衡比率校正农田蒸散提供了可能途径。